2019年深圳大学土木工程学院硕士研究生入学考试大纲、参考书目-土木工程结构综合知识二材料力学与结构力学

《材料力学与结构力学》包含《材料力学》和《结构力学》两门课程，总分150分，每门课程各占75分。要求考生能熟练掌握材料力学与结构力学的基本概念和基本理论，具有分析和处理材料力学基本问题的能力 ，熟练掌握各种结构的计算原理和方法，并能灵活应用，计算结果正确。

（一）考试内容和考试要求

1.材料力学概述

变形体，各向同性与各向异性弹性体，弹性体受力与变形特征；工程结构与构件，杆件受力与变形的几种主要形式。

（1） 深入理解并掌握变形体，各向同性与各向异性弹性体等概念；

（2）深入理解并掌握弹性体受力与变形特征；

（3）了解杆件受力与变形的几种主要形式。

2.轴向拉伸与压缩

内力、截面法、轴力及轴力图；应力、拉（压）杆内的应力；拉（压）杆的变形、胡克定律；安全因数、许用应力、强度条件；典型材料轴向拉压时材料的力学性能；拉（压）杆内的应变能。

（1） 深入理解截面法，掌握轴向拉压杆的内力，轴力图，横截面和斜截面上的应力；

（2） 熟练掌握轴向拉压的应力、变形；

（3） 理解并掌握轴向拉压的强度计算；

（4）了解轴向拉压时材料的力学性能；

（5） 理解并掌握拉（压）杆内的应变能计算。

3.扭转

薄壁圆筒的扭转;传动轴的外力偶矩、扭矩及扭矩图;等直圆杆扭转时的应力、强度条件;等直圆杆扭转时的变形、刚度条件;等直圆杆扭转时的应变能。

（1） 理解并掌握传动轴外力偶矩的计算；

（2）理解并掌握薄壁圆筒的扭转；

（3） 理解并掌握圆轴扭转时横截面的扭矩，扭矩图；

（4） 熟练掌握等直圆杆扭转时的应力、强度条件；

（5） 熟练掌握等直圆杆扭转时的变形、刚度条件；

（6） 理解并掌握等直圆杆扭转时的应变能。

4.弯曲应力

对称弯曲的概念及梁的计算简图；梁的剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图；平面刚架和曲杆的内力图；梁横截面上的正应力、正应力强度条件；梁横截面上的切应力、切应力强度条件；梁的合理设计。

