2015年大连海事大学085222交通运输工程考研大纲

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考试科目：机械设计基础

试卷满分及考试时间:试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

第一部分机械原理

一、平面机构的自由度和速度分析

考试内容

运动副及其分类、平面机构运动简图、平面机构自由度、速度瞬心及其在机构速度分析上的应用。

考试要求

1.掌握运动副的含义，平面运动副的分类；

2.了解平面机构运动简图中运动副和构件的表示符号和表示方法；

3.掌握平面机构自由度的意义，机构具有确定相对运动的条件，复合铰链、局部自由度、虚约束的形式；

4.正确判断和处理复合铰链、局部自由度、虚约束，进行平面机构自由度的计算，并能判断机构是否具有确定相对运动；

5.了解速度瞬心的含义和求法；能用速度瞬心法求平面机构的速度。

二、平面机构的力分析、机械效率及自锁

考试内容

平面机构中构件的惯性力、运动副中的摩擦力、机械的效率及自锁。

考试要求

1.了解平面连杆机构动态静力分析数学模型的建立思路；

2.掌握运动副中摩擦力的确定、计入运动副摩擦时的机构静力分析方法；

3.掌握机械效率及计算方法，深入理解机械自锁概念，能通过力分析或效率分析进行机械自锁性判别和自锁条件的建立。

三、机械的平衡

考试内容

刚性转子平衡的方法和平衡的计算；刚性转子平衡的实验；平面机构的平衡。

考试要求

1.了解刚性转子平衡的一般原理和方法；

2.了解平面机构平衡的原理和方法。

四、机械运转速度波动的调节

考试内容

机械运转速度波动调节的目的和方法、飞轮设计的近似方法、飞轮主要尺寸的确定。

考试要求

1.了解周期性速度波动和非周期性速度波动的概念，平均角速度和不均匀系数的概念；周期性速度波动和非周期性速度波动的调节概念；

2.了解周期性速度波动和非周期性速度波动的原因和调节意义；平均角速度和不均匀系数的计算方法；

3.理解机械中安装飞轮的作用，飞轮的设计、主要尺寸确定。

五、平面连杆机构设计

考试内容

平面四杆机构的基本类型及其应用、平面四杆机构的基本特性、平面四杆机构的设计。

考试要求

1.识别铰链四杆机构的基本类型及其演化机构；

2.掌握曲柄存在条件、急回特性、压力角、传动角和死点位置；

3.正确判断平面四杆机构有无曲柄及其类型；利用作图法确定平面四杆机构的极限位置、最小传动角以及死点位置；能计算平面四杆机构的极位夹角、行程速比系数和最小传动角；

4.能用作图法按给定的行程速比系数或连杆位置进行平面四杆机构设计。

六、凸轮机构及其设计

考试内容

凸轮机构的类型和应用、从动件的常用运动规律、凸轮机构的压力角、图解法设计凸轮轮廓。

考试要求

1.掌握凸轮机构的组成和基本类型；

2.掌握凸轮与从动件的相互运动关系，凸轮的基圆、推程运动角、远休止角、回程运动角、近休止角和从动件的推程、回程及动程的含义；

3.了解等速运动、等加速等减速运动和简谐运动的位移线图绘制；

4.理解凸轮轮廓曲线的设计原理；直动从动件盘形凸轮机构的凸轮理论轮廓曲线和实际轮廓曲线的设计；

5.了解凸轮机构压力角和基圆半径的关系，滚子半径的选择。

七、齿轮机构

考试内容

齿轮机构的特点和类型、齿廓实现定角速比传动条件、渐开线齿廓、齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸、渐开线标准齿轮的啮合、渐开线齿轮的切齿原理、根切、最少齿数及变位齿轮、直齿锥齿轮机构、蜗杆传动。

考试要求

1.掌握齿轮传动的类型、特点和应用；

2.掌握齿廓啮合基本定律的意义；

3.掌握渐开线的形成和性质，渐开线齿轮传动特点，渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算，渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、连续传动条件和重合度，标准中心距；

4.了解轮齿切齿原理和加工方法，掌握根切现象及不产生根切时的最少齿数，变位齿轮的概念；

5.了解斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点，斜齿圆柱齿轮法面、端面参数的换算及几何尺寸计算，正确啮合条件，当量齿数概念；

6.了解直齿锥齿轮传动形式、啮合特点、背锥、当量齿轮的概念；

7.了解蜗杆传动的特点和类型。掌握蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算。掌握蜗杆、蜗轮转向与轮齿旋向之间的关系。

八、轮系及其设计

考试内容

轮系的类型、定轴轮系及其传动比、周转轮系及其传动比、复合轮系及其传动比、轮系的应用。

考试要求

1.掌握轮系的概念及轮系的类型；

2.掌握定轴轮系传动比计算及首、末轮转向关系的确定；

3.掌握周转轮系的传动比计算；

4.了解混合轮系中基本轮系的划分方法，混合轮系的传动比计算。

九、其他常用机构

考试内容

棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构

考试要求

了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的组成、工作原理及运动特点、适用场合和设计要点。

第二部分机械设计

一、机械零件设计概论

考试内容

机械零件的失效形式、机械零件的工作能力计算准则、载荷及应力、静应力作用下的强度问题、变应力作用下的疲劳强度问题及接触应力、机械零件的耐磨性、机械制造常用材料及选择。

考试要求

1.了解机械零件的主要失效形式和常用的计算准则；

2.了解掌握机械零件的设计计算和校核计算概念；

3.了解机械零件的常用材料及材料的选用原则；

4.了解机械设计标准化的概念及意义；

5.掌握变应力基本参数的物理意义，对几种典型的稳定变应力，应熟练的掌握其循环特征和应力特点，能绘出图谱；

6.计算应力与许用应力，安全系数与许用安全系数；

7.掌握疲劳极限概念、疲劳曲线及其方程的应用、材料无限寿命疲劳极限和有限寿命疲劳极限的确定方法；

8.掌握塑性材料简化极限应力图的绘制和应用。对于在非对称循环应力下工作的零件，应能在该图上找到工作应力点和求出极限应力点，判断零件可能发生的失效形式；

9.了解各种摩擦状态及其特点；

10.了解磨损的过程及磨损的常见形式。

二、螺纹联接与螺旋传动

考试内容

螺纹参数、螺旋传动的受力分析、效率和自锁、常用螺纹、螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件、螺纹连接的预紧和防松、螺纹连接的强度计算、提高螺纹连接强度的措施。

考试要求

1.掌握螺纹和螺纹连接的类型、特点和应用;

2.掌握螺纹副的受力分析、自锁条件；

3.了解螺旋传动的效率计算，影响螺旋传动效率的因素；

4.了解螺纹连接的应力分析和失效形式、强度计算；

5.了解螺纹连接的结构设计。

三、键、花键、销联接

考试内容

键连接、花键连接、销连接。

考试要求

1.了解键连接、花键连接、销连接的类型、特点和应用；

2.了解键连接的受力分析、应力分析和失效形式，普通平键连接的选择和校核计算。

四、带传动和链传动

考试内容

带传动的类型和应用、带传动的受力分析、带传动的应力分析、带传动的弹性滑动和传动比、带传动的计算、带轮的结构、链传动的特点和应用、链条和链轮、链传动的运动分析和受力分析、链传动的主要参数及选择、滚子链传动的计算、链传动的润滑和布置。

