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考试科目：工程力学B
代码：955
一、参考书
（1）《工程力学》，范钦珊编，清华大学出版社，2005年
（2）《工程力学》，杨云芳主编，北京大学出版社，2012年
二、基本要求
工程力学是一门专业基础课。考生要对力系的等效和简化、受力分析、平衡问题、杆件的强度、刚度和稳定性问题的基本概念有明确的认识，比较熟练的掌握其基本理论和基本计算，具有一定的分析能力和实验能力，能为后续课程的学习奠定坚实的力学基础。本课程对能力培养的要求如下：
（1）掌握静力学公理及其推论，能正确分析物体的受力分析、绘制受力图；
（2）掌握力的平移定理、平面任意力系向一点简化方法；
（3）掌握平面任意力系的平衡条件和构件系的平衡；
（4）能熟练地作杆件在基本变形（拉压、剪切、扭转、弯曲）下的内力图，计算其应力和位移，并进行强度和刚度计算；
（5）对应力状态和强度理论有明确的认识，并能将其应用于组合变形下杆件的强度计算；
（6）能对简单静不定问题进行分析和计算；
（7）对压杆的稳定性有明确的认识，能计算轴向受压杆的临界力和临界应力，并进行稳定较核；
（8）了解常用材料的基本力学性能，初步掌握材料力学实验的基本方法和技能。
三、考试内容
（1）静力学的基本概念与物体受力分析
静力学模型；力与力系；约束与约束力；力对点之矩与力对轴之矩；受力分析方法与过程
（2）力系的等效和简化
力系等效与简化的概念；力偶及其性质；力向一点平移定理；平面力系的简化；固定端约束
（3）力系的平衡条件和平衡方程
平面力系的平衡条件与平衡方程；简单的刚体系统平衡问题
（4）材料力学概述
刚体和变形体的概念；内力、截面法、应力、位移、变形和应变的概念；杆件变形的基本形式。
（5）拉伸和压缩
轴向拉伸和压缩的概念；轴力和轴力图；直杆横截面上的应力和强度条件；斜截面上的应力；位伸和压缩时杆件的变形，虎克定律；低碳钢的拉伸试验，拉伸应力-应变曲线及材料相应的力学性质，铸铁和其它材料的拉伸试验；材料受压缩时的力学性质；安全因数和许用应力；应力集中的概念；拉（压）静不定问题。
（6）扭转
扭转的概念；纯剪切的概念，薄壁圆筒的扭转，剪切虎克定律，切应力互等定理；外力偶矩计算；扭矩和扭矩图；圆轴扭转时的应力和变形；极惯性矩，抗扭截面模量；圆轴扭转时强度条件和刚度条件。
（7）截面图形的几何性质
静矩，惯性矩，惯性积，惯性半径；平行移轴公式；组合图形的惯性矩和惯性积的计算；形心主轴和形心主惯性矩概念。
（8）弯曲内力
平面弯曲的概念；剪力、弯矩及其方程；剪力图和弯矩图；弯矩、剪力与分布荷载集度间的关系。
（9）弯曲应力
纯弯曲时的正应力；抗弯截面模量；正应力强度条件；矩形截面梁的切应力；提高弯曲强度的措施。
（10）弯曲变形
挠曲线的近似微分方程；提高梁的刚度的措施。
（11）应力状态与应变状态分析
应力状态的概念，主应力和主平面；平面应力状态分析——解析法、图解法；最大切应力；广义胡克定律；三个弹性常数E、G、μ间的关系；应变能密度，体应变，畸变能密度。
（12）强度理论
强度理论的概念；杆件破坏形式的分析；最大拉应力理论，最大拉应变理论，最大切应力理论，畸变能理论；相当应力的概念。
（13）压杆稳定
压杆稳定性概念；细长压杆临界力的欧拉公式；长度系数和柔度的概念，压杆的临界应力总图；压杆的稳定性计算；提高压杆稳定性的措施。
四、题型比例
（1）选择题20~30%
（2）填空题10~20%
（3）作图题10~20%
（4）计算题40~50%
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