哈爾濱工程大學材力大綱.doc

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初試： 考試科目名稱: 804結(jié)構(gòu)力學 考查要點: 一、 平面體系的機動分析 1． 要求掌握運用簡單組成規(guī)則對平面體系進行機動分析. 2． 要求考生熟練掌握體系計算自由度并進行定性分析. 3． 要求考生掌握幾何構(gòu)造分析與受力分析之間的關(guān)系. 4. 要求考生了解利用求解器進行幾何構(gòu)造分析方法. 二、 靜定結(jié)構(gòu)受力分析 1． 要求熟練掌握靜定梁、特別是平面剛架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及內(nèi)力圖的繪制. 2． 要求考生熟練掌握桁架和組合結(jié)構(gòu)的受力分析要點. 3． 要求考生熟練掌握三鉸拱的受力分析方法及其受力特點. 4． 要求考生了解靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì). 三、 影響線及其應用 1． 要求考生掌握影響線的基本概念. 2． 要求考生熟練掌握影響線繪制方法及其應用. 四、 結(jié)構(gòu)位移計算 1． 要求考生掌握位移計算的一般公式及其靈活應用. 2． 要求考生熟練掌握虛功原理，位移互等定理. 五、 力法和位移法 1. 要求熟練掌握荷載作用下的超靜定結(jié)構(gòu)的求解. 2. 要求掌握支座移動和溫度改變時的超靜定結(jié)構(gòu)的求解. 六、 漸進法和矩陣位移法 1. 要求熟練掌握力矩分配法的基本概念和計算. 2. 要求熟練掌握無剪力分配法的基本概念和計算. 3. 了解矩陣位移法計算過程,單元定位向量的概念及其剛度矩陣的集成. 考試總分：150分 考試時間：3小時 考試方式：筆試 考試題型： 計算題（90分） 簡答題（30分） 分析題（30分） 考試科目名稱: 805材料力學 考查要點: 1 材料力學的重要概念 主要內(nèi)容：材料力學的任務，構(gòu)件的模型簡化，內(nèi)力、應力、變形和應變，構(gòu)件基本變形形式。 基本要求：強度、剛度、穩(wěn)定性概念，材料基本假設(shè)，線彈性小變形，內(nèi)力、應力、變形、應變概念，截面法，基本變形。 2 軸向拉伸與壓縮 主要內(nèi)容：軸向拉伸與壓縮概念，軸向拉（壓）桿橫截面內(nèi)力，橫截面正應力、斜截面應力，材料拉（壓）時的力學性能，軸向拉（壓）變形、強度計算，變形能、應力集中概念，拉（壓）超靜定。 基本要求：軸向拉（壓）概念，截面法、軸力，材料拉（壓）時的力學性能，單向拉壓虎克定律，拉壓桿橫截面正應力及變形公式，強度和剛度計算。 3 剪切和扭轉(zhuǎn) 主要內(nèi)容：剪切概念，剪切與擠壓實用計算，扭轉(zhuǎn)的概念，外力偶矩、扭矩、扭矩圖，薄壁圓通扭轉(zhuǎn)。圓軸扭轉(zhuǎn)應力和變形強度和剛度計算，密圈螺旋彈簧，斜截面應力及破壞分析、矩形截面桿扭轉(zhuǎn)簡介。 基本要求：剪切、擠壓實用計算，扭矩、扭矩圖，純剪切概念，剪切虎克定律，圓軸扭轉(zhuǎn)應力和變形公式及變形強度和剛度計算，斜截面應力及破壞分析。 4 截面的幾何性質(zhì) 主要內(nèi)容：截面的靜矩和形心，慣性矩、慣性積和慣性半徑，平行移軸公式，轉(zhuǎn)角公式、主慣性矩。 基本要求：截面形心的計算、組合截面慣性矩的平行移軸公式，主慣性矩、形心主慣矩。 5 平面彎曲 主要內(nèi)容：平面彎曲概念，計算簡圖，梁的內(nèi)力（剪力、彎矩），剪力方程、彎矩方程，剪力圖、彎矩圖，載荷集度、剪力、彎矩關(guān)系，橫截面正應力、彎曲剪應力，梁的強度計算，非對稱截面平面彎曲，彎曲中心，梁的轉(zhuǎn)角、撓度，撓曲線、撓曲線方程，撓曲線微分方程，求解撓曲線微分方程的積分法迭加法，簡單超靜定梁。 基本要求：平面彎曲概念，，剪力方程、彎矩方程，剪力圖、彎矩圖，載荷集度、剪力、彎矩關(guān)系，橫截面正應力、剪應力，梁的強度計算，求解撓曲線微分方程的積分法迭加法。 