材料力学--自学考试大纲

1、材料力学自学考试大纲材料力学（02605）自学考试大纲一、 课程性质与目标（一）课程性质和目标材料力学课程是高等教育自学考试综合改革试点土木工程（专升本）的一门专业课程之一，是基础课过渡到设计课程的技术基础课，通过材料力学的学习，要求学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题有明确的基础概念，必要的理论知识，比较熟悉的计算能力，一定的分析问题的能力和实验能力。课程是为机械专业、机电专业和汽修专业等开设的一门技术基础课。 （二）本课程的基本要求设置本课程，为了使学生认识物体机械运动的基本规律，掌握简单零部件的受力分析，掌握关于杆件的强度、刚度和稳定性等方面的知识，具备一定的计算能力，并为后续课程的学习打

2、下基础。（三）本课程与相关课程的联系材料力学是模具设计与制造专业重要的专业课程之一，它是与结构力学等专业课同时开设的，为混凝土结构等专业课打基础。先修课程为高等数学、理论力学等基础课。二、 课程内容和考核目标第一章 轴向拉伸或压缩（一）学习目的与要求通过本章学习，使学生了解轴向拉伸或压缩的概念、内力、应力、变形、强度计算和力学性能。要求学生掌握轴向拉伸或压缩时外力作用的特点和横截面上内力、应力及变形的计算；熟练掌握拉压杆的强度计算；掌握材料在拉伸或压缩时的力学性能。（二）考核知识点与考核目标1、轴向拉伸或压缩的概念（一般） 识记：内力的概念、截面法、轴力、轴力图2、轴向拉伸和压缩时横截面上的应

3、力（一般）识记：模具发展对模具寿命的影响、失效分析的意义。3、拉伸或压缩时的变形（重点） 识记：纵向应变、横向应变、胡克定律及其应用。理解：材料在拉伸和压缩时的力学性能，材料在压缩时的力学性能，塑性材料与脆性材料力学性能的比较。4、轴向拉伸或压缩时的强度计算（重点）应用：强度校核、截面尺寸设计、许可外载荷的确定 第二章 剪切和挤压（一）学习目的与要求通过本章学习，使学生在理解剪切、剪力、剪应力和挤压、挤压力、挤压应力的概念及剪切的强度计算、挤压强度计算。要求学生掌握剪切、挤压的概念及剪切强度计算、挤压强度计算。（二）考核知识点与考核目标1、剪切（重点）识记：剪切的基本概念、剪切和剪应力，剪切强

4、度计算。2、挤压（次重点）识记：挤压的概念、挤压力和挤压应力、挤压强度计算。3、剪应变剪切虎克定律（一般）理解：剪应变与剪切虎克定律、剪应力工等定律第三章 扭转（一）学习目的与要求通过本章学习，使学生熟悉圆轴扭转的概念、内力、应力、变形、强度计算和刚度计算。要求学生掌握圆轴扭转时的外力作用的特点和横截面上内力、应力及变形的计算；熟练掌握扭矩图的绘制；熟练掌握圆轴扭转的强度计算和刚度计算。（二）考核知识点与考核目标1、圆轴扭转的概念（次重点）识记：圆轴扭转的概念理解：圆轴扭转变形及其公式推倒。2、扭矩和扭矩图（重点）应用：扭矩和扭矩图的作法、。3、圆轴扭转时的强度计算和刚度计算（重点） 理解：扭

5、转时横截面上的应力和变形。应用：强度计算、刚度计算的方法和步骤。第四章 弯曲（一）学习目的与要求通过本章学习，使学生掌握平面弯曲的概念、内力、应力、外力、变形、强度计算和刚度计算。要求学生掌握平面弯曲的外力作用特点和横截面上内力、应力及弯曲变形的计算；熟练掌握剪力图、弯矩图的绘制；熟练掌握平面弯曲的强度计算和刚度计算；熟练掌握提高梁强度和刚度的主要措施。（二）考核知识点与考核目标1、梁的计算简图（一般）识记：平面弯曲的概念，载荷的简化、支座的简化和支反力、静定梁的典型形式2、剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图（次重点）理解：弯矩、剪力与载荷集度间的关系应用：作梁的内力一剪力和弯矩的方法和步骤。

