2025年宁波大学普通招考博士研究生力学专业基础考核笔试科目与考试大纲
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科目名称: |
力学基础 |
一、考试形式与试卷结构
(一)试卷满分值及考试时间
本试卷满分为100分,考试时间为120分钟。
(二)答题方式
答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成;答案必须写在答题纸相应的位置。
(三)试卷内容结构
试卷内容包括了理论力学和材料力学的基本内容。
(四)试卷题型结构
选择题、简答题、计算题。
二、考查目标
力学基础考试的目的在于测试申请人对于这些力学基础课程的基本概念、基础理论、基本方法及其应用的掌握情况以及分析和解决问题的能力。
三、考试范围或考试内容概要
(一)理论力学
1.力系的简化与平衡
理解力系的主矢和主矩的基本概念及其性质。掌握汇交力系、平行力系与一般力系的简化方法,熟悉简化结果。能熟练地计算各类力系的主矢和主矩。
2.静定平面桁架的内力分析
掌握静定桁架的基本组成规律和荷载作用方式,掌握构建内力分析的节点法和截面法。能够进行桁架结构零杆的合理判断。
3.刚体的平衡方程及应用
掌握约束的概念及各种常见理想约束力的性质。能熟练地画出单个刚体及刚体系受力图。
掌握刚体平衡的条件,能熟练地求解单个刚体和简单刚体系的平衡问题。
掌握库伦定律、滑动摩擦力与摩擦角的概念,会求解考虑滑动摩擦时单个刚体和简单平面刚体系的平衡问题。
4.重心位置的计算方法
能够利用力矩原理导出重心的公式,会采用积分方法确定复杂形状物体的重心。掌握组合方法求解复杂形状物体的重心。
5.刚体平移和定轴转动
掌握刚体平移和定轴转动的概念及其运动特征、定轴转动刚体上各点速度和加速度的矢量表示法。能熟练求解定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。
6.点的复合运动
掌握点的复合运动的基本概念,掌握并能应用点的速度合成定理和加速度合成定理。
7.刚体平面运动
掌握刚体平面运动的概念及其描述,掌握平面运动刚体速度瞬心的概念。能熟练求解平面运动刚体的角速度与角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。
8.质点动力学
掌握建立质点的运动微分方程的方法,熟悉动量定理、角动量定理与动能定理的表达式。
掌握质点系达朗贝尔原理(动静法) ,并会综合应用。
9.刚体动力学
掌握刚体转动惯量的计算,了解刚体惯性积和惯性主轴的概念。
能熟练计算质点系与刚体的动量、动量矩和动能,掌握建立刚体平面运动动力学方程的方法。
掌握达朗贝尔惯性力的概念,掌握平面运动刚体达朗贝尔惯性力系的简化。
(二)材料力学
1. 材料力学的基本知识
熟悉材料力学研究对象、强度理论、主应力、主应变、应变能、本构关系、材料破坏特性、拉伸试验、超静定结构等基本概念。
2. 常见构件的内力分析与应力计算
熟悉常见构件(杆和轴等)在荷载作用下的构件内力分析,危险截面与危险点的判定,危险点的应力分析。应用合适的强度理论确定容许荷载,或根据荷载进行合理的截面设计。
3. 梁的弯曲变形
根据梁的弯曲变形理论分析在复杂荷载下的弯曲变形。对于超静定梁,会根据变形协调计算支座反力。
4. 压杆稳定理论
掌握压杆稳定理论的推导过程、熟悉各种不同约束条件下的临界荷载表达式。会求解压杆失稳问题。
5.能量法
熟悉能量法的有关基本原理,掌握外力功及不同载荷作用下弹性应变能的计算。
参考教材或主要参考书:
1. 理论力学,哈工大理论力学教研室,高等教育出版社,第8版,2016。
2. 材料力学,殷雅俊、范钦珊主编,高等教育出版社,2019。
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