考试要求

1.了解带传动的工作原理、特点和应用，普通V带的类型、结构和标准型号，V带的公称长度、节宽及相对高度，V带轮的基准直径等概念；

2.掌握带传动打滑条件，带传动的失效形式，紧边和松边拉力与有效圆周力的关系，影响带传动能力的主要因素，理解带传动的打滑和弹性滑动现象、带传动的应力变化情况、最大应力点出现位置及其最大应力值；

3.了解V带传动中基本额定功率的意义，V带传动中小带轮直径、带速、中心距、小带轮包角和带根数的选择，V带传动的设计；

4.了解链传动的特点和应用，链条的接头型式，链节距对传动能力的影响。

五、齿轮传动

考试内容

轮齿的失效形式、齿轮材料及热处理、齿轮传动的精度、直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷、直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算、直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算、设计圆柱齿轮时材料和参数的选取、斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动、齿轮的构造、齿轮传动的润滑和效率

考试要求

1.掌握轮齿失效形式的分析，防止齿轮产生各种失效的措施，了解齿轮材料、热处理及齿面硬度的选择方法；

2.掌握直齿圆柱齿轮的受力分析，名义载荷与计算载荷的含义和关系，了解影响载荷系数的因素；

3.了解在一对齿轮传动中，接触应力和弯曲应力的变化特征，影响接触应力和弯曲应力的主要因素，根据计算准则正确选用接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的计算式、设计计算时主要参数的选择；

4.能画出斜齿轮传动的受力分析图及计算各分力；应用齿轮齿面接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的设计式或校核式，设计齿轮尺寸或校核齿轮强度，设计后会配凑中心距、法面模数、分度圆直径、螺旋角和齿数；

5.能画出锥齿轮传动的受力分析图及计算各分力；

6.了解齿轮传动的润滑方式和润滑油的选择方法，齿轮结构型式的选择原则和设计的方法。

六、蜗杆传动

考试内容

蜗杆传动的特点和类型、圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸、蜗杆传动的失效形式、材料和结构、圆柱蜗杆的受力分析、圆柱蜗杆传动的强度计算、圆柱蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。

考试要求

1.了解蜗杆传动的特点和类型，普通圆柱蜗杆传动的中间平面的含义，蜗杆分度圆直径取标准值的意义，普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件、几何尺寸计算；

2.掌握普通圆柱蜗杆传动各分力的计算和方向的判别方法，了解蜗杆传动的主要失效形式和设计准则，蜗杆、蜗轮常用材料的选择原则和防止失效的方法，根据计算准则，正确选用接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的设计式或校核式进行强度计算；

3.了解蜗杆传动的效率计算，润滑方法和润滑油的选择，热平衡的计算及采用冷却的措施，蜗杆、蜗轮的结构。

七、滑动轴承

考试内容

滑动轴承的类型和结构型式、轴瓦和轴承衬材料、润滑剂和润滑装置、非液体摩擦滑动轴承的计算。

考试要求

1.了解滑动轴承按摩擦状态的分类，滑动轴承的特点和应用；

2.了解对轴瓦结构、材料的要求，非液体润滑径向滑动轴承的失效形式，非液体润滑径向滑动轴承的计算准则、校核计算；

3.了解滑动轴承的润滑方式、润滑剂的选择；

八、滚动轴承

考试内容

滚动轴承的基本类型和特点、滚动轴承的代号、滚动轴承的选择计算、滚动轴承的润滑和密封、滚动轴承的组合设计。

考试要求

1.了解滚动轴承各种类型的特性和应用，滚动轴承代号的含义，滚动轴承类型的选择原则；

2.了解滚动轴承的受力分析、应力分析和失效形式；

3.了解滚动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、基本额定静载荷、当量动载荷的含义，当量动载荷的计算，滚动轴承的选择计算；

4.了解滚动轴承组合设计应考虑的问题。

九、轴

考试内容

轴的功用和类型、轴的材料、轴的结构设计、轴的强度计算、轴的刚度计算。

考试要求

1.了解转轴、心轴、传动轴的定义，轴的计算准则，轴上零件载荷的简化方法，折算系数的含义；

2.掌握轴的结构设计应考虑的内容，能正确进行轴的结构设计；

3.掌握轴在转距和弯矩作用下所受应力的变化特征，轴的失效形式，会用弯扭合成法进行轴的强度校核。

十、联轴器、离合器

考试内容

联轴器、离合器、联轴器和离合器的选择。

考试要求

1.了解联轴器、离合器的种类和特点；

2.了解联轴器、离合器的选择计算法。

十一、弹簧

考试内容

弹簧的种类及应用、螺旋圆柱弹簧的设计计算。

考试要求

1.了解圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力；

2.了解影响圆柱螺旋压缩拉伸弹簧刚度的因素。

参考书目：

1.《机械原理》孙恒、陈作模、葛文杰高等教育出版社2006年第7版

2.《机械设计》濮良贵 高等教育出版社2006年第8版

考试科目：材料科学基础

试卷满分及考试时间：试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

考试主要内容及要求

一、材料的键合方式

（1）熟悉原子结构及键合类型，掌握金属键、离子键、共价键、范德华力和氢键的结构特征及其对材料性能的影响。

二、晶体学基础

（1）理解空间点阵的概念，掌握晶体与非晶体、晶体结构与空间点阵的差异。

（2）掌握晶面指数和晶向指数的标注方法和画法、立方晶系晶面与晶向平行或垂直的判断、立方晶系晶面族和晶向族的展开。

（3）掌握三种典型金属晶体结构面心立方、体心立方、密排六方晶胞中原子数、配位数、致密度的计算方法，理解面心立方和密排六方的堆垛方式的描述及其它们之间的差异。

（4）了解晶体的对称性。

三、固体材料的结构

（1）掌握固溶体的分类、结构特点及其影响固溶体固溶度的因素。

（2）掌握中间相的分类及其结构特点，理解超结构的类型及影响有序化的因素。

（3）了解离子晶体的结构规则，了解NaCl型、A2B2型和硅酸盐晶体结构特点，了解金刚石型共价晶体结构特点，了解聚合物结构特点，了解非晶态结构及其性能与晶体结构的区别。

四、晶体中的缺陷

（1）掌握点缺陷的形成与平衡浓度，掌握点缺陷对晶体性能的影响及其应用。

（2）掌握位错的基本类型和特征，掌握柏氏矢量的物理意义及其特性，掌握位错运动的两种基本形式：滑移和攀移的特点。理解作用于位错的组态力、位错的线张力、外加切应力、位错附近原子实际所受的力、以及位错间的交互作用力相互之间的关系与区别，掌握位错的增值机制，掌握位错反应的判断。了解运动位错的交割及其所形成的扭折或割阶不同情况，了解弗兰克不全位错和肖克莱不全位错的形成。