6 應力狀態(tài)理論和強度理論 主要內(nèi)容：一點應力狀態(tài)概念，二向應力狀的解析法及圖解法，三向應力狀態(tài)，廣義虎克定律，體積應變，彈性變形比能，四個常用的強度理論。 基本要求：應力狀態(tài)概念，二向應力狀的解析法及圖解法。三向應力狀態(tài)結(jié)論，廣義虎克定律，四個常用的強度理論。 7 組合變形 主要內(nèi)容：斜彎曲，拉（壓）與彎曲的組合變形，扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合變形。 基本要求：組合變形概念及迭加法，斜彎曲，拉（壓）與彎曲的組合變形，偏心拉壓，扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合變形。 8 變形能法 主要內(nèi)容：桿件的變形能計算，莫爾定理，圖乘法，卡氏定理，功的互等定理和位移互等定理。 基本要求：桿件的變形能計算，莫爾定理，圖乘法，卡氏定理。 9 超靜定系統(tǒng) 主要內(nèi)容：超靜定系統(tǒng)的概念，變形能法解超靜定問題，力法正則方程。 基本要求：變形能法解超靜定問題，力法。 10 動載荷 主要內(nèi)容：概述，簡單慣性力問題，構(gòu)件受沖擊時應力和變形計算，提高構(gòu)件抗沖擊能力的措施。 基本要求：簡單慣性力問題，構(gòu)件受沖擊時的應力和變形計算。 11 交變應力與疲勞強度 主要內(nèi)容：交變應力和疲勞強度的概念，對稱循環(huán)材料持久極限的測定，影響材料持久極限的因素，對稱循環(huán)構(gòu)件疲勞強度計算，非對稱循環(huán)構(gòu)件疲勞強度計算，彎扭組合交變應力構(gòu)件的疲勞強度計算，提高構(gòu)件疲勞強度的措施。 基本要求：交變應力和疲勞強度的概念，對稱循環(huán)材料持久極限的測定，影響材料持久極限的因素，對稱循環(huán)構(gòu)件疲勞強度計算，非對稱循環(huán)構(gòu)件疲勞強度計算。 12 壓桿的穩(wěn)定性 主要內(nèi)容：壓桿穩(wěn)定性的概念，兩端鉸支細長壓桿的臨界應力，其它約束情況下細長壓桿的臨界應力，臨界應力總圖，壓桿的穩(wěn)定計算，折減系數(shù)法，提高壓桿穩(wěn)定性的措施。 基本要求：壓桿穩(wěn)定性的概念，兩端鉸支細長壓桿的臨界應力，其它約束情況下細長壓桿的臨界應力，臨界應力總圖，壓桿的穩(wěn)定計算。 考試總分：150分 考試時間：3小時 考試方式：筆試 考試題型： 計算題（150分） 考試科目名稱:806流體力學2 考查要點: 一、緒論 1．了解流體的主要物理性質(zhì)；理解流體的粘性；掌握容重，密度及其區(qū)別和聯(lián)系；掌握牛頓內(nèi)摩擦定律。 2．理解質(zhì)量力和表面力，掌握其表示方法。理解連續(xù)介質(zhì)，實際流體，理想流體，不可壓縮流體，可壓縮流體的概念，掌握流體的研究方法。 二、流體靜力學 1．理解和掌握靜壓強及其特性。 2．理解歐拉平衡微分方程的推導，理解歐拉平衡微分方程的物理意義。 3．掌握流體靜壓強基本方程，掌握點壓強的計算方法，掌握壓強的計算基準和表示方法，掌握靜壓強分布圖，了解壓強的測量方法。 4．掌握計算作用于平面上的液體總壓力。 5．掌握計算作用于曲面上的液體總壓力。 三、流體運動學 1．了解描述液體運動的兩種方法，掌握跡線，流線的概念及方程，了解質(zhì)點加速度表達式。 2．掌握描述流體運動的一些基本概念。 3．掌握流體運動的連續(xù)性微分方程，總流的連續(xù)性方程。 4．理解無旋流和有旋流。 5．掌握流函數(shù)和速度勢函數(shù)，了解幾種簡單的平面勢流。 四、理想流體動力學 1．掌握理想流體元流的伯努利方程的推導。 2．掌握理想流體元流的伯努利方程的物理意義和幾何意義以及應用。 五、實際流體動力學基礎(chǔ) 1．了解流體質(zhì)點的應力狀態(tài)。 2．