2015华中科技大学(船舶力学基础)考研大纲

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  2015华中科技大学(船舶力学基础)考研大纲

  (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, σmax=(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

  τmax = T R / IP = T / Wt ≤ [τ], φ = Tl / G IP, θ=T / GIP

  IP = π D4 / 32, Wt = πD3 / 16 (实心圆轴)

  IP =πD4 (1-α4) / 32, Wt = πD3 (1-α4) / 16 (空心圆轴)

  U = T2 l / 2 G IP

  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EIZ

  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 / IZ, σmax = Mmax ymax / IZ = Mmax / WZ ≤ [σ]

  τmax = Qmax S*Z / IZ 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

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