西南交通大学2027年硕士研究生招生考试

初试自命题科目考试大纲

科目名称： 材料力学

科目代码待定

一、考查目标

材料力学是土木工程专业的核心基础课，研究弹性杆件在外力作用下的变形与破坏规律。

重点考查考生：

1.掌握轴向拉压、剪切、扭转、弯曲等基本变形的受力与变形规律，理解强度、刚度、稳定性基本概念与理论，熟悉能量法（如虚功原理、卡氏第一和第二定理等）的核心思想，掌握复杂应力状态的分析方法及强度理论的应用。

2.熟练运用截面法、平衡条件进行内力分析，能正确绘制内力图，掌握常用应力计算公式及其使用条件，学会运用能量法计算结构构件的内力与位移，能对复杂应力状态下的构件进行应力分析，能够选用正确的强度理论进行强度校核。

3.具备构件变形计算与刚度校核能力。

4.能对简单压杆进行稳定性分析。

二、考试形式与试卷结构

1.考试方式：闭卷，笔试。

2.考试时间：180分钟。

3.试卷满分：150分。

4.题型结构：选择题、简答题、计算题

三、考查内容

1.基本受力模式下的内力及应力计算

考查要求：要求考生能够计算基本受力模式（拉、压、弯、剪、扭）下简单静定结构（简支结构、悬臂结构、三铰结构及其组合）的内力（轴力、弯矩、剪力、扭矩）并绘制内力图。内力图的图形须符合基本力学特征，并注明主要控制截面的内力值。能够运用平截面假定及胡克定律，根据已知内力计算横截面上的正应力及剪应力分布。

考查要点：

(1)分离体的选取及基本受力分析。

(2)内力图的绘制。

(3)平截面假定下的应变分布计算。

(4)正应力-正应变及剪应力-剪应变关系。

(5)正应力及剪应力计算。

2.简单梁式结构的变形计算

考查要求：要求考生能够根据简单梁式结构（简支梁、悬臂梁、连续梁及其组合）上已知的内力分布情况计算其变形。

考查要点：

(1)梁式结构上荷载集度、剪力、弯矩、截面转角、挠度这几个量的分布函数之间的微分关系。

(2)已知简单静定梁式结构上的荷载分布情况和边界条件绘制其大致变形形状，并计算其任意截面处的截面转角或挠度。

(3)已知连续梁的内力分布情况和边界条件绘制其大致变形形状，并计算其任意截面处的截面转角或挠度。

3.应力状态与强度理论

考查要求：要求考生能够应用莫尔圆，根据平面问题中材料中某一点在某一坐标系下的正应力和剪应力计算该点在其他坐标系之下的正应力和剪应力，能够计算主应力并确定主平面的方向。能够根据复杂应力或应变状态选取合适的强度理论校核材料强度。

考查要点：

(1)莫尔圆的绘制。

(2)平面问题中主应力计算、主平面方向的确定。

(3)平面问题中已知某坐标系下的正应力和剪应力，计算其他坐标系下的正应力和剪应力。

(4)不同强度理论所适用的材料类型。

(5)已知材料中某点的各应力或应变分量，选取合适的强度理论确定该点能否满足强度要求。

4.组合加载状态下的强度校核

考查要求：要求考生能够分析并确定组合加载状态下（如偏心受拉/压、斜弯曲、弯扭组合等）结构的危险截面和危险点，并对其进行强度校核。

考查要点：

(1)叠加原理。

(2)危险截面的确定。

(3)危险截面上危险点的确定。

(4)选取合适的强度理论确定该危险点的应力状态能否满足强度要求。

5.能量法

考查要求：要求考生能够使用能量法计算结构内力或变形。

考查要点：

(1)采用虚功原理计算结构广义力或广义位移。

(2)采用卡氏第二定理计算线弹性结构位移。

(3)采用卡氏第二定理求解简单超静定结构冗余力。

6.压杆稳定

考查要求：要求考生能够进行杆件的屈曲破坏校核。

考查要点：

(1)受压杆件的计算长度以及长细比的确定。

(2)计算不同约束条件下细长压杆的欧拉临界力。

(3)根据长细比的不同计算受压杆件的临界压应力以及临界压力，并进行屈曲破坏校核。

四、参考书目

1.《材料力学I》《材料力学II》，（第6版），孙训方、方孝淑、关来泰，高等教育出版社，2023。