掌握實際流體元流伯努利方程的推導，掌握實際流體元流伯努利方程的物理意義和幾何意義。 3．掌握實際流體總流伯努利方程的推導以及應用。 4．掌握實際流體的動量方程的推導以及應用。 六、流動阻力和能量損失 1．了解雷諾實驗過程，了解層流與紊流流態(tài)的特點，掌握流態(tài)判別標準。 2．理解流動阻力的兩種形式，掌握沿程損失和局部損失的計算方法。 3．了解圓管中層流運動的流速分布，掌握層流沿程損失的計算公式。 4．理解尼古拉茲實驗。 5．了解紊流理論。 七 邊界層理論基礎(chǔ) 1、理解邊界層的相關(guān)基本概念。 2、掌握邊界層動量積分方法。 3、掌握混合邊界層的計算方法。 4、理解邊界層分離現(xiàn)象。 八、相似原理和量綱分析 1．掌握相似準則數(shù)的定義式及其物理意義。 2．了解量綱分析的方法。 考試總分：150分 考試時間：3小時 考試方式：筆試 考試題型：選擇題（20分） 簡答題（20分） 計算題（110分） 考試科目名稱: 專業(yè)綜合(鋼結(jié)構(gòu)+鋼筋混凝土) 考查要點： 一、材料的物理力學性能和混凝土結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計原則 1．要求考生掌握鋼筋和混凝土材料的力學性能； 2．考生熟練掌握概率極限狀態(tài)設(shè)計法的基本概念及設(shè)計原則，掌握兩種極限狀態(tài)設(shè)計表達式的內(nèi)涵，材料標準值，設(shè)計值及各分項系數(shù)的含義； 3．考生理解結(jié)構(gòu)功能要求，結(jié)構(gòu)可靠度、失效概率及可靠指標的定義。 二、鋼結(jié)構(gòu)連接 1. 要求掌握各種焊接連接：對接焊縫、角焊縫型式；對接焊縫及其連接的計算：角焊縫應力分析及計算、角焊縫構(gòu)造；焊接質(zhì)量的保證。 2．掌握普通螺栓及鉚釘連接的破壞型式，排列及構(gòu)造要求。高強螺栓的特點：摩擦型和承壓型高強螺栓特點和計算。 三、受彎構(gòu)件正截面承截力計算、受彎構(gòu)件斜截面承截力計算 1．要求考生熟練掌握受彎構(gòu)件正截面承載力計算的一般規(guī)定，受彎構(gòu)件正截面承載力的計算，影響正截面承載力的因素； 2．要求考生熟練掌握無腹筋梁斜裂縫形成后的應力狀態(tài)；斜截面破壞形態(tài)，影響斜截面承截力的主要因素；無腹筋梁斜截面承截力計算公式；有腹筋梁斜截面承截力計算公式及適用范圍；材料抵抗彎矩包絡圖； 3. 掌握鋼結(jié)構(gòu)梁整體失穩(wěn)概念、模態(tài)(變形)特征、臨界彎矩；提高梁臨界彎矩的措施。梁局部失穩(wěn)概念；翼緣板失穩(wěn)特點、臨界應力計算與設(shè)計，局部壓應力引起的失穩(wěn)及各種應力組合作用下的失穩(wěn)；加勁肋布置與剛度設(shè)計。實腹梁構(gòu)造：梁截面沿長度變化；支承加勁肋；梁的拼接；梁與梁連接。 四、軸心受力構(gòu)件承載力計算、偏心受力構(gòu)件承載力計算 1．要求考生熟練掌握軸心受壓短柱的破壞形態(tài)和承載力計算；軸心受壓長柱的破壞形態(tài)和承載力計算；軸心受壓長柱的破壞形態(tài)和承載力計算；配有縱筋和螺旋箍筋的軸心受壓柱的受力分析 2．要求考生熟練掌握偏心受壓構(gòu)件正截面的破壞特征及分類；偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算的基本假定、大小偏心的界限、初始偏心距、偏心距增大系數(shù)；對稱及非對稱配筋矩形截面柱計算； 3. 掌握鋼結(jié)構(gòu)軸心受力構(gòu)件特點及強度計算。計算實腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定， 初彎曲、初偏心、殘余應力對臨界應力的影響：軸心受壓柱穩(wěn)定系數(shù)曲線。格構(gòu)式柱子的組成：分類(綴板式和綴條式柱)：受力特征。 五、混凝土構(gòu)件裂縫及變形驗算 1．