818船舶力學基礎考試大綱(碩士)
第一部分 材料力學(占總分的2/3,共100分)
一、軸向拉伸與壓縮
(1)基本要求
1.運用截面法求軸力,繪軸力圖
2.軸向拉、壓桿的強度計算
3.軸向拉、壓時的虎克定律及變形、位移計算
4.彈性模量E、橫向變形系數μ、軸向拉、壓時的變形能U
5.材料力學性能的主要指標
6.一次靜不定桿的求解
(2)熟練運用的公式
σ=N/A, σmax=(N/A)max≤[σ], ε’= ——με,
σ=Eε, Δl=N l / EA, U=N2 l / 2EA
二、圓軸扭轉
(1)基本要求
1.運用截面法求圓軸的扭矩,繪扭矩圖
2.純剪應力狀態的概念,剪應力互等定理,剪切虎克定律
3.圓軸扭轉時的強度計算
4.圓軸扭轉時的變形計算
5.圓軸扭轉靜不定問題的求解(一次靜不定)
(2)熟練運用的公式
τmax = T R / IP = T / Wt ≤ [τ], φ = Tl / G IP, θ=T / GIP
IP = π D4 / 32, Wt = πD3 / 16 (實心圓軸)
IP =πD4 (1-α4) / 32, Wt = πD3 (1-α4) / 16 (空心圓軸)
U = T2 l / 2 G IP
三、梁的彎曲
彎曲內力
基本要求
1. 面法求指定截面上的剪力Q、彎矩M
2. 列Q、M方程,繪荷載較簡單的梁的剪力、彎矩圖
彎曲應力
(1)基本要求
1.梁的彎曲強度計算:彎曲正應力計算,彎曲剪應力計算,掌握強度計算的一般步驟
2.幾個重要的概念:純彎曲、橫力彎曲;中性層、中性軸;抗彎截面模量W、抗彎剛度EIZ
3.截面的幾何性質:靜矩、慣性矩、極慣性矩的定義和概念;主軸、形心主軸和主慣性矩的概念;平行移軸公式
4.彎曲變形能的計算
(2)熟練運用的公式
σ= M y / IZ, σmax = Mmax ymax / IZ = Mmax / WZ ≤ [σ]
τmax = Qmax S*Z / IZ b ≤ [τ]
U = m2 l / 2 E I
截面慣性矩計算:矩形截面,T型截面,圓截面,空心圓截面;S*Z的計算
彎曲變形
(1)基本要求
1.曲線近似微分方程的建立
2.掌握計算位移的積分法、疊加法;梁的剛度計算
3.掌握簡單靜不定梁的解法
(2)熟練運用的公式
1/ρ= M / EI, EIv’’ = M
f = m l2 / EI, f = Pl3 / 3EI, f = q l4 / 8EI (懸臂梁)
f = Pl3 / 48EI, f = 5ql4 / 384EI (簡支梁)
四、應力狀態與強度理論
(1)基本要求
1.明確應力狀態的概念及其研究方法
2.掌握平面應力狀態下,解析法和圖解法求任意斜截面上的應力;熟練掌握主應力和最大剪應力的計算
3.幾個重要的概念:一點應力狀態,平面應力狀態,主平面,主單元體,主應力
4.廣義虎克定律. 重點掌握平面應力狀態下的廣義虎克定律
5.強度理論:第一、第三和第四強度理論
6.運用強度理論對復雜受力構件進行強度校核
(2)熟練運用的公式
(三向應力狀態)
(平面應力狀態)
五、組合變形
(1)基本要求
1.掌握構件組合變形時強度計算的基本原理,疊加原理
2.正確判定構件在組合變形時的危險截面、危險點及危險點處應力值的計算
組合變形:拉伸或壓縮與彎曲的組合;偏心壓縮;扭轉與彎曲的組合(無扭轉的組合變形,危險點處于單向應力狀態;凡有扭轉的組合變形,危險點處于復雜應力狀態)
3.根據危險點處的應力狀態,正確選擇并建立強度條件,掌握構件組合變形強度計算的一般步驟
(2)熟練運用的公式
六、能量方法
(1)基本要求
1.掌握桿件變形能的計算:軸向拉壓、圓軸扭轉、梁的彎曲
2.運用卡氏定理和單位載荷法(莫爾定理)計算結構指定點的位移
3.用力法求解靜不定結構(一次靜不定問題)
(2)熟練運用的公式
七、壓桿穩定
(1)基本要求
1.理解失穩、臨界力、臨界應力、長度系數、柔度等基本概念
2.計算細長桿臨界力、臨界應力的歐拉公式
3.歐拉公式的適用范圍,臨界應力總圖
4.壓桿穩定的實用計算;穩定條件;穩定計算
(2)熟練運用的公式
μ值:μ=1(兩端鉸支);μ=0.5(兩端固定);μ=2(一端固定,另一端自由);μ≈0.7(一端固定,另一端鉸支)。
n=Pcr/P≥nst
第二部分 流體力學(占總分的1/3,共50分)
一、流體的物理性質及流體靜力學
(1)流體定義及連續介質假定
(2)流體的密度和粘性
(3)作用在流體上的力
(4)流體靜壓特性及靜止流體的壓力分布
(5)靜止流體作用在壁面上的力
二、流體力學的基本方程
(1)描述流體運動的兩種方法
(2)流體運動中的基本概念
(3)連續性方程
(4)運動微分方程
(5)伯努利方程
(6)動量積分方程
三、管流和邊界層概述
(1)粘性流體運動的兩種流態
(2)圓管中的層流運動
(3)圓管中的湍流流動
(4)管流水力計算
(5)邊界層概述
四、孔口出流與縫隙流動
(1)薄壁孔口的定常出流
(2)厚壁孔口的定常出流
(3)平行平板之間的縫隙流動
五、相似理論
(1)相似理論
原文標題:2020-2021年碩士研究生招生考試新增或有變更的考試科目大綱
原文鏈接:http://gszs.hust.edu.cn/info/1090/2995.htm
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