（1） 理解并掌握对称弯曲的概念及梁的计算简图；

（2） 熟练掌握梁的剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图；

（3）理解并掌握平面刚架和曲杆的内力图；

（4） 熟练掌握梁横截面上的正应力、正应力强度条件；

（5） 理解并掌握梁横截面上的切应力、切应力强度条件；

（6） 理解并掌握梁的合理设计。

5.梁弯曲时的位移

梁的位移;挠曲线近似微分方程及其积分;叠加原理计算梁的位移;梁的刚度校核、提高梁的刚度的措施;梁内的弯曲应变能。

（1） 理解并掌握梁的位移；

（2） 熟练掌握挠曲线近似微分方程及其积分；

（3）理解并掌握叠加原理计算梁的位移；

（4） 理解并掌握梁的刚度校核、提高梁的刚度的措施；

（5） 理解并掌握梁内的弯曲应变能。

6.简单的超静定问题

超静定问题及其解法;拉压超静定问题;扭转超静定问题;简单超静定梁。

（1） 理解并掌握超静定问题及其解法；

（2） 熟练掌握拉压超静定问题；

（3） 熟练掌握扭转超静定问题；

（4） 熟练掌握简单超静定梁。

7.截面几何性质

　静矩、形心、惯性矩、惯性半径、惯性积，简单截面惯性矩和惯性积计算；转轴和平行移轴公式；转轴公式、形心主轴和形心主惯性矩；组合截面的惯性矩和惯性积计算。

（1） 理解并掌握静矩、形心、惯性矩、惯性半径、惯性积，简单截面惯性矩和惯性积计算；

（2） 熟练掌握转轴和平行移轴公式；

（3） 熟练掌握转轴公式、形心主轴和形心主惯性矩；

（4） 熟练掌握组合截面的惯性矩和惯性积计算。

8.应力状态和强度理论

平面应力状态的应力分析、主应力;空间应力状态的概念;空间应力状态下的应变能密度;强度理论及其相当应力;各种强度理论的应用;应力状态和强度理论。

（1） 熟练掌握平面应力状态的应力分析、主应力；

（2） 理解并掌握空间应力状态的概念；

（3）理解并掌握空间应力状态下的应变能密度；

（4） 理解并掌握强度理论及其相当应力；

（5） 熟练掌握各种强度理论的应用。

9.组合变形

两相互垂直平面内的弯曲;拉伸（压缩）与弯曲;扭转与弯曲;连接件的实用计算法;

（1） 理解并掌握组合变形和叠加原理；

（2） 熟练掌握拉压与弯曲组合变形杆的应力和强度计算；

（3）熟练掌握斜弯曲问题的概念和求解；

（4）熟练掌握偏心压缩问题的概念和求解；

（5） 熟练掌握扭转与弯曲组合变形下，圆轴的应力和强度计算；

（6） 理解并掌握组合变形的普遍情况。

（7） 理解并掌握螺栓和铆钉连接的实用计算法。

10.压杆稳定

压杆稳定性的概念;细长中心受压直杆临界力的欧拉公式;不同杆端约束下细长压杆临界力的欧拉公式、压杆的长度因素;欧拉公式的应用范围、临界应力总图;实际压杆的稳定因素;压杆的稳定计算、压杆的合理截面。

（1） 理解并掌握压杆稳定的概念；

（2）理解并掌握常见约束下细长压杆的临界压力、欧拉公式；

（3）理解并掌握压杆临界应力以及临界应力总图；

（4） 熟练掌握压杆失效与稳定性设计准则，压杆失效的不同类型，压杆稳定计算；

（5） 掌握中柔度杆临界应力的经验公式；

（6）了解提高压杆稳定的措施。

11.能量方法

杆件变形能的计算；卡氏第一定理、余能定理、卡氏第二定理；用能量法求解超静定问题。

（1）熟练掌握杆件应变能、余能的计算；

（2）理解并掌握卡氏第一定理、余能定理、卡氏第二定理；

（3） 掌握用能量方法解超静定问题。

12．平面体系的几何构造分析

平面体系几何不变的必要条件；平面体系几何构造分析；体系的几何构造与静定性。

（1）理解自由度、约束、计算自由度等概念，掌握平面体系几何不变的必要条件。

（2）熟练掌握平面几何不变体系的基本组成规则，并能灵活应用，进行平面体系的几何构造分析。

（3）掌握体系的几何构造与静定性的联系。

13．静定结构

静定梁和静定平面刚架；静定平面桁架；组合结构；静定结构的一般性质。

（1）熟练掌握静定梁和静定平面刚架弯矩图的绘制方法。

（2）掌握静定平面桁架的内力计算方法，包括结点法、截面法以及两者的联合应用。了解杆件替代法的原理，能够准确识别桁架的零杆。

（3）能够准确判断组合结构中杆件的受力特点，掌握其受力分析的基本原理。

（4）理解静定结构的基本静力特征，并能加以灵活应用。

14．静定结构的影响线

静力法作影响线；机动法作影响线；联合法作影响线；影响线的应用；简支梁的内力包络图和绝对大弯矩。

（1）理解影响线的概念，掌握静力法作影响线的基本原理。

（2）熟练掌握机动法作影响线的基本原理，并能解决各种实际问题。

（3）能够联合运用机动法和静力法绘制复杂静定结构的影响线。

（4）能够运用影响线确定不利荷载位置，以及指定截面的大内力。