012-F1202-力学综合考试大纲

河北工业大学2025年硕士研究生招生考试复试科目考试大纲

科目代码:F1202 科目名称:力学综合

适用专业:机械工程(学硕)

一、考试要求

力学综合包含理论力学与材料力学。理论力学主要考察学生对理论力学基本概念、基本理论和基本方法的掌握程度。要求运用理论力学的基本理论和基本方法熟练进行研究对象的受力分析、静力学平衡问题求解;运动分析、各运动量的求解;动力学分析及动力学综合问题的求解。材料力学主要考察学生对材料力学基本概念、基本理论和基本方法的掌握程度。要求运用材料力学的基本理论和基本方法熟练进行强度分析、刚度分析和稳定性分析,并培养初步的动手实验能力,初步学会应用材料力学的理论和方法去分析、解决一些简单的工程实际问题。

二、考试形式

考试形式为笔试,试卷题型主要包括填空题综合计算题等。考试时间为2小时,总分为100分。

三、考试内容

1、静力学掌握各种常见约束类型。对物体系统能熟练地进行受力分析熟练计算力的投影和力矩、力偶应用各类力系的平衡方程求解单个物体、物体系统和桁架的平衡问题考虑滑动摩擦时物系的平衡问题。

2、运动学掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法,熟练求解点的运动轨迹,点运动的速度和加速度掌握刚体平动和定轴转动的特征,熟练求解定轴转动刚体的角速度和角加速度,求解定轴转动刚体上各点的速度和加速度。掌握运动合成和分解的基本概念熟练应用点的速度合成定理和加速度合成定理求解平面问题中有关点的速度和加速度问题理解刚体平面运动的特征;熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求平面运动刚体上各点的速度;熟练应用基点法求平面运动刚体上各点的加速度。

3、动力学能计算动力学中各基本物理量。熟练运用动量定理、质心运动定理、动量矩定理、刚体定轴转动的微分方程以及相对于质心的动量矩定理等动力学普遍定理综合求解动力学的基本问题熟练掌握力的功和质点、质点系、平面运动刚体的动能。熟练应用质点和质点系的动能定理求解有关的动力学的基本问题掌握质点、质点系以及刚体惯性力系的简化。熟练应用达朗贝尔原理(动静法)求解动力学的基本问题。

4拉伸与压缩熟练掌握轴力图的画法以及拉压杆应力与变形的计算,了解斜截面上应力的分布特征,了解许用应力确定的原则和应力集中的概念,掌握拉压杆的强度计算和设计,掌握剪切和挤压的实用计算方法。

5、扭转:熟练掌握外力偶矩的计算和扭矩图的画法,对薄壁筒扭转现象、纯剪切应力状态和剪切胡克定律有深入的理解。熟练掌握圆轴扭转应力与强度计算,熟练掌握圆轴的变形与刚度条件。

6、弯曲:理解平面弯曲的概念,熟练掌握剪力方程和弯矩方程,熟练掌握剪力图和弯矩图的绘制。熟练掌握弯曲正应力的强度计算,掌握剪应力计算及其强度条件,对提高梁强度的措施有深入的理解。了解挠曲线方程的由来,熟练掌握积分法和叠加法求梁的变形。能求解简单超静定梁。

7、平面图形的几何性质:熟练掌握组合截面形心、惯性矩的计算方法。对惯性积的性质有明确的认识,能够计算组合截面的主惯性矩和主惯性轴。

8、应力状态与强度理论:对应力状态的概念有明确的理解,熟练掌握二向应力状态分析的解析法和图解法,对三向应力状态有清楚的理解。掌握广义胡克定律和体积应变,理解应变分析理论。熟练掌握四个常用的强度理论。

9、组合变形:对组合变形和叠加原理有明确的认识,熟练掌握拉弯组合与弯扭组合情况下杆件的强度计算方法。

10、压杆稳定:对结构失稳现象有明确的理解,熟练掌握三类压杆临界力的计算方法。对提高稳定性的措施有明确的了解。

四、参考书目

[1]《理论力学》(Ⅰ、Ⅱ)(第八版),主编:哈尔滨工业大学理论力学教研组,高等教育出版社,2016年9月出版。

[2]《理论力学教程》,主编:焦永树,范慕辉,机械工业出版社,2010年8月出版。

[3]《材料力学》(Ⅰ、Ⅱ)(第六版),主编:刘鸿文,高等教育出版社,20177月出版。

[4]《材料力学教程》,主编:范慕辉,焦永树.机械工业出版社,2010年1月出版。

五、其他注意事项

考生需要携带直尺、三角板和无编程无存储无查询功能的计算器。