（科目代码：818）

第一部分 材料力学（占总分的2/3，共100分）

一、 轴向拉伸与压缩

（1） 基本要求

1． 运用截面法求轴力，绘轴力图

2． 轴向拉、压杆的强度计算

3． 轴向拉、压时的虎克定律及变形、位移计算

4． 弹性模量E、横向变形系数μ、轴向拉、压时的变形能U

5． 材料力学性能的主要指标

6． 一次静不定杆的求解

（2） 熟练运用的公式

   σ=N/A,  σ_max=(N/A)_max≤[σ],   ε’= －με,

 σ=Eε,   Δl=N l / EA,  U=N² l / 2EA

二、 圆轴扭转

（1） 基本要求

1． 运用截面法求圆轴的扭矩，绘扭矩图

2． 纯剪应力状态的概念，剪应力互等定理，剪切虎克定律

3． 圆轴扭转时的强度计算

4． 圆轴扭转时的变形计算

5． 圆轴扭转静不定问题的求解（一次静不定）

（2） 熟练运用的公式

  τ_max = T R / I_P = T / W_t ≤ [τ],  φ = Tl / G I_P,   θ=T / GI_P

   I_P = π D⁴ / 32,  W_t = πD³ / 16  (实心圆轴)

   I_P =πD⁴ (1-α⁴) / 32,  W_t = πD³ (1-α⁴) / 16  (空心圆轴)

   U = T² l / 2 G I_P

三、 梁的弯曲

弯曲内力

基本要求

1．  面法求指定截面上的剪力Q、弯矩M

2． 列Q、M方程，绘荷载较简单的梁的剪力、弯矩图

弯曲应力

（1） 基本要求

1． 梁的弯曲强度计算：弯曲正应力计算，弯曲剪应力计算，掌握强度计算的一般步骤

2． 几个重要的概念：纯弯曲、横力弯曲；中性层、中性轴；抗弯截面模量W、抗弯刚度EI_Z

3． 截面的几何性质：静矩、惯性矩、极惯性矩的定义和概念；主轴、形心主轴和主惯性矩的概念；平行移轴公式

4． 弯曲变形能的计算

（2） 熟练运用的公式

  σ= M y / I_Z,   σ_max = M_max y_max / I_Z = M_max / W_Z ≤ [σ]

  τ_max = Q_max S^*_Z / I_Z b ≤ [τ]

   U = m² l / 2 E I

  截面惯性矩计算：矩形截面，T型截面，圆截面，空心圆截面；S^*_Z的计算

弯曲变形

(1) 基本要求

1． 曲线近似微分方程的建立

2． 掌握计算位移的积分法、叠加法；梁的刚度计算

3． 掌握简单静不定梁的解法

(2) 熟练运用的公式

  1/ρ= M / EI,   EIv’’ = M

  f = m l² / EI,   f = Pl³ / 3EI,   f = q l⁴ / 8EI （悬臂梁） 

  f = Pl³ / 48EI,   f = 5ql⁴ / 384EI （简支梁）

四、 应力状态与强度理论

（1） 基本要求

1． 明确应力状态的概念及其研究方法

2． 掌握平面应力状态下，解析法和图解法求任意斜截面上的应力；熟练掌握主应力和最大剪应力的计算

3． 几个重要的概念：一点应力状态，平面应力状态，主平面，主单元体，主应力

4． 广义虎克定律. 重点掌握平面应力状态下的广义虎克定律

5． 强度理论：第一、第三和第四强度理论

6． 运用强度理论对复杂受力构件进行强度校核

（2） 熟练运用的公式

    (三向应力状态)

  （平面应力状态）

五、 组合变形

（1） 基本要求

1． 掌握构件组合变形时强度计算的基本原理，叠加原理

2． 正确判定构件在组合变形时的危险截面、危险点及危险点处应力值的计算

组合变形：拉伸或压缩与弯曲的组合；偏心压缩；扭转与弯曲的组合（无扭转的组合变形，危险点处于单向应力状态；凡有扭转的组合变形，危险点处于复杂应力状态）

        3．根据危险点处的应力状态，正确选择并建立强度条件，掌握构件组合变形强度计算的一般步骤

（2） 熟练运用的公式

六、 能量方法

（1） 基本要求

1． 掌握杆件变形能的计算：轴向拉压、圆轴扭转、梁的弯曲

2． 运用卡氏定理和单位载荷法（莫尔定理）计算结构指定点的位移

3． 用力法求解静不定结构（一次静不定问题）

（2） 熟练运用的公式

七、 压杆稳定

（1） 基本要求

1． 理解失稳、临界力、临界应力、长度系数、柔度等基本概念

2． 计算细长杆临界力、临界应力的欧拉公式

3． 欧拉公式的适用范围，临界应力总图

4． 压杆稳定的实用计算；稳定条件；稳定计算

（2） 熟练运用的公式

μ值：μ＝1（两端铰支）；μ＝0.5（两端固定）；μ＝2（一端固定，另一端自由）；μ≈0.7（一端固定，另一端铰支）。

n＝P_cr/P≥n_st

第二部分 流体力学（占总分的1/3，共50分）

一、流体的物理性质及流体静力学

（1）流体定义及连续介质假定

（2）流体的密度和粘性

（3）作用在流体上的力

（4）流体静压特性及静止流体的压力分布

（5）静止流体作用在壁面上的力

二、流体力学的基本方程

（1）描述流体运动的两种方法

（2）流体运动中的基本概念

（3）连续性方程

（4）运动微分方程

（5）伯努利方程

（6）动量积分方程

三、管流和边界层概述

（1）粘性流体运动的两种流态

（2）圆管中的层流运动

（3）圆管中的湍流流动

（4）管流水力计算

（5）边界层概述

四、孔口出流与缝隙流动

（1）薄壁孔口的定常出流

（2）厚壁孔口的定常出流

（3）平行平板之间的缝隙流动

五、相似理论

（1）相似理论

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