要求考生熟練掌握鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度驗算及受彎構(gòu)件的變形驗算方法； 六、掌握系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學知識，能熟練地分析、計算結(jié)構(gòu)在荷載（包括溫度的改變、支座的移動）作用下的反應。 1．要求考生了解平面結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造，及計算自由度的計算； 2．考生熟練地掌握結(jié)構(gòu)在荷載作用下，其內(nèi)力圖的繪制，各種結(jié)構(gòu)型式的受力特點； 3．考生了解影響線概念及其應用，掌握不同的影響線繪制方法； 4．要求考生熟練掌握握結(jié)構(gòu)的位移計算方法，了解虛功原理的不同形式及其計算； 5．要求考生熟練掌握力法、位移法，了解力矩分配法、無剪力分配法； 6．了解矩陣位移法的基本概念。 考試總分：150分 考試時間：3.小時 考試方式：筆試 考試題型： 填空題（20分） 選擇題（30分） 證明題（30分） 簡答題（30分） 計算題（40分） 考試科目名稱: 飛行器結(jié)構(gòu)力學 考查要點: 1、 能量原理 1． 要求考生熟練應用最小勢能原理和最小余能原理求解結(jié)構(gòu)力學問題. 2． 要求考生理解虛功原理和余虛功原理,并用此原理求解問題. 3． 要求考生了解Castigliano定理和單位載荷法. 2、 力法 1． 要求考生理解力法的基本原理。熟練掌握靜定結(jié)構(gòu)和靜不定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計算方法. 2． 要求考生了解結(jié)構(gòu)的組成及幾何不變性. 3、 位移法 1． 要求考生理解位移法的基本原理. 2． 要求考生熟練掌握用位移法求解結(jié)構(gòu)力學問題. 4、 工程梁理論 1． 要求考生理解加筋板的參與問題和限制扭轉(zhuǎn)問題. 2. 要求考生熟練掌握工程梁正應力的計算. 3. 要求考生熟練掌握開剖面、單閉剖面和多閉剖面的剪流和剛心計算. 5、板殼穩(wěn)定性 1. 要求考生了解彈性板的近似理論. 2. 要求考生熟練掌握薄壁桿件和加強板的穩(wěn)定性計算. 考試總分：150分 考試時間：3小時 考試方式：筆試 考試題型： 計算題（150分） 考試科目名稱: 傳熱學 考查要點： 一、傳熱學概述 1. 要求考生熟練掌握熱量傳遞的三種基本方式的概念、相互關(guān)系和基本計算式。 2. 要求考生理解傳熱過程和傳熱系數(shù)，并會利用基本公式進行簡單實際問題的求解。 3. 要求考生了解傳熱學研究的基本問題。 二、導熱 1. 要求考生理解導熱基本定律，掌握建立導熱微分方程的基本方法，并會針對具體問題寫出導熱微分方程的定解條件。 2. 要求考生理解非穩(wěn)態(tài)導熱的基本過程及影響非穩(wěn)態(tài)導熱的基本因素，掌握數(shù)和數(shù)的物理意義，熟練掌握集總參數(shù)法并進行相關(guān)計算。 3. 要求考生掌握確定瞬時溫度場的方法及在一段時間間隔內(nèi)物體所傳導熱量的計算方法。 三、對流傳熱 1. 要求考生理解影響對流傳熱的因素，了解對流傳熱的分類，了解研究對流傳熱的方法。 2. 要求考生了解對流傳熱問題的數(shù)學描寫，掌握求解對流傳熱問題的思路，了解動量傳遞和熱量傳遞的比擬理論，理解相似原理，掌握常用的相似準則數(shù)的物理意義及表達式。 3. 要求考生理解對流傳熱實驗關(guān)聯(lián)式，熟練運用給出的實驗關(guān)聯(lián)式進行工程中對流傳熱問題的計算。 4. 要求考生了解凝結(jié)與沸騰換熱的特點，理解凝結(jié)與沸騰換熱的機理，掌握膜狀凝結(jié)和珠狀凝結(jié)的概念，理解層流膜狀凝結(jié)簡化分析中的假設(shè)的含義和汽泡生成的基本條件，理解和掌握影響膜狀凝結(jié)的因素，理解和掌握影響沸騰換熱的因素。 