（3）理解小角度和大角度晶界模型，理解晶界能与晶界特性，掌握相界结构特点，了解孪晶界。

五、固态中的扩散

（1）理解固体中的扩散现象及其与原子运动的关系，掌握扩散第一定律和第二定律适用的场合及其对相应的扩散过程进行分析计算的方法。

（2）理解扩散的几种机制，理解扩散系数、扩散激活能的概念并掌握其计算方法，掌握影响扩散的主要影素，了解柯肯达尔效应的意义。

（3）了解反应扩散的特点及用相图确定反应扩散出现象的方法。

六、相图

（1）掌握相律的描述、计算及其对相平衡的解释。

（2）定性的掌握单相固溶体自由能的求解方法，掌握单相固溶体自由能表达式，掌握固溶体的自由能－成分曲线形式，掌握混合相自由能表达式，掌握相平衡条件表达式，掌握相平衡的公切线法则。

（3）掌握二元合金中匀晶、共晶、包晶、共析、二次相析出等转变的图形、反应式；掌握二元典型合金的平衡结晶过程分析、冷却曲线；掌握二元合金中匀晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡组织名称、相对量的计算；掌握铁－渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制；掌握根据相图推测合金性能的方法。

（4）掌握简单三元合金的相平衡分析、冷却曲线分析、截面图分析；

七、金属的凝固

（1）了解液体结构的描述及其与固体结构的差异，掌握结晶的热力学、结构和能量条件。

（2）掌握均匀形核过程的热力学分析，推导临界晶核半径、临界形核功。掌握形核率及其影响因素，掌握液-固界面的分类及其热力学判据，掌握晶体的生长方式及其生长速率，掌握液-固界面结构和液-固界面前沿液体的温度分布对晶体形态的影响，掌握减小晶粒尺寸的方法。

（3）掌握固溶体的平衡凝固与非平衡凝固，理解成分过冷的概念及其对晶粒形貌的影响。掌握共晶合金的平衡凝固与组织组成物、组成相的相对量计算。

（4）了解共晶合金非平衡组织类型及层片状共晶和棒状共晶的判据，层状共晶的片间距与冷速的关系。了解包晶合金凝固机制及包晶反应不完全性。

八、金属的塑性变形

（1）掌握弹性变形的特点和虎克定律，理解弹性的不完整性和粘弹性。

（2）掌握金属塑性变形、滑移、位错运动之间的关系，掌握滑移系、分切应力、临界分切应力的概念和计算。

（3）掌握形变强化、细晶强化、第二相强化、固溶强化的机制及应用。

（4）掌握金属经过冷变形后组织结构和力学性能的变化。

九、回复与再结晶

（1）掌握回复、再结晶、晶粒长大的概念和应用。

（2）掌握再结晶温度的概念及其影响因素。

（3）掌握冷变形金属经过加热、保温后组织结构和力学性能的变化。

参考书目：

《材料科学基础》胡庚祥等上海交通大学出版社2010或者

考试科目：物理化学

试卷满分及考试时间：试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

试卷内容结构：基础知识30％，基础知识运用60%，综合运用10％.

考试内容

一、物质的pVT关系和热性质：1.pVT关系和热性质。2.系统、环境、状态、平衡态、状态函数、强度性质、广延性质等基本概念，以及反映物质pVT关系的状态方程。3.功、热、热力学能、焓等的定义和相互关系，、的适用条件和应用及热力学标准状态的概念和意义。4.标准摩尔定容热容、标准摩尔定压热容、标准摩尔相变焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓和标准熵等各类热性质的定义和应用。5.一些热性质数据的实验测定原理和方法。

二、热力学定律和热力学基本方程：1.热力学第二定律的建立过程以及由热力学第二定律演绎得出的三个结论，即热力学温标、存在状态函数熵以及熵增原理。2.克劳修斯不等式和过程可逆性判据或不可逆程度的度量。引入亥姆霍兹函数和吉布斯函数的意义。3.热力学基本方程及由之得出的各偏导数。4.pVT变化中热力学函数变化的计算原理和方法。5.相变化中热力学函数变化的计算原理和方法。6.热力学第三定律的建立过程和标准熵的含义。7.化学变化中热力学函数变化的计算原理和方法。8.可逆性判据与平衡判据的联系和区别。9.克拉佩龙-克劳修斯方程的推导和应用。10.能量有效利用的概念。

三、多组分系统的热力学，逸度和活度：1.偏摩尔量的定义与物理意义，集合公式和吉布斯-杜亥姆方程。2.化学势的定义。组成可变的均相多组分系统和多相多组分系统的热力学基本方程。3.用化学势表达的适用于相变化和化学变化的平衡判据。系统处于平衡时，所应满足的热平衡条件、力平衡条件、相平衡条件和化学平衡条件。4.相律的推导、内含及其应用。5.逸度和逸度参考状态的概念，用逸度表示的混合物中组分的化学势。6.理想混合物和理想稀溶液的概念。拉乌尔定律、亨利定律及其应用。7.活度及选取活度参考状态，以活度表示液态(固态)混合物中组分以及溶液中溶剂和溶质的化学势，求取组分活度因子的方法。

四、相平衡：1.两组分气液平衡系统恒温相图和恒压相图点、线、面的物理意义。杠杆规则的运用。根据相图说明精馏原理。2.两组分液液气平衡系统相图点、线、面的物理意义，根据相图说明精馏原理。3.用热分析法和溶解度法制作两组分系统液固平衡相图的方法，各类液固相图的点、线、面的物理意义。相律和杠杆规则的运用。液固平衡相图的一些实际应用实例。4.相平衡计算的基本原理。各种类型相平衡计算的内容和方法。5.稀溶液的依数性及其一些应用。

五、化学平衡：1.标准平衡常数的定义。以逸度、分压、浓度、活度、摩尔分数表示的平衡常数及其与标准平衡常数的关系。2.化学反应等温方程。用等温方程判断化学反应方向与限度的方法。3.同时平衡。4.范特荷甫方程的推导，运用范特荷甫方程计算不同温度下标准平衡常数的方法。5.用热性质数据计算标准平衡常数。

六、化学动力学：1.基元反应、复合反应，以及它们之间的关系。2.化学反应速率的定义及应用。3.反应分子数、级数、速率常数和速率系数的概念和含义。4.零级、一级、二级、n级反应速率方程的基本特征及应用。5.对峙反应、连串反应和平行反应的基本特点及它们的积分形式。它们的应用实例。6.阿仑尼乌斯方程及其应用。阿仑尼乌斯活化能和指前因子的含义。7.动力学实验数据处理方法。8.快速反应的实验方法。9.由反应机理求速率方程的近似方法--平衡态处理法和恒稳态处理法。

七、界面现象：1.界面张力和单位界面过剩量。定义界面过剩量的吉布斯方法。2.有界面相系统的热力学基本方程和平衡条件。3.拉普拉斯方程、开尔文方程、吉布斯等温方程的推导，各方程的物理含义及一些应用。4.润湿和铺展。5.获得各类界面平衡特性的实验方法。6.气体在固体表面的物理吸附和化学吸附。兰缪尔模型、BET多层吸附模型的意义和应用。毛细管凝结现象的原因。

