Ⅰ.考試性質(zhì)
普通高等學(xué)校本科插班生招生考試是由??飘厴I(yè)生參加的選拔性考試。高等學(xué)校根據(jù)考生的成績,按已確定的招生計劃,德、智、體全面衡量,擇優(yōu)錄取。因此,本科插班生考試應(yīng)有較高的信度、效度、必要的區(qū)分度和適當(dāng)?shù)碾y度。
本大綱適用于所有需要參加《工程力學(xué)》考試的各專業(yè)考生。
Ⅱ.考試內(nèi)容與要求
總體要求:《工程力學(xué)》的考試內(nèi)容包括靜力學(xué)和材料力學(xué)兩部分??忌鷳?yīng)按本大綱的要求進行復(fù)習(xí)和備考。要求考生明確工程力學(xué)的基本概念,理解工程力學(xué)的基本理論,掌握工程力學(xué)的基本方法;應(yīng)具有一定的分析和計算能力,能綜合運用所掌握的知識和技能分析并解決簡單的工程實際問題。
一、靜力學(xué)基本概念
1、考試內(nèi)容
(1)力、剛體、平衡和力系的概念;
(2)二力平衡公理、加減平衡力系公理、力的平行四邊形公理和作用與反作用公理;
(3)約束與約束反力的概念;
(4)常見約束類型及其約束反力;
(5)物體受力圖的繪制方法。
2、考試要求
(1)明確剛體、力系、平衡和約束等基本概念;
(2)理解四個靜力學(xué)基本公理;
(3)掌握常見約束類型及其約束反力的特點;
(4)熟練掌握物體受力圖的繪制方法。
二、平面力系
1、考試內(nèi)容
(1)力的分解和合力投影定理;
(2)求平面匯交力系合力的解析法;
(3)平面匯交力系的平衡方程及其應(yīng)用;
(4)力偶與力偶矩、力對點之矩等概念;
(5)合力矩定理和力的平移定理
(6)平面力偶系的合成與平衡
(7)平面任意力系的平衡條件及其應(yīng)用
(8)物體系的平衡
2、考試要求
(1)了解力的分解、力對點之矩、力偶與力偶矩等概念;
(2)理解合力投影定理、合力矩定理和力的平移定理;
(3)掌握求平面匯交力系合力的解析法;
(4)掌握平面匯交力系和平面力偶系的平衡方程及其應(yīng)用;
(5)熟練掌握平面任意力系的平衡方程及其應(yīng)用平衡;
(6)了解物體系平衡和考慮滑動摩擦?xí)r的平衡問題。
三、拉伸與壓縮
1、考試內(nèi)容
(1)內(nèi)力與截面法,軸力、軸力圖;
(2)拉(壓)桿橫截面上的應(yīng)力分布及其計算公式;
(3)線應(yīng)變,胡克定律,彈性模量,泊松比;
(4)拉(壓)桿變形的計算公式與應(yīng)用;
(5)低碳鋼拉伸時的應(yīng)力—應(yīng)變曲線與應(yīng)力特征值,強度指標(biāo)與塑性指標(biāo);
(6)鑄鐵拉伸破壞與壓縮破壞行為的比較;
(7)安全系數(shù),工作應(yīng)力,許用應(yīng)力,危險應(yīng)力;
(8)強度條件,三類強度問題;
(9)拉(壓)桿的超靜定問題;
(10)應(yīng)力集中的概念,圣維南原理。
2、考試要求
(1)理解求解內(nèi)力的截面法,掌握軸力圖的繪制方法;
(2)明確胡克定律,彈性模量,泊松比等概念,熟練掌握拉(壓)桿變形的計算;
(3)掌握材料的強度指標(biāo)和塑性指標(biāo)及其測試方法;
(4)明確安全系數(shù),工作應(yīng)力,許用應(yīng)力等概念,熟練掌握拉壓桿強度條件及相關(guān)的計算;
(5)掌握簡單拉(壓)超靜定問題的求解方法;
(6)了解應(yīng)力集中的概念。
四、剪切與擠壓
1、考試內(nèi)容
(1)剪切和擠壓的概念;
(2)剪切和擠壓的實用強度計算;
(3)剪應(yīng)力與剪應(yīng)變,剪切胡克定律;
2、考試要求
(1)了解剪切與擠壓的概念;
(2)理解剪應(yīng)變的概念剪切胡克定律;
(3)掌握剪切和擠壓的實用強度計算。
五、圓軸扭轉(zhuǎn)
1、考試內(nèi)容
(1)扭轉(zhuǎn)的概念及外力偶矩計算;
(2)扭轉(zhuǎn)時橫截面上的內(nèi)力—扭矩;
(3)圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的應(yīng)力;
(4)圓軸扭轉(zhuǎn)強度條件及應(yīng)用;
(5)圓軸扭轉(zhuǎn)變形及剛度條件。
2、考試要求
(1)了解扭轉(zhuǎn)的概念,掌握外力偶矩和扭矩的計算;
(2)掌握圓軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和變形的計算;
