2014年土木工程与力学学院研究生入学考试考试大纲

《理论力学》考试大纲
一、  静力学（第1章-第4章）
考试内容：
物体的受力分析  力系的等效替换（或简化）  建立各种力系的平衡条件
考试要求：
1. 掌握刚体与力的概念、静力学公理及物体的受力分析并画出受力图，会计算力对轴的矩。
2. 能应用节点法和截面法求解简单桁架杆件的内力。
3. 会应用空间力系的平衡方程求解简单的空间平衡问题。
4. 能计算简单几何形状物体（包括组合形体）的重心。
二、  运动学（第5章-第8章）
考试内容:
有关点的简单运动  点相对于某一个参考系的几何位置随时间变动规律  包括点的运动方程  运动轨迹  速度和加速度
考试要求:
1. 求点的运动轨迹，求解点做平面曲线运动时点的速度和加速度。
2. 求解定轴转动刚体的角速度、角加速度及其体内各点的速度和加速度。会求定轴轮系的转动比。
3. 求解有关速度的问题。应用牵连运动为平动时点的加速度合成定理求解有关加速度的问题。
4. 应用基点法、瞬心法和速度投影法，对常见的平面机构进行速度分析。用基点法求解有关加速度的问题。
三、  动力学（第9章-第14章）
考试内容：
质点  质点系（刚体）动力学的基本方程以及求解质点  质点系动力学问题
考试要求：
1. 建立简单情况下质点的运动微分方程并能求其积分。
2. 计算动力学中各基本物理量（动量、动量矩、动能、冲量和功等）。
3. 运用动量定理、质心运动定理、对固定轴的动量矩定理、动能定理求解简单的动力学问题。
4. 计算简单形体的转动惯量，应用刚体定轴转动微分方程求解定轴转动刚体的动力学问题。
5. 应用达朗伯原理（动静法）求解刚体作平动、对称刚体作定轴转动和平面运动时的动力学问题。
6. 熟练应用虚位移原理求解非自由质点系的平衡问题。

《材料力学》考试大纲
第一章  绪  论
考试内容：
变形固体的基本假设 内力 截面法和应力的概念 线应变与角应变的概念
考试要求：
1. 掌握变形固体的基本假设。
2. 理解内力、截面法和应力的概念，以及线应变与角应变的概念。
第二章  拉伸和压缩
考试内容：
轴向拉伸和压缩的概念以及应力集中的概念 轴向拉伸和压缩时横截面上的内力和应力 直杆轴向拉伸和压缩时斜截面上的应力轴向拉伸和压缩时的强度计算 轴向拉伸和压缩时的变形 拉伸 压缩静不定问题 温度应力和装配应力
考试要求：
1. 理解轴向拉伸和压缩的概念以及应力集中的概念。
2. 会运用截面法求解构件在轴向拉、压时横截面上的内力和应力、斜截面上的应力，并绘制拉、压内力图形。
3. 理解许用应力和安全系数的概念，掌握轴向拉伸和压缩时的变形和强度计算的方法。
4. 会求解拉伸、压缩静不定问题和温度应力、装配应力。
第三章  剪  切
考试内容：
剪切的概念  挤压的概念  剪切和挤压应力的求解计算方法
考试要求：
理解剪切和挤压的概念，并会进行实用计算和绘制剪力图形。
第四章  扭  转
考试内容：
圆截面杆和非圆截面杆扭转的概念  外力偶矩的计算  扭矩和扭矩图  纯剪切  剪应力互等定理 剪切虎克定理  圆轴扭转时的应力和强度条件  圆轴扭转时的变形和刚度条件
考试要求：
1. 理解圆截面杆和非圆截面杆扭转的概念，纯剪切的概念。
2. 进行外力偶矩的计算并绘制扭矩图。
3. 运用剪应力互等定理、剪切虎克定理计算圆轴扭转时的应力，并进行强度校核。
4. 计算圆轴扭转时的变形和进行刚度校核。
第五章  平面图形的几何性质
考试内容：
静矩和形心 惯性矩、惯性半径、惯性积 平行移轴公式 转轴公式及主惯性轴
考试要求：
1. 理解静矩和形心、惯性矩、惯性半径、惯性积和主惯性轴的概念。