八、电解质溶液：1.电解质活度、离子活度、离子平均活度、溶剂活度和溶剂渗透因子。2.离子互吸理论要点。3.电解质溶液活度的一些应用。4.电解质溶液的导电机理。电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率的定义和物理意义，以及它们间的相互关系。5.电导测定对离解平衡的应用。6.电解质溶液扩散的特点。扩散系数与电迁移率和摩尔电导率的关系。7.获得传递性质的半经验方法。8.电解质溶液中化学反应的特点和影响反应速率的因素。

九、电化学：1.电化学反应与一般化学反应的区别和联系。2.各类电极和电极反应的书写惯例。电池和电池反应的书写惯例。3.电动势、电池电势、电池反应电势、电池反应标准电势和电池反应条件电势的区别。电极电势、电极反应电势、电极反应标准电势和电极反应条件电势的区别。3.电化学系统的热力学基本方程、电化学势和电化学平衡判据。4.电池反应和电极反应的能斯特方程。以标准氢电极定义电极反应电势和标准电势。电池反应电势和电极反应电势的计算方法及应用。5.浓差电池及液接电势的计算。6.外电势、表面电势和内电势的物理意义及它们与电极电势的关系。7.电化学反应速率、电流和电势的相互关系。8.极化现象和超电势、塔费尔方程。9.电化学过程的应用。

十、胶体：1.胶体系统的分类。热力学稳定系统与亚稳系统的区别、均相分散系统与多相分散系统的区别。2.静电稳定胶体系统和高分子稳定胶体系统的稳定机制，DLVO理论和位阻效应。3.絮凝和聚结的区别。影响胶体系统失稳、絮凝或聚结的各种因素。4.胶体系统的动力性质、动电性质、流变性质和光学性质及变化规律。5.缔合胶体、乳状液、泡沫和凝胶。

实验部分

①了解与理论部分相关的包括化学热力学、化学动力学、电化学、界面与胶体化学实验的基本原理。

②明确物理化学中常用物理量测定的相关方法及优缺点。

③明确实验中常用、通用仪器的原理及使用方法。

参考书目：

《多媒体CAI物理化学》，傅玉普等编，第四版，大连理工大学出版社

考试科目：材料力学

试卷满分及考试时间：试卷满分：150分，考试时间：180分钟。

一、基本概念与假定

考试内容

可变性固体，连续性假定，均匀性假定，弹性变形，塑性变形，构件的强度、刚度、稳定性，杆件变形的基本形式。

考试要求

1．理解可变性固体的连续性假定，均匀性假定。

2．了解弹性变形，塑性变形，强度、刚度、稳定性等概念。

3．理解杆件变形的基本形式。

二、轴向拉伸与压缩

考试内容

轴向拉伸与压缩，内力及其计算，轴力与轴力图；应力，斜截面上的应力，正应力、切（剪）应力，危险截面；拉（压）杆的变形，应变，胡克定律，弹性模量，泊松比，拉（压）杆的应变能；材料的拉伸与压缩试验，低碳钢试样的拉伸图及其力学性能，应力应变曲线，比例极限，弹性极限，屈服极限，强度极限，伸长率，断面收缩率；其他金属材料的力学性能；拉（压）杆的强度条件，许用应力，安全系数；拉压超静定问题，装配应力，温度应力；应力集中。

考试要求

1.掌握轴力杆的内力计算与轴力图绘制方法；

2.掌握轴力杆横截面、斜截面上的应力计算、危险截面的确定方法；

3.掌握拉（压）杆的变形计算方法、胡克定律应用、弹性模量与泊松比的概念、拉（压）杆的应变能的概念与计算方法；

4.了解低碳钢试样的拉伸试验方法；掌握拉伸图及其相关特性、应力应变曲线特征；掌握比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、伸长率、断面收缩率等概念；

5.了解其他金属材料的力学性能；

6.掌握拉（压）杆的强度条件、许用应力、、安全系数的概念与应用；

7.掌握拉压超静定问题的求解，包括装配应力、温度应力问题；

8.理解应力集中的概念。

三、扭转

考试内容

扭转的概念，薄壁圆筒的扭转，等直圆杆扭转，扭矩与扭矩图，等直圆杆扭转的应力与强度条件，等直圆杆扭转的变形与刚度条件，扭转超静定问题；等直圆杆扭转的应变能；等直非圆杆扭转的应力与变形。

考试要求

1.掌握扭转的概念、薄壁圆筒的扭转应力的计算方法；

2.掌握扭矩的计算与扭矩图绘制方法；

3.掌握等直圆杆扭转的应力计算方法与强度条件的应用；

4.掌握等直圆杆扭转的变形计算方法与刚度条件的应用，掌握扭转超静定问题的求解方法；

5.理解等直圆杆扭转的应变能概念，掌握计算方法；

6.了解等直非圆杆扭转的应力与变形特点。

四、弯曲内力

考试内容

弯曲的概念，对称和非对称弯曲的概念；梁的内力与内力图，移动荷载作用下梁的内力；内力计算的叠加原理；平面刚架和曲杆的内力与内力图。

考试要求

1.掌握弯曲的概念，对称和非对称弯曲的概念；

2.掌握梁的内力计算与内力图绘制方法，掌握移动荷载作用下梁的内力计算方法；

3.掌握内力计算的叠加原理及其应用；

4.了解简单平面刚架和曲杆的内力计算与内力图绘制方法。

五、弯曲应力

考试内容

梁横截面的正应力，梁横截面的切应力，梁的强度计算，梁的合理设计，组合梁。

考试要求

1.掌握梁横截面的正应力、切应力计算理论与方法，掌握梁的强度计算；

2.理解梁的合理设计概念，掌握合理配置梁的荷载和支座的概念与方法，掌握合理选择梁的截面形状的方法，掌握合理设计梁的形状的方法。

3.理解组合梁的概念，掌握两种材料的组合梁的应力计算方法。

六、弯曲变形、简单超静定梁

考试内容

梁的挠度和转角，梁的挠曲线近似微分方程，积分法计算梁的变形，叠加法计算梁的变形，梁的刚度计算，梁的弯曲应变能计算，超静定梁求解，支座沉降和温度变化对超静定梁的影响分析。

考试要求

1.理解梁的挠度和转角概念；

2.掌握梁的挠曲线近似微分方程，掌握积分法计算梁的变形的方法，掌握用叠加法计算梁的变形的方法；

3.掌握梁的刚度计算方法，掌握梁的弯曲应变能的概念与计算方法；

4.掌握超静定梁求解方法，掌握支座沉降对超静定梁的影响分析方法，了解温度变化对超静定梁的影响分析的概念。

七、应力与应变分析

考试内容

应力状态的概念，平面应力状态分析，应力圆，梁的主应力，主应力迹线，空间应力状态，平面应力状态下的应变研究，各向同性材料的广义胡克定律，各向同性材料的体积应变，空间应力状态下的比能。