四、輻射傳熱 1. 要求考生了解熱輻射的特點，掌握熱輻射的一些基本概念，理解和掌握描述黑體熱輻射的幾個基本定律。 2. 要求考生理解基爾霍夫定律的含義及其作用，了解黑體與灰體、灰體與實際物體的差異。 3. 要求考生理解角系數(shù)的含義及其在輻射傳熱計算中的重要作用，熟練掌握運用角系數(shù)的性質(zhì)計算角系數(shù)。 4. 要求考生掌握多表面系統(tǒng)輻射傳熱計算。 5. 了解氣體輻射的基本特點。 考試總分：150分 考試時間：3小時 考試方式：筆試 考試題型： 回答問題（60分） 計算題（90分） 考試科目名稱:專業(yè)綜合 （理論力學+彈性力學） 考查要點: 理論力學部分： 1. 靜力學公理和物體的受力分析 基本要求：了解各種約束的性質(zhì)，對物體及物體系統(tǒng)的受力分析和受力圖的繪制，熟練掌握。 2. 平面力系與空間力系 基本要求：熟練掌握各種力系的簡化與合成，及平衡條件，熟練求解物體系統(tǒng)的平衡問題。 3. 摩擦 基本要求：熟練求解考慮摩擦時物體的平衡問題。 4. 質(zhì)點運動學和剛體的簡單運動 基本要求：熟練分析點和剛體的各種運動，熟練分析計算點的速度、加速度，熟練分析剛體的角速度、角加速度。 5. 點的合成運動 基本要求：熟練分析和計算點的合成運動的問題。 6. 剛體的平面運動 基本要求：熟練分析和計算運動剛體上各點的速度和加速度，會算運動學的綜合問題。 7. 質(zhì)點動力學的基本方程 基本要求：熟練掌握質(zhì)點的受力與運動之間的關(guān)系。熟練的求解質(zhì)點動力學的兩類基本問題。 8. 質(zhì)點系動力學 基本要求：熟練掌握質(zhì)點系及剛體的受力與運動之間的關(guān)系，熟練掌握質(zhì)點系、剛體及剛體系統(tǒng)動力學的基本概念、基本定理與定律，較為熟練的求解質(zhì)點系、剛體及剛體系統(tǒng)動力學的兩類基本問題。 9. 達朗伯原理 基本要求：掌握慣性力系的簡化。 彈性力學部分： 1彈性力學的重要概念 基本要求：要求考生熟練掌握彈性力學的基本概念、基本假設(shè)。 2平面問題的基本理論 基本要求：兩種平面問題，平面問題的平衡微分方程、幾何方程、物理方程、邊界條件、圣維南原理；按位移求解平面問題，按應力求解平面問題，相容方程；逆解法與半逆解法。 3平面問題的直角坐標解答 基本要求：多項式解答；矩形梁的純彎曲；簡支梁受均布載荷、楔形體受重力和液體壓力問題。 4平面問題的極坐標解答 基本要求：極坐標中的基本方程；應力函數(shù)及相容方程；圓環(huán)或圓筒受均布壓力；曲梁的純彎曲；圓孔邊應力集中；楔形體在楔頂或楔面受力；半平面體在邊界上受法向集中力；半平面體在邊界上受法向均布力。 5平面問題的復變函數(shù)解答 基本要求：用復變函數(shù)表示應力函數(shù)；各復變函數(shù)的確定程度，多連體中應力和位移的單值條件，無限大多連體，保角變換與曲線坐標，孔口問題、橢圓孔口。 6溫度應力的平面問題 基本要求：溫度場、熱傳導概念，熱傳導的微分方程，溫度場的邊值條件，按位移求解溫度應力的平面問題，位移勢函數(shù)，用極坐標求解問題，圓環(huán)和圓筒的軸對稱溫度應力。 7空間問題的基本理論及解答 基本要求：空間問題的平衡微分方程、幾何方程、物理方程，軸對稱問題、球?qū)ΨQ問題的基本方程，空間問題的位移解法和應力解法。無限大彈性層受重力及均布壓力，空心圓球受均布壓力，等截面直桿的純彎曲。 8等截面直桿的扭轉(zhuǎn) 基本要求：扭轉(zhuǎn)問題中的應力和位移，扭轉(zhuǎn)問題的薄膜比擬，橢圓截面桿的扭轉(zhuǎn)，薄壁桿件的扭轉(zhuǎn)。 9變分法 基本要求：彈性體的應變勢能，位移變分方程，位移變分法，位移變分法應用于平面問題，應力變分方程，應力變分法，解答的唯一性、功的互等定理。 10彈性波動理論 基本要求：簡單慣性力問題，構(gòu)件受沖擊時的應力和變形計算。 考試總分：150分 考試時間：3小時 考試方式：筆試 考試題型： 簡答題、計算題（150分）