2. 求解构件的静矩和形心、惯性矩、惯性半径和惯性积。
3. 掌握和运用平行移轴公式和转轴公式。
第六章  弯曲内力
考试内容：
平面弯曲的概念 受弯杆件的简化 剪力和弯矩 剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图 载荷集度 弯矩 剪力间的关系用叠加法作弯矩图 平面曲杆的弯曲内力图
考试要求：
1. 理解平面弯曲的概念。
2. 根据受弯杆件的实际受力情况建立剪力方程和弯矩方程并求作剪力图和弯矩图。
3. 利用载荷集度、弯矩、剪力间的关系快速求作剪力图和弯矩图。
4. 利用叠加法作弯矩图。
5. 求作平面曲杆的弯曲内力图。
第七章  弯曲应力
考试内容：
纯弯曲时梁横截面上的正应力 横力弯曲时的正应力 正应力强度条件 弯曲剪应力及其强度条件 提高弯曲强度的措施
考试要求：
1. 计算纯弯曲时梁横截面上的正应力。
2. 计算横力弯曲时梁横截面上的正应力并进行强度校核。
3. 计算弯曲剪应力并进行强度校核。 
第八章  弯曲变形
考试内容：
挠曲线的近似微分方程 刚度条件 用积分法求梁的挠度和转角 提高弯曲刚度的措施
考试要求：
1. 根据受弯杆件的实际受力情况建立挠曲线的近似微分方程、刚度条件。
2. 梁的边界条件和连续性条件。
第九章  应力状态与应变状态分析
考试内容：
二向应力状态分析--解析法和图解法 三向应力状态 平面应变状态分析广义虎克定律 复杂应力状态下的比能 强度理论的概念 常用的四种强度理论
考试要求：
1. 运用解析法和图解法求解二向应力状态问题。
2. 理解和应用三向应力圆和应变圆的概念。
3. 熟悉常见的4种强度理论，针对实际问题建立强度条件。
第十章  组合变形
考试内容：
斜弯曲 拉伸（压缩）与弯曲组合变形 扭转与弯曲组合变形
考试要求：
1. 理解斜弯曲的概念并进行斜弯曲的强度计算和变形计算。
2. 计算拉伸（压缩）与弯曲组合变形问题。
3. 偏心压缩（拉伸）问题的计算。
4. 计算扭转与弯曲组合变形问题。
第十一章  能量原理
考试内容：
杆件变形能的计算 变形能的普遍表达式 虚功原理 莫尔积分法 静不定结构
考试要求：
1. 熟悉变形能的普遍表达式，进行杆件变形能的计算。
2. 掌握虚功原理，运用其求解实际问题。
3. 利用莫尔积分法求解构件的位移、转角等。
4. 利用力法和莫尔定理求解静不定问题。
第十二章  动载荷
考试内容：
动静法的应用 构件受冲击时的应力和变形
考试要求：
1. 掌握动静法的概念及其应用。
2. 计算构件受冲击时的应力和变形。
第十三章  交变应力
考试内容：
交变应力与疲劳失效 交变应力的循环特性 应力幅和平均应力 持久极限 影响持久极限的因素 对称循环下构件的疲劳强度计算持久极限曲线 非对称循环下构件的疲劳强度计算 弯曲和扭转组合交变应力下构件的疲劳强度计算
考试要求：
1. 理解交变应力、疲劳失效、应力幅、平均应力和持久极限的概念。
2. 计算对称循环下和非对称循环下构件的疲劳强度。
3. 计算弯曲和扭转组合交变应力下构件的疲劳强度。
第十四章  压杆稳定
考试内容：
两端铰支细长压杆的临界应力 其他支座条件下细长压杆的临界应力 欧拉公式的适用范围、经验公式 压杆的稳定校核
考试要求：
1. 计算两端铰支和其他支座条件下细长压杆的临界应力。
2. 掌握欧拉公式的适用范围、经验公式，并对压杆进行稳定校核。 
 
《结构力学》考试大纲
第一章  绪论
考试内容
结构力学的计算简图及简化要点，杆件结构的分类，荷载的分类。
考试要求
1. 掌握结构的计算简图和计算方法。
2. 了解结构与荷载的分类。
第二章  结构的几何构造分析
考试内容