考试要求

1.掌握应力状态的概念、平面应力状态分析方法、应力圆绘制方法与应用；

2.掌握空间应力状态概念、空间应力状态下主应力、最大切（剪）应力的概念与计算方法；

3.掌握梁的主应力特点和主应力迹线的概念；

4.理解平面应力状态下的应变研究方法；

5.掌握各向同性材料的广义胡克定律及其应用，理解各向同性材料的体积应变，了解空间应力状态下的比能。

八、强度理论

考试内容

强度理论的概念，四种常用的强度理论，莫尔强度理论，强度理论的应用。

考试要求

1.掌握强度理论的概念；

2.掌握最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大剪（切）应力理论、形状改变比能理论及其应用方法；

3.了解莫尔强度理论。

九、组合变形

考试内容

组合变形的概念，斜弯曲，拉伸（压缩）与弯曲的组合，偏心压缩（拉伸），截面核心，弯曲与扭转的组合。

考试要求

1.掌握组合变形的概念;

2.掌握斜弯曲的概念，掌握两个相互垂直平面内弯曲的相关计算分析方法；

3.掌握拉伸（压缩）与弯曲组合条件下的相关计算分析方法，掌握截面核心的概念与常用截面核心的确定方法；

4.掌握弯曲与扭转组合条件下的相关计算分析方法。

十、压杆稳定

考试内容

压杆稳定性的概念，细长压杆的临界力，不同约束条件下细长压杆的临界力，欧拉公式的适用范围，临界应力，压杆柔度，临界应力总图，压杆的稳定计算，提高压杆稳定性的措施。

考试要求

1.掌握压杆稳定性的概念；

2.掌握细长中心受压直杆临界力的欧拉公式和应用，以及不同约束条件下细长压杆的临界力欧拉公式及其应用；

3.理解欧拉公式的适用范围，掌握临界应力、压杆柔度的相关概念和计算方法，掌握临界应力总图的相关概念与应用；

4.掌握压杆的稳定计算方法和提高压杆稳定性的措施；

5.了解杆端弹性支撑下细长压杆的临界力分析方法，了解大柔度杆在小偏心距下的偏心压缩计算。

十一、动荷载、交变应力

考试内容

构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力，构件受冲击时的应力和变形，交变应力，疲劳破坏。

考试要求

1.掌握构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力计算；

2.掌握构件受竖向冲击和水平冲击时的应力和变形计算；

3.了解交变应力和疲劳破坏的概念。

十二、其他

考试内容

剪切与连接件的实用计算；截面几何性质。

考试要求

1.掌握剪切的实用计算方法和挤压的实用计算方法；

2.掌握截面的静矩和形心位置的计算方法；

3.掌握截面的极惯性矩、轴惯性矩的计算方法；

4.了解截面惯性积的概念、性质；

5.了解截面主惯性轴和主惯性矩的概念；掌握主惯性矩的计算方法。

参考书目：

《材料力学》（第四版）孙训芳等高等教育出版社2002年

考试科目：高分子物理及化学

试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为120分钟。

试卷内容结构：高分子物理50%，高分子50%。

第一部分高分子物理

一、高分子链的结构

考试内容

高分子结构特点；高分子结构层次；高分子按原子类型与排列分类；影响高分子链柔顺性的因素；高分子链尺寸表示方法和计算；高分子链的柔顺性定量表征

考试要求

1.掌握结构特点和高分子结构层次；

2.掌握影响高分子链柔顺性的因素；

3.了解高分子链的柔顺性定量表征。

二、高分子的聚集态结构锁

考试内容

高分子分子间作用力；高分子内聚能密度大小；影响高分子结晶能力的因素；影响高分子结晶速率的因素；结晶对高聚物性能的影响；影响结晶聚合物熔点的因素；取向机理；取向对高聚物性能的影响；高聚物晶体形成条件；球晶光学特征和原理；高聚物晶态结构模型；结晶度测试方法；结晶速率测试方法；Arrami方程

考试要求

1.掌握高分子分子间作用力，高分子内聚能密度大小；

2.掌握影响高分子结晶能力的因素，结晶对高聚物性能的影响；

3.掌握影响结晶聚合物熔点的因素；

4.了解取向机理；取向对高聚物性能的影响；

5.了解高聚物晶体形成条件；球晶光学特征和原理；高聚物晶态结构模型

了解结晶度测试方法；结晶速率测试方法；Arrami方程

三、聚合物的分子运动和热转变

考试内容

高聚物的分子热运动特点；非晶态和结晶态高聚物力学转变的分子运动规律；影响玻璃化转变温度的因素，特别是结构因素；玻璃化转变温度的测试方法；自由体积理论；次级转变；玻璃化转变的多维性

考试要求

1.掌握高聚物的分子热运动特点；非晶态和结晶态高聚物力学转变的分子运动规律；

2.掌握影响玻璃化转变温度的因素，特别是结构因素；

3.掌握自由理论；

4.了解高聚物的次级转变和玻璃化转变的多维性。

四、高聚物的弹性理论和力学松驰现象

考试内容

聚合物高弹性的特点；橡胶弹性的热力学分析；橡胶弹性的热力学和统计力学分析；交联橡胶状态方程；聚合物的静态和动态力学松驰现象；聚合物粘弹性分子运动机理；影响力学损耗的因素；交联网络结构表征；聚合物的时-温等效原理；动态力学实验方法；粘弹性的理论模型

考试要求

1.掌握聚合物高弹性的特点；

2.掌握交联橡胶状态方程

3.掌握聚合物的静态和动态力学松驰现象、聚合物粘弹性分子运动机理、影响力学损耗的因素

4.了解橡胶弹性的热力学和统计力学分析；

5.了解交联网络结构表征；聚合物的时-温等效原理；动态力学实验方法；粘弹性的理论模型

五、高聚物的力学性能

考试内容

玻璃态和晶态聚合物拉伸破坏行为；拉伸破坏行为影响因素；高聚物屈服特点；屈服机理；脆性和韧性断裂；理论强度和实际强度；断裂理论；高聚物力学性能特点；影响高聚物力学拉伸强度的因素；影响高聚物韧性的因素，特别是结构因素；增韧机理；屈服应力分析；

考试要求

1.掌握玻璃态和晶态聚合物拉伸破坏行为和拉伸破坏行为影响因素；

2.掌握高聚物屈服特点、屈服机理、脆性和韧性断裂、理论强度和实际强度；

3.掌握高聚物力学性能特点、影响高聚物力学拉伸强度和韧性的因素、增韧机理；

4.了解断裂理论；屈服应力分析；

六、高聚物的粘性流动

考试内容

高分子粘性流动的特点；空穴模型；影响Tf的因素，特别是结构因素；聚合物流动性表征；聚合物流动性理论；影响高聚物熔体流动性的因素；熔体弹性的分类和影响因素；高聚物熔体粘度测试方法

