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學院：機械學院

加試科目：工程力學

第一部分 理論力學

一、緒論 了解機械工程力學課程的性質，任務和主要內容。

二 、 靜力學

1、掌握靜力學基本概念和公理，各種常見約束的性質，對簡單的物體系統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，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果，熟練地計算主矢和主矩。

4、會應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用各種形式的平衡方程求解。

5、掌握簡單桁架內力的結點法和截面法。

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，會求考慮滑動摩擦時簡單物體系的平衡問題。了解滾阻的概念。

三 、運動學

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的問題。

2、掌握剛體平動和定軸轉動的特征。能熟練地求解與定軸轉動剛體的角速度，角加速度以及剛體內各點的速度和加速度的有關問題。掌握角速度、角加速度及剛體內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用，掌握牽連運動為定軸轉動時加速度合成定理及其應用。

4、掌握剛體平面運動的特征。能熟練應用基點法、瞬心法和速度投影定理求解有關速度的問題，能熟練應用基點法求解有關加速度的問題。對常見平面機構能熟練地進行速度、加速度分析。

四、動力學

1、掌握并能熟練進行動力學中各基本物理量(包括動量、動量矩、動能、沖量、功、勢能等)的計算方法。

2、掌握動力學普遍定理(包括動量定理、對固定點和質心的動量矩定理、動能定理、質心運動定理及其守恒定律等)的計算方法。能熟練選擇和應用這些定理求解質點、質點系的動力學問題。

3、掌握剛體轉動慣量的計算，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、對稱剛體作定軸轉動和平面運動時慣性力系簡化結果的計算。掌握達朗伯原理的應用。了解定軸轉動剛體反力的概念和消除反力的條件。

第二部分、材料力學

1、緒論

了解材料力學的任務和內容：材料力學的研究對象和研究方法，變形固體的概念及基本假設(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)、內力 截面法及軸力圖(掌握);正應力(掌握);斜截面上的應力，剪應力互等運律(了解);線應變，泊松比(了解);胡克定律(理解)。

金屬材料拉壓時的基本力學性能(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，許用應力(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，擠壓應力(理解);剪切和擠壓的實用計算(掌握)。

4、圓軸的扭轉：

扭轉概念(理解);圓軸扭轉時橫截面上的內力--扭矩，扭矩圖(掌握);圓軸扭轉時橫截面上的剪應力及強度計算(掌握)。

圓軸扭轉時的變形--扭轉角及剛度計算(掌握);

低碳鋼，鑄鐵的扭轉破壞實驗(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力(掌握);切應力(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)。

彎曲正應力電測實驗(理解)。

6、應力狀態和強度理論

應力狀態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力情況(掌握);計算平面應力狀態下斜截面上的應力及主應力(掌握);空間應力狀態的概念和空間應力狀態下三個主應力б1、б2、б3(了解);廣義胡克定律(掌握)，計算復雜應力狀態下的線應變或正應力掌握);強度理論的概念及四個強度理論的應用(掌握)，應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);

點的應力狀態的概念(理解);彎、扭組合時第三、第四強度計算(掌握)。

8、壓桿穩定

壓桿穩定的概念(了解);臨界力得概念(了解);三類壓桿臨界力公式(掌握);壓桿穩定性校核(了解);提高壓桿穩定性的措施(掌握)。

9、交變應力的概念

動荷應力的概念(了解);交變應力的概念(了解);疲勞破壞及其特點(了解);對稱循環持久極限的概念(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;平行數軸公式，形心主慣性矩。

參考書：

1. 理論力學(第六版) 哈工大 高等教育出版社 2007

2. 材料力學(第五版) 劉鴻文 高等教育出版社 2011