6、3、梁弯曲时弯曲强度计算（重点）识记：最大弯曲正应力，抗弯截面摸量、形心和静矩、惯性矩和惯性半径 理解：提高粱弯曲强度的主要措施。应用：平行移轴公式的计算应用，梁弯曲时正应力强度条件、梁弯曲时正应力强度计算。第五章 组合变形（一）学习目的与要求通过本章学习，使学生了解组合变形的概念、应力状态、强度理论、弯拉（压）和弯扭组合变形的强度计算。要求学生掌握组合变形的概念和弯拉（压）组合变形的强度计算；掌握点的应力状态的表示方法和主应力、最大剪应力的计算；掌握强度理论的概念和工程中常用的强度理论；熟练掌握圆轴弯扭组合变形的强度计算。（二）考核知识点与考核目标1、组合变形的概念（一般）理解：拉伸（压缩）

7、与弯曲组合变形、弯曲与扭转组合变形。应用：受力特点、强度条件、强度计算2、圆轴弯曲与扭转组合变形的强度计算（重点）理解：外力分析、内力分析、应力分析。应用：强度条件和强度计算及强度校核第六章 压杆稳定（一）学习目的与要求通过本章学习，使学生掌握压杆稳定性的概念、临界力、临界应力的计算以及压杆的稳定性校校。要求学生掌握压杆失稳的概念；熟练掌握临界力或临界应力以及压杆的稳定性校核；掌握提高压杆稳定性的措施。（二）考核知识点与考核目标1、压杆稳定的概念（一般） 识记：失稳的概念、临界力。2、细长压杆的临界应力公式（重点） 理解：细长压杆的临界力及临界应力公式得推导。 应用：细长压杆的临界力及临界应力

8、的计算，欧拉公式的适用范围。3、压杆的稳定性校核（次重点） 理解：提高压杆稳定性的措施。 应用：压杆的稳定性条件、压杆的稳定性校核。第七章 动载荷与交变应力（一）学习目的与要求通过本章学习，使学生了解动载荷与动应力的概念和计算；掌握交变应力的概念和疲劳破坏；掌握交变应力的循环特征和材料的持久极限；掌握影响持久极限的主要因素和构件持久极限，了解疲劳强度条件和提高构件中疲劳强度的措施。（二）考核知识点与考核目标1、动载荷与动应力的概念（重点）识记：动载荷与动应力的概念。2、构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力计算（次重点）理解：构件作匀加速直线运动时的动应力计算和强度条件、构件作自由落体时的动应

9、力计算和强度条件。3、交变应力和疲劳破坏（一般）识记：交变应力、疲劳破坏的概念。三、 有关说明和实施要求（一）考核目标的能力层次表述本课程的考核目标共分为三个能力层次：识记、理解、应用，它们之间是递进等级的关系，后者必须建立在前者的基础上。其具体含义为：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题。“应用”一般分为“简单应用”和“综合应用”。其中“简单应

10、用”是在理解的基础上，能用学过的一两个知识点分析和解决简单的问题。“综合应用”是指联系学过的多个知识点综合分析和解决比较复杂的问题，是最高层次的要求。（二）指定教材工程力学（三）自学方法指导为了使学生通过自学达到本课程大纲预定的目标，特提出如下指导自学方法的参考意见：1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，重点突出，有的放矢。2、在了解大纲内容的基础上，根据考核知识点和考核要求，在阅读教材时要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄请，对基本方法必须

11、牢固掌握，并融会贯通，在头脑中形成完整的内容体系。3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认识、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。同时，在自学各章内容时，能够在理解的基础上加以记忆，切勿死记硬背；同时在对一些知识内容进行理解把握时，联系实际问题思考，从而达到深层次的认识水平。4、为了提高自学效果，应结合自学内容，尽可能多看一些实例和动手做一些练习，以便更好地理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题的能力。在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在联系过

12、程中对所学知识进行合理地回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述和推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。（四）社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。 2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。4、辅导时，应对学习方法进行指导。提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。6、注意

13、对应考者能力的培养，特别是对自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，解决问题的能力。7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中存在不同难度的试题。8、助学学时：本课程共5学分，建议总学时不少于90学时，其中助学学时分配如下：章次课程内容助学学时1拉伸与压缩62剪切与挤压63扭转164弯曲205组合变形166压杆稳定167动载荷与交变应力10合计90（五）关于命题和考试的若干规定1、 本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。2、 试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为10%、“理解”为30%、“应用”为60%。3、 试题难易程度比例：易、较易、较难、难的比例为2：3：3：2。4、 每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。5、 本课程命题采用的基本题型包括名词解释、填空题、单项选择题、多项选择题、简答题、论述题等（参见附录）。6、 考试采用闭卷考试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分为及格。附录：题型举例（一）选择题1构件受冲击载荷，若要降低其动应力，可以采取的措施是（ ）A.增加构件的刚度 B.增加构件的强度C.减少构件的刚度D.减少构件的强度（二）填空题2作用于刚体上的力可