考试要求

1.掌握高分子粘性流动的特点、影响Tf的因素；

2.掌握聚合物流动性表征、影响高聚物熔体流动性的因素、聚合物流动性理论；

3.掌握熔体弹性的分类和影响因素

4.了解高聚物熔体粘度测试方法。

七、高分子溶液性质及其应用

考试内容

高聚物溶解特点；溶剂选择原则；高分子稀溶液理论；高聚物分子量和分子量分布的测定方法；溶度参数的测定；聚合物的相容性的理论

考试要求

1.掌握聚物溶解特点、溶剂选择原则；

2.掌握高聚物分子量和分子量分布的测定方法；

3.了解溶度参数的测定、高分子稀溶液理论

4.了解聚合物的相容性理论。

第二部分高分子化学

一、绪论

考试内容

高分子化合物的基本概念，分类及命名原则。聚合物的平均分子量、分子量分布。了解高分子科学及其工业发展概况

考试要求

1.掌握高分子化合物的基本概念，分类及命名原则；

2.了解聚合物的平均分子量、分子量分布概念；

3.了解高分子科学及其工业发展概况。

二、逐步聚合

考试内容

逐步聚合反应的特点。线型缩聚中影响聚合度的因素、控制聚合度的方法，体型缩聚中的凝胶点的预测。线型缩聚动力学，聚加成反应、逐步聚合的实施方法。

考试要求

1.掌握逐步聚合反应的特点。重点掌握反应程度、官能度、线型缩聚、体型缩聚的概念。;

2.了解线型缩聚中影响聚合度的因素、控制聚合度的方法，体型缩聚中的凝胶点的预测；

3.了解线型缩聚动力学，聚加成反应、逐步聚合的实施方法。

三、自由基聚合

考试内容

单体结构与聚合机理的关系、自由基聚合反应机理及特征；主要引发剂类型及引发剂量，自由基聚合低转化率动力学及影响聚合速率和分子量的因素，高转化率下的自动加速现象及其产生原因。阻聚和缓聚等基本概念。光、热、辐射等其他引发作用，聚合热力学及分子量分布。

考试要求

1.掌握单体结构与聚合机理的关系、自由基聚合反应机理及特征；

2.掌握主要引发剂类型及引发剂量，自由基聚合低转化率动力学及影响聚合速率和分子量的因素，高转化率下的自动加速现象及其产生原因；

3.了解阻聚和缓聚等基本概念；

4.了解了解光、热、辐射等其他引发作用，聚合热力学及分子量分布。

四、自由基共聚合

考试内容

二元共聚物瞬时组成的关系，竞聚率的意义，典型的共聚物瞬时组成曲线类型及其共聚物组成与转化率的关系，共聚物组成均一性的控制方法。自由基及单体的活性与取代基的关系以及反应速度影响。Q－e曲线。竞聚率的求取方法。了解三元共聚物瞬时组成的关系及相应竞聚率的意义，

考试要求

1.掌握二元共聚物瞬时组成的关系，竞聚率的意义；

2.掌握典型的共聚物瞬时组成曲线类型及其共聚物组成与转化率的关系，共聚物组成均一性的控制方法；

3.掌握Q－e曲线；

4.了解自由基及单体的活性与取代基的关系以及反应速度影响

5.了解竞聚率的求取方法。了解三元共聚物瞬时组成的关系及相应竞聚率的意义

五、聚合实施方法

考试内容

本体、溶液、悬浮、乳液等各种聚合方法的特点。经典乳液聚合的机理。乳液聚合的动力学。

考试要求

1.掌握本体、溶液、悬浮、乳液等各种聚合方法的特点；

2.了解经典乳液聚合的机理；

3.了解乳液聚合的动力学。

六、离子聚合

考试内容

进行阴、阳离子聚合的单体与引发剂及其相互间的匹配，活性种的主要形式，离子型聚合反应机理及其特征。活性高分子，溶剂温度及反离子对反应速率和分子量的定性影响。异构化聚合、开环聚合的概念。

考试要求

1.掌握进行阴、阳离子聚合的单体与引发剂及其相互间的匹配，活性种的主要形式，离子型聚合反应机理及其特征。

2.了解活性高分子，溶剂温度及反离子对反应速率和分子量的定性影响；

3.了解异构化聚合、开环聚合的概念。

七、配位聚合

考试内容

聚合物的立体异构现象、配位聚合、定向聚合、等规度等基本概念。Ziegler－Natta催化剂体系的组成。丙烯配位阴离子聚合机理及定向的原因及二烯烃配位聚合的主要催化剂。

考试要求

1.掌握聚合物的立体异构现象、配位聚合、定向聚合、等规度等基本概念；

2.了解Ziegler－Natta催化剂体系的组成；

3.了解丙烯配位阴离子聚合机理及定向的原因及二烯烃配位聚合的主要催化剂。

八、开环聚合

考试内容

环醚开环聚合物的立体结构，阴、阳离子聚合规律。开环聚合的热力学和动力学特征。杂环聚合物的种类和特性。

考试要求

1.掌握环醚开环聚合物的立体结构，阴、阳离子聚合规律；

2.了解开环聚合的热力学和动力学特征；

3.了解杂环聚合物的种类和特性。

九、聚合物化学反应

考试内容

聚合物化学反应特点。聚合物相似转变、接枝、扩链、交联反应原理。高聚物的降解、老化及防老化原理。

考试要求

1.掌握聚合物化学反应特点；

2.了解聚合物相似转变、接枝、扩链、交联反应原理；

3.了解高聚物的降解、老化及防老化原理。

参考书目：

1.《高分子物理》金日光化学工业出版社第2版

2.《高分子化学》潘祖仁化学工业出版社第4版

考试科目：结构力学

试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为120分钟。

考试内容

结构的几何组成分析，静定结构的内力计算，静定结构的位移计算，力法、位移法解超静定结构，结构分析的矩阵位移法，影响线及其应用。

考试要求

1熟练掌握平面几何体系的几何组成规则，能具体分析各种体系的几何组成；

2熟练掌握多跨静定梁、刚架、桁架的内力计算，以及桁架零杆的判断方法；了解拱的基本概念，什么是合理拱轴线；

3熟练掌握图乘法；

4重点掌握判断超静定次数，超静定梁和刚架在荷载作用下的内力计算，对称性的利用；

5重点掌握位移法基本未知量的确定，刚架在荷载作用下的内力计算，对称性的利用；

6熟练掌握矩阵位移法中形成单刚、组集总刚的方法，掌握杆件内力、等效节点力（固端内力法）、杆端力和支座反力的计算；

7重点掌握静力法和机动法作单跨和多跨静定梁的影响线，掌握最不利荷载位置的确定和利用影响线求某量值的方法。

参考书目：

《结构力学》李廉锟高等教育出版社

考试科目：金属工艺学

试卷满分及考试时间:试卷满分为100分，考试时间为120分钟。

考试主要内容及要求

一、金属材料的机械性能

（1）熟悉金属材料机械性能的常用指标：强度、塑性、韧性、硬度的级别含义。

二、金属的晶体结构及结晶

（1）了解三种典型的晶体结构；金属中的缺陷种类、特性及其对材料性能的影响；

（2）了解纯金属的结晶过程及晶粒度大小控制方法；

三、铁碳合金相图

（1）掌握Fe-Fe3C状态图的分析、相及组织的种类及其特征；

（2）掌握铁碳合金的分类及碳对铁碳合金组织及性能的影响；

（3）掌握Fe-Fe3C状态图的应用；掌握铁－渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制；掌握根据相图推测合金性能的方法。