(3)掌握圓軸扭轉(zhuǎn)強度條件及其應(yīng)用;
(4)了解圓軸扭轉(zhuǎn)剛度條件及其應(yīng)用。
六、直梁彎曲
1、考試內(nèi)容
(1)平面彎曲的概念及梁的計算簡圖;
(2)剪力和彎矩的概念,剪力圖和彎矩圖的繪制方法;
(3)彎曲正應(yīng)力公式,截面慣性矩的計算;
(4)常見截面梁的最大剪應(yīng)力公式;
(5)梁的正應(yīng)力強度條件、剪應(yīng)力強度條件及其應(yīng)用;
(6)撓度與轉(zhuǎn)角的概念,求解梁變形的積分法;
(7)常見簡單梁的撓度公式,梁的剛度校核;
(8)提高梁強度和剛度的措施。
2、考試要求
(1)了解彎曲的概念和梁橫截面上的應(yīng)力的分布特點;
(2)熟練掌握梁剪力圖與彎矩圖的繪制方法;
(3)掌握常見梁截面慣性矩的計算;
(4)熟練掌握梁正應(yīng)力強度條件及其應(yīng)用;
(5)掌握用積分法求解梁的撓度和轉(zhuǎn)角;
(6)了解梁剛度校核和提高梁強度和剛度措施,
七、應(yīng)力狀態(tài)與強度理論
1、考試內(nèi)容
(1)應(yīng)力狀態(tài)的概念;
(2)平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力、最大剪應(yīng)力公式;
(3)強度理論。
2、考試要求
(1)了解應(yīng)力狀態(tài)的概念;
(2)掌握平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力、最大剪應(yīng)力的計算;
(3)了解強度理論及其應(yīng)用。
八、組合變形構(gòu)件的強度
1、考試內(nèi)容
(1)組合變形構(gòu)件強度計算的原理;
(2)拉(壓)與+彎曲組合變形構(gòu)件的強度計算;
(3)偏心壓縮與截面核心的概念
2、考試要求
(1)了解斜彎曲、偏心壓縮、截面核心的概念;
(2)熟練掌握拉(壓)與彎曲組合變形構(gòu)件的強度計算。
九、壓桿穩(wěn)定
1、考試內(nèi)容
(1)壓桿穩(wěn)定與臨界力的概念
(2)確定臨界力的歐拉公式;
(3)柔度的概念,壓桿的臨界應(yīng)力,臨界應(yīng)力總圖;
(3)壓桿的穩(wěn)定性校核;
(4)提高壓桿穩(wěn)定性的措施
2、考試要求:
(1)明確壓桿穩(wěn)定、臨界力、柔度和臨界應(yīng)力總圖的概念;
(2)熟練掌握常見細長壓桿臨界力的計算;
(3)了解穩(wěn)定性校核方法和提高壓桿穩(wěn)定性的措施
Ⅲ.考試形式及試卷結(jié)構(gòu)
一、考試形式
考試形式為閉卷、筆試閉卷、筆試。
試卷滿分為100分,考試時間為120分鐘,考生答題直接寫在試卷上的相應(yīng)位置。
二、試卷內(nèi)容比例
靜力學(xué)基本概念約占5%
平面力系約占15%
拉伸與壓縮約占20%
剪切與擠壓約占5%
圓軸扭轉(zhuǎn)約占5%
直梁彎曲約占20%
應(yīng)力狀態(tài)與強度理論約占5%
組合變形構(gòu)件的強度約占15%
壓桿穩(wěn)定約占10%
三、試卷題型比例
單項選擇題約占20%
計算填空題約占20%
綜合計算題約占60%
四、試卷難易度比例
試題中的易、中、難題分值的比例分別為40%、40%和20%.
Ⅳ.題型示例
一、單項選擇題(每題2分,共20分)
1.靜定桿件的內(nèi)力與其所在截面的()可能有關(guān)。
(A)形狀;
(B)面積;
(C)材料;
(D)位置。
2.圖示桿件發(fā)生()變形。
(A)拉伸;(B)彎曲;
(C)斜彎曲;(D)拉彎組合
二、計算填空題(每空4分,共20分)
1.通過試驗測得拉壓桿的縱、橫線應(yīng)變分別為?1=-150×10-6、?2=50×10-6.則材料的泊松比?=()。
2.圖示矩形截面高為h,寬為b,其z軸的慣性矩Iz=()。
三、綜合計算題(每題15分,共60分)
1.圖示剛梁AB在A端鉸支并由CD和EF兩桿吊掛。已知兩桿長度l=1m,直徑d=25mm,材料的彈性模量E=200GPa,施加在橫梁B端點的荷載P=36kN。試求B的豎直位移。
Ⅴ.參考書目
【1】張美元主編,《工程力學(xué)》,黃河水利出版社,2010年9月第2版。
【2】現(xiàn)代交通遠程教育教材編委會編,《工程力學(xué)》,北京交通大學(xué)出版社,2005年8月第1版