學(xué)院:機械學(xué)院
加試科目:工程力學(xué)
第一部分 理論力學(xué)
一、緒論 了解機械工程力學(xué)課程的性質(zhì),任務(wù)和主要內(nèi)容。
二 、 靜力學(xué)
1、掌握靜力學(xué)基本概念和公理,各種常見約束的性質(zhì),對簡單的物體系統(tǒng)能熟練的取分離體并正確畫受力圖。
2、掌握力、力矩和力偶的基本概念和性質(zhì),熟練的計算力的投影、力對點之矩和力對軸之矩。
3、掌握各種力系的簡化方法和簡化結(jié)果,熟練地計算主矢和主矩。
4、會應(yīng)用各種類型的平衡條件和平衡方程求解單個物體和簡單物體系統(tǒng)的平衡問題。對平面一般力系的平衡問題,能熟練的取分離體和應(yīng)用各種形式的平衡方程求解。
5、掌握簡單桁架內(nèi)力的結(jié)點法和截面法。
6、掌握計算物體重心的各種方法。
7、掌握滑動摩擦的概念和摩擦力的特征,會求考慮滑動摩擦?xí)r簡單物體系的平衡問題。了解滾阻的概念。
三 、運動學(xué)
1、掌握描述點的運動的矢量法,直角坐標法和弧坐標法。會求點的運動軌跡,并能熟練地求解與點的速度和加速度有關(guān)的問題。
2、掌握剛體平動和定軸轉(zhuǎn)動的特征。能熟練地求解與定軸轉(zhuǎn)動剛體的角速度,角加速度以及剛體內(nèi)各點的速度和加速度的有關(guān)問題。掌握角速度、角加速度及剛體內(nèi)各點速度和加速度的矢量表示法。
3、掌握運動合成和分解的基本概念和方法。掌握點的速度合成定理和牽連運動為平動時加速度合成定理及其應(yīng)用,掌握牽連運動為定軸轉(zhuǎn)動時加速度合成定理及其應(yīng)用。
4、掌握剛體平面運動的特征。能熟練應(yīng)用基點法、瞬心法和速度投影定理求解有關(guān)速度的問題,能熟練應(yīng)用基點法求解有關(guān)加速度的問題。對常見平面機構(gòu)能熟練地進行速度、加速度分析。
四、動力學(xué)
1、掌握并能熟練進行動力學(xué)中各基本物理量(包括動量、動量矩、動能、沖量、功、勢能等)的計算方法。
2、掌握動力學(xué)普遍定理(包括動量定理、對固定點和質(zhì)心的動量矩定理、動能定理、質(zhì)心運動定理及其守恒定律等)的計算方法。能熟練選擇和應(yīng)用這些定理求解質(zhì)點、質(zhì)點系的動力學(xué)問題。
3、掌握剛體轉(zhuǎn)動慣量的計算,了解慣性積和慣性主軸的概念,會判斷簡單剛體的慣性主軸。
4、掌握平面運動的微分方程,求解有關(guān)問題。
5、掌握慣性力的概念,掌握剛體平動、對稱剛體作定軸轉(zhuǎn)動和平面運動時慣性力系簡化結(jié)果的計算。掌握達朗伯原理的應(yīng)用。了解定軸轉(zhuǎn)動剛體反力的概念和消除反力的條件。
第二部分、材料力學(xué)
1、緒論
了解材料力學(xué)的任務(wù)和內(nèi)容:材料力學(xué)的研究對象和研究方法,變形固體的概念及基本假設(shè)(理解);桿件變形的基本形式。
2、軸向拉伸和壓縮
軸向拉伸和壓縮概念(理解)、內(nèi)力 截面法及軸力圖(掌握);正應(yīng)力(掌握);斜截面上的應(yīng)力,剪應(yīng)力互等運律(了解);線應(yīng)變,泊松比(了解);胡克定律(理解)。
金屬材料拉壓時的基本力學(xué)性能(理解);強度指標,塑性指標(理解);材料的兩種典型失效形式(理解)。安全系數(shù),許用應(yīng)力(了解);拉壓桿的變形計算及強度計算(掌握)。
拉壓超靜定問題(了解);低碳鋼拉伸和鑄鐵拉伸和壓縮力學(xué)性能測定實驗(理解)。
3、剪切
剪切概念(理解);剪切胡克定律(了解);剪切面(理解);擠壓概念,擠壓面,擠壓應(yīng)力(理解);剪切和擠壓的實用計算(掌握)。
4、圓軸的扭轉(zhuǎn):
扭轉(zhuǎn)概念(理解);圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的內(nèi)力--扭矩,扭矩圖(掌握);圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的剪應(yīng)力及強度計算(掌握)。
圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形--扭轉(zhuǎn)角及剛度計算(掌握);
低碳鋼,鑄鐵的扭轉(zhuǎn)破壞實驗(理解)
5、彎曲
梁的概念(了解);梁的種類(了解); 平面彎曲的概念(理解);梁彎曲時橫截面上的內(nèi)力--剪力和彎矩及剪力圖,彎矩圖(掌握)。
純彎曲時橫截面上的正應(yīng)力(掌握);切應(yīng)力(了解);
慣性矩(了解);簡單圖形慣性矩(理解);
梁的強度計算(掌握);提高梁彎曲強度的措施(掌握);
梁的變形(理解);疊加法,積分法求梁的變形(理解);梁的剛度計算(理解)。
彎曲正應(yīng)力電測實驗(理解)。
6、應(yīng)力狀態(tài)和強度理論
應(yīng)力狀態(tài)的概念及其研究方法(了解);從具體受力桿件中截取單元體并標明單元體上的應(yīng)力情況(掌握);計算平面應(yīng)力狀態(tài)下斜截面上的應(yīng)力及主應(yīng)力(掌握);空間應(yīng)力狀態(tài)的概念和空間應(yīng)力狀態(tài)下三個主應(yīng)力б1、б2、б3(了解);廣義胡克定律(掌握),計算復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的線應(yīng)變或正應(yīng)力掌握);強度理論的概念及四個強度理論的應(yīng)用(掌握),應(yīng)用強度理論對桿件進行強度校核(掌握)。
7、組合變形下的強度計算
組合變形的概念(了解);直桿拉(壓)與彎曲組合的強度計算(掌握);
點的應(yīng)力狀態(tài)的概念(理解);彎、扭組合時第三、第四強度計算(掌握)。
8、壓桿穩(wěn)定
壓桿穩(wěn)定的概念(了解);臨界力得概念(了解);三類壓桿臨界力公式(掌握);壓桿穩(wěn)定性校核(了解);提高壓桿穩(wěn)定性的措施(掌握)。
9、交變應(yīng)力的概念
動荷應(yīng)力的概念(了解);交變應(yīng)力的概念(了解);疲勞破壞及其特點(了解);對稱循環(huán)持久極限的概念(了解);影響持久極限的主要因素(了解);提高疲勞強度的措施(理解);應(yīng)力集中(了解)。
10.掌握靜矩、慣性矩、慣性積的計算,能用平行移軸公式計算簡單組合截面,形心主慣性矩的概念。平面幾何圖形的形心坐標,靜矩、慣性矩、慣性積;平行數(shù)軸公式,形心主慣性矩。
參考書:
1. 理論力學(xué)(第六版) 哈工大 高等教育出版社 2007
2. 材料力學(xué)(第五版) 劉鴻文 高等教育出版社 2011
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