四、钢的热处理

（1）了解热处理的概念、热处理改变钢的性能机理；

（2）掌握钢在加热和冷却过程中的组织转变过程；

（3）熟悉等温转变及连续转变曲线的含义，掌握钢的过冷奥氏体在A1~Ms温度之间不同温度等温转变的组织及其性能；

（4）掌握钢的正火及退火的概念、目的及特点；熟悉退火热处理的不同工艺方法；

（5）掌握钢的淬火、回火的概念、目的及特点；钢在回火过程中的组织及性能变化。熟悉回火的分类及获得的组织、性能及其应用；

五、钢的分类

（1）了解碳素钢、合金钢的分类及特点；

（2）了解碳素钢的碳含量范围、对应组织及使用范围；

（3）了解钢中元素的种类及其作用；

（4）熟悉常见钢的钢号及钢号中数字符号的含义；

六、合金钢

（1）熟悉合金钢中合金元素对钢的组织及性能的影响，以及对钢热处理中的影响；

（2）掌握结构钢中渗碳钢、渗氮钢、调质钢、轴承钢的典型钢种及合金元素组成特点、热处理工艺特点及大致应用领域；

（3）掌握工具钢中刃具钢、模具钢、量具钢的典型钢种及合金元素组成特点、热处理工艺特点及大致应用领域；

七、铸造

（1）了解铸造及对造型材料的性能要求；

（2）了解铸造浇铸位置及分型面的选择原则；掌握铸造工艺参数及去选择原则；

（3）掌握金属流动性的影响因素；铸造缺陷种类、形成机理及防止措施；

八、金属的塑性加工

（1）掌握常见塑性加工方法及特点；金属经过冷变形后组织结构和力学性能的变化。

（2）掌握再结晶温度的概念及其影响因素；掌握冷变形金属经过加热、保温后组织结构和力学性能的变化。

（3）掌握金属的可锻性及其影响因素；制定锻造工艺规程的主要步骤；

九、焊接

（1）了解焊接方法的分类及其概念；了解手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊的概念及特点；

（2）掌握材料的焊接性、碳当量的概念；

（3）掌握焊应力及变形产生的原因、变形的种类、变形防止措施及矫正方法；

参考书目：

《金属工艺学》邓文英高等教育出版社1990上、下册

考试科目：道路工程

试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为180分钟。

试卷内容结构：路基路面工程60%，道路勘测设计40％。

第一部分路基路面工程

一、路基工程

考试内容

影响路基路面稳定的因素；路基土分类；公路自然区划；路基水温状况及干湿类型；土基的回弹模量；地基反应模量；加州承载比；累积变形；路基受力状况；累计交通量计算；最佳含水量；最大干密度；直线滑动面的试算法；曲线滑动面的条分法；植物防护；工程防护；冲刷防护；导治结构物；软土地基加固；主动土压力；被动土压力；静止土压力；库仑理论；主动土压力计算；粘性土压力计算。

考试要求

1．掌握影响路基路面稳定的因素。

2．了解路基土分类和公路自然区划。

3．掌握路基水温状况和干湿类型,以及标准轴载的概念。

4．掌握评价土基力学特性的指标。

5．理解路基的受力状况及累计交通量计算。

6．掌握最佳含水量和最大干密度概念。

7．了解路基稳定性的计算方法。

8．掌握路基边坡防护的类型，以及软土地基的加固方法及适用条件。

9．掌握库伦主动土压力计算的适用条件及方法。

10．了解粘性土压力计算方法。

二、路面工程

考试内容

级配碎、砾石路面；水泥稳定碎石；石灰稳定基层；石灰、粉煤灰稳定碎石；工业废渣稳定基层；碎、砾石材料的应力应变特性；无机结合料稳定材料的应力应变特性；无机结合料稳定材料的干缩和温缩特性；沥青混合料的结构力学特性；沥青混合料的粘弹性质和力学模型；沥青混合料的疲劳力学模型；沥青路面破坏类型；力学－经验法；新建沥青路面设计；沥青路面改建设计；混凝土弯拉强度；混凝土极限抗折强度；水泥混凝土路面构造；水泥混凝土路面破坏类型；钢筋混凝土路面；可靠度设计方法；水泥混凝土路面设计。

考试要求

1．掌握级配碎石的概念，理解级配碎、砾石路面的结构力学特性。

2．掌握无机结合料稳定材料的概念及特性。

3．了解无机结合料稳定土的形成原理。

4．掌握沥青混合料的结构力学特性及力学模型。

5．了解沥青混合料的配合比设计及性能要求。

6．掌握沥青路面的破坏类型。

7．理解沥青路面结构设计的力学-经验法，以及了解新建、改建沥青路面设计的流程。

8．掌握可靠度的概念，以及水泥混凝土路面的破坏类型。

9．了解水泥混凝土路面的设计方法。

三、道路排水

考试内容

地表排水；地下排水；路面排水设备构造与布置。

考试要求

1．掌握道路的地下排水设备类型及构造特点。

2．了解路面排水设计方法。

第二部分道路勘测设计

考试内容

平面设计的要素；竖曲线；纵断面设计方法；横断面组成及类型；平曲线加宽设计；平曲线超高设计；路基横断面设计与计算；平面线形设计方法；平、纵线形组合设计；线形设计检验与评价；路线方案选择步骤；定线方法；现场定线；平面与视距设计；环形交叉设计；立体交叉的类型及其适用条件。