几何构造分析的几个概念，平面几何不变体系的组成规律，平面杆件体系的计算自由度。
考试要求
1. 理解自由度和约束的基本概念，熟练掌握结构计算自由度的计算方法。
2. 理解瞬变体系、瞬铰的基本概念，熟练掌握结构的几何构造分析。
第三章  静定结构的受力分析
考试内容
梁的内力分析，静定多跨梁，静定平面刚架，静定空间刚架，静定平面桁架，组合结构，三铰拱。
考试要求
1. 理解截面上的内力分量和杆端弯矩的基本概念，熟练运用分段叠加法作弯矩图。
2. 能够正确绘制静定多跨梁、静定平面刚架、静定平面桁架以及组合结构的内力图。
3. 掌握三铰拱支反力和内力的计算分析方法，初步理解三铰拱的合理轴线。
第四章  静定结构总论
考试内容
隔离体方法及其截取顺序的优选，几何构造分析与受力分析之间的对偶关系，零载法，刚体体系的虚功原理，静定结构的一般性质，各种结构型式的受力特点。
考试要求
1. 理解几何构造分析和受力分析之间的对偶关系，掌握零载法。
2. 理解和掌握刚体体系的虚位移原理。
第五章  影响线
考试内容
移动荷载和影响线的概念，静力法作简支梁影响线，结点荷载作用下梁的影响线，机动法作影响线，影响线的应用，铁路、公路的标准荷载和换算荷载。
考试要求
1. 理解移动荷载和影响线的基本概念，熟练应用静力法作梁和桁架的影响线图。
2. 熟练应用机动法作结构的影响线图。
3. 理解和掌握荷载的最不利位置以及临界位置的判定。
第六章  结构位移计算与虚功-能量法简述
考试内容
应用虚力原理求刚体体系的位移，结构位移计算的一般公式，荷载作用下的位移计算，图乘法，温度作用时的位移计算，变形体的虚功原理，互等定理。 
考试要求
1. 熟练应用虚力原理求刚体体系的位移，掌握结构位移计算的一般公式以及广义位移的计算。
2. 熟练掌握图乘法，能灵活应用图乘法计算结构的位移。
3. 初步掌握温度作用时位移的计算方法。
第七章  力法
考试内容
超静定结构的组成和超静定次数，力法的基本概念，超静定刚架和排架，超静定桁架和组合结构，对称结构的计算，两铰拱，无铰拱，支座移动和温度改变时的计算，超静定结构位移的计算。
考试要求
1. 了解超静定结构的组成，会分析和计算超静定结构的次数。
2. 理解力法的基本概念，能够利用力法对简单超静定刚架、排架、桁架和组合结构进行内力计算，掌握对称结构的内力计算。
3. 初步掌握超静定结构位移的计算。
第八章  位移法
考试内容
位移法的基本概念，等截面杆件的刚度方程，无侧移刚架的计算，有侧移刚架的计算，位移法的基本体系，对称结构的计算。
考试要求
1. 理解位移法基本概念和刚度方程的物理意义，正确分析位移法的基本体系。
2. 熟练应用位移法对超静定结构进行内力分析，领会对称结构的计算方法。
3. 初步掌握支座位移和温度改变时结构的内力计算分析方法。
第九章  渐近法及超静定力的影响线
考试内容
力矩分配法的基本概念，多结点的力矩分配，对称结构的计算，无剪力分配法，力矩分配法和位移法的联合应用，超静定力的影响线，连续梁的最不利荷载分布及内力包络图。
考试要求
1. 理解力矩分配法的基本概念，熟练应用多结点的力矩分配法计算结构内力。
2. 掌握对称结构的计算方法，无剪力分配法，力矩分配法和位移法的联合应用。
3. 初步理解超静定力的影响线，连续梁的最不利荷载分布及内力包络图。
第十章  矩阵位移法
考试内容
单元刚度矩阵，连续梁的整体刚度矩阵，刚架的整体刚度矩阵，等效结点荷载，忽略轴向变形时矩形刚架的整体分析，桁架及组合结构的整体分析。
考试要求
1. 理解局部坐标系和整体坐标系中的单元刚度矩阵。
2. 掌握梁的整体刚度矩阵。
3. 掌握刚架的整体刚度矩阵。