考试要求：

1．掌握道路平面设计的要素，理解缓和曲线的作用。

2．掌握竖曲线要素及相应的计算方法，以及竖曲线的最小半径是如何确定的。

3．了解道路为何要限制平均纵坡及合成坡度，以及为何要进行坡长限制。

4．掌握道路的加宽和超高的作用，以及它们之间的相互关系。

5．掌握平、纵线形组合的原则及设计要点。

6．了解线形设计检验和评价的方法，掌握基于运行速度的线形评价标准及方法。

7．掌握路线方案选择的方法及步骤。

8．掌握定线的任务及方法，理解直线形定线方法和曲线形定线方法的异同。

9．了解实地放线的方法及其特点。

10．了解立体交叉的形式选择及适用条件。

参考书目：

《道路工程》杨春风 中国建材工业出版社

考试科目：金属力学性能

试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为180分钟。

一、材料的拉伸性能

（1）工程应力-应变曲线；通过拉伸曲线测定的材料的各项力学性能指标；真应力-真应变曲线；颈缩区真应力真应变的近似处理；断裂强度、断裂延性、韧度等。

（2）弹性变形及其物理本质；虎克定律、弹性模量、弹性比功；弹性的不完善性及其应用。

（3）屈服现象及其物理本质；位错增值理论；多晶体塑性变形的特点；影响材料屈服强度的各种因素；形变强化及其应用

二、硬度及其它静加载下的力学性能

（1）布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度；

（2）扭转试验、弯曲试验、压缩试验、剪切试验。

（3）缺口效应

三、材料在冲击载荷下的力学性能

（1）冲击载荷下材料变形和断裂的特点；冲击韧性；低温脆性；韧脆转变温度及其影响因素。

四、断裂及断裂韧性

（1）韧性断裂及微观机制；脆性断裂及其微观机制；理论断裂强度与脆断强度理论。

（2）应力场强度因子K1及断裂韧性K1C；裂纹扩展能量释放率G1及断裂韧性G1C；K1C的测试；影响K1C的各种因素；裂纹尖端张开位移CTOD。

五、金属的疲劳

（1）金属疲劳的概念、循环加载的特征参数；金属疲劳的试验方法及其影响因素；疲劳失效过程和机制、疲劳断口形貌及其影响因素。

（2）应变疲劳、循环硬化、循环软化、循环应力-应变曲线、应变疲劳曲线及其表达式。

（3）疲劳裂纹扩展速率的测定、表达式及其影响因素；疲劳的延寿措施。

六、材料在高温下的力学性能

（1）蠕变、应力松弛的概念和应用；蠕变、应力松弛的试验方法、机制及其影响因素；高温疲劳与蠕变、应力松弛的交互作用与相互关系。

七、环境介质作用下金属的力学性能

（1）应力腐蚀断裂的机制、影响因素及其控制和评价方法；掌握氢脆的类型与特征、影响因素及其控制；

（2）腐蚀疲劳的机制及其控制、裂纹扩展速率及模型；掌握应力腐蚀断裂与腐蚀疲劳的关系。

八、金属的磨损与接触疲劳

（1）摩擦与磨损的概念和应用；磨损机制及其影响因素。

（2）接触疲劳的类型、损伤过程及其影响因素。

（3）掌握磨损试验方法。

参考书目：

《金属力学性能》国家机械工业委员会机械工业出版社1998年

考试科目：金属学

试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为180分钟。

考试主要内容及要求

一、金属及合金的晶体结构

（1）理解空间点阵的概念，掌握晶体与非晶体、晶体结构与空间点阵的差异。

（2）掌握晶面指数和晶向指数的标注方法和画法、立方晶系晶面与晶向平行或垂直的判断、立方晶系晶面族和晶向族的展开。

（3）掌握三种典型金属晶体结构面心立方、体心立方、密排六方晶胞中原子数、配位数、致密度的计算方法，理解面心立方和密排六方的堆垛方式的描述及其它们之间的差异。

（4）掌握固溶体的分类、结构特点及其影响固溶体固溶度的因素。

（5）掌握中间相的分类及其结构特点，理解超结构的类型及影响有序化的因素。

（6）了解离子晶体的结构规则，了解NaCl型、A2B2型和硅酸盐晶体结构特点，了解金刚石型共价晶体结构特点，了解聚合物结构特点，了解非晶态结构及其性能与晶体结构的区别。

二、金属晶体中的缺陷

（1）掌握点缺陷的形成与平衡浓度，掌握点缺陷对晶体性能的影响及其应用。

（2）掌握位错的基本类型和特征，掌握柏氏矢量的物理意义及其特性，掌握位错运动的两种基本形式：滑移和攀移的特点。理解作用于位错的组态力、位错的线张力、外加切应力、位错附近原子实际所受的力、以及位错间的交互作用力相互之间的关系与区别，掌握位错的增值机制，掌握位错反应的判断。了解运动位错的交割及其所形成的扭折或割阶不同情况，了解弗兰克不全位错和肖克莱不全位错的形成。

（3）理解小角度和大角度晶界模型，理解晶界能与晶界特性，掌握相界结构特点，了解孪晶界。

三、固体金属中的扩散

（1）理解固体中的扩散现象及其与原子运动的关系，掌握扩散第一定律和第二定律适用的场合及其对相应的扩散过程进行分析计算的方法。

（2）理解扩散的几种机制，理解扩散系数、扩散激活能的概念并掌握其计算方法，掌握影响扩散的主要影素，了解柯肯达尔效应的意义。

（3）了解反应扩散的特点及用相图确定反应扩散出现象的方法。

四、金属的凝固

（1）了解液体结构的描述及其与固体结构的差异，掌握结晶的热力学、结构和能量条件。

（2）掌握均匀形核过程的热力学分析，推导临界晶核半径、临界形核功。掌握形核率及其影响因素，掌握液-固界面的分类及其热力学判据，掌握晶体的生长方式及其生长速率，掌握液-固界面结构和液-固界面前沿液体的温度分布对晶体形态的影响，掌握减小晶粒尺寸的方法。

（3）掌握固溶体的平衡凝固与非平衡凝固，理解成分过冷的概念及其对晶粒形貌的影响。掌握共晶合金的平衡凝固与组织组成物、组成相的相对量计算。

（4）了解共晶合金非平衡组织类型及层片状共晶和棒状共晶的判据，层状共晶的片间距与冷速的关系。了解包晶合金凝固机制及包晶反应不完全性。

五、相图

（1）掌握相律的描述、计算及其对相平衡的解释。

（2）定性的掌握单相固溶体自由能的求解方法，掌握单相固溶体自由能表达式，掌握固溶体的自由能－成分曲线形式，掌握混合相自由能表达式，掌握相平衡条件表达式，掌握相平衡的公切线法则。

（3）掌握二元合金中匀晶、共晶、包晶、共析、二次相析出等转变的图形、反应式；掌握二元典型合金的平衡结晶过程分析、冷却曲线；掌握二元合金中匀晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡组织名称、相对量的计算；掌握铁－渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制；掌握根据相图推测合金性能的方法。

（4）掌握简单三元合金的相平衡分析、冷却曲线分析、截面图分析；

六、金属及合金的塑性变形

（1）掌握弹性变形的特点和虎克定律，理解弹性的不完整性和粘弹性。

（2）掌握金属塑性变形、滑移、位错运动之间的关系，掌握滑移系、分切应力、临界分切应力的概念和计算。

（3）掌握形变强化、细晶强化、第二相强化、固溶强化的机制及应用。

（4）掌握金属经过冷变形后组织结构和力学性能的变化。

七、回复与再结晶

（1）掌握回复、再结晶、晶粒长大的概念和应用。

（2）掌握再结晶温度的概念及其影响因素。

（3）掌握冷变形金属经过加热、保温后组织结构和力学性能的变化。

参考书目：

《金属学》胡赓祥、钱庙根上海科学技术出版社1980年

考试科目：土力学

试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为180分钟。

试卷内容结构:土力学理论90%，土力学试验10％

一、土的组成与物理性质

考试内容：

粒组；颗粒级配曲线；土的密度；土的含水量；最优含水量；最大干密度；土粒比重；干密度；饱和重度；有效重度；土的空隙比；饱和度；土的三相图；液限；塑限；塑性指数；液性指数；结合水；自由水；不均匀系数；曲率系数；物理性质指标；物理状态指标；土的结构性；岩石；碎石土；砂土；粉土；粘性土；人工填土；塑性图

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