西南交通大学土木工程机械工程专业材料力学复习指引.docx
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西南交通大学土木工程机械工程专业材料力学复习指引
2010年西南交通大学土木工程、机械工程专业复习指引
——材料力学的复习
（一）
首先，欢迎各位同学报考西南交通大学土木工程及机械工程专业硕士研究生。
西南交通大学座落在天府之国的首府——四川省省会成都市，是教育部直属、以工为主，工、理、管、经、文、法多学科综合发展、首批进入国家高等教育重点建设项目“211工程”建设的全国重点大学。
2000年学校通过了教育部本科教学工作优秀评价，被评为全国本科教学优秀学校，是西南地区首家、也是全国16所本科教学优秀学校之一。
2001年，学校通过教育部“211工程”“九五”期间建设项目验收，现已开始“十五”项目建设。
2004年，在全国一级学科整体水平评估中，交通运输工程学科位列全国榜首，土木工程、机械工程、管理科学与工程等学科均位居全国前列。
西南交通大学在历年研究生入学考试中土木工程专业（岩土工程、结构工程、市政工程、防灾减灾工程与防护工程、桥梁与隧道工程）机械工程专业（机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、驱动技术与智能系统、城市轨道交通技术与设备、信息化制造工程、动力机械及工程）两个大专业，共13个专业的考试科目均为材料力学。
由此可见，复习好材料力学对于选择具体的研究方向是多么的重要！
西南交通大学土木工程学院本科教育使用的教材是由孙训芳（西南交通大学资深教授）主编的《材料力学》，由高等教育出版社出版发行（第四版）。
该教材内容全面，详略得当，涵盖了西南交通大学考研试题的全部知识点，是考研的必备教材！
许多本科是西南交通大学机械工程学院的考生在考研时都是使用此教材。
教材是基础，还有一本非常重要的书——《材料力学学习及考研指导书》。
该书是由西南交大材料力学教研室主编，由西南交通大学出版社出版，在西南交大九里校区的知海书店以及新校区的教材科均可以购买到。
需要特别声明一点的是：
该书的编者就是历年考研材料力学出题者，每年必有原题出现，几乎都是数据都一点没变的原题！
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此外，历年材料力学真题的重要性不容忽视，它是2011年材料力学考研题出题者参考的标准，具有导向、指引作用，其重要性相信各位同学在听公共课讲座时均已知晓。
此外，交大材料力学有个怪现象——偏向考察书上的原题，而且不重复！
试想，我们掌握了书上的例题，再排除一些历年考过的例题，我们的复习重点便很显然了！
本中心拥有材料力学历年真题和标准答案，以及一些2010年考试材料力学高分得主，同学们可与他们一同分享在考研路上材料力学的复习心得！
关于复习时间，需从7、8月份开始，这是材料力学与其他科目尤其是文科学科不同的地方。
众所周知，理工科并不是一时半会就可以突击起来的，尤其是面对考研这样的选拨性考试。
在前期的复习准备中，需熟读全书，对于《材料力学》教材上的全部例题需做到全部会做，并做两遍以上！
这点非常重要。
例如2009年西南交通大学考研材料力学试题为多年最难一届，但其仍然出现了教材上的两道原题，连数据都没变动！
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这不得不让我们重视书本。
9、10月份进行些基础题型的练习，即《材料力学学习及考研指导书》上的例题与课后习题的练习，随时熟记材料力学的公式即可。
11、12以及最后的10天左右的时间是复习材料力学最为关键的时候。
这时我们需重点的回顾历年真题，复习已完成的《材料力学学习及考研指导书》上的题，更为重要的是一定要背清楚材料力学上的所有公式，包括书后附录的绕度曲线的公式，最后十天在复习公共课的同时，每天抽出20分钟的时间来强记下公式。
西南交通大学实行奖学金制，即每年重新洗牌一次，共交2年的学费（工科10000元/年、管理科学及部分专业12000元/年），全日制硕士研究生（包括学术性与专业性）入学的80%均能获得奖学金！
（见附表）
之后，我们将对西南交通大学土木工程学院、机械工程学院材料力学考研复习的准备和复习进行更加深入的分析和讲解。
谢谢大家的关注。
预祝各位考生金榜题名！
西南交通大学奖学金评定情况表
奖学金等级
比例
（入学总人数）
奖学金金额
学费
生活补助
一等
10%
学费全免
500元/月
二等
40%
学费免2/3
300元/月
三等
15%
学费免1/2
200元/月
四等
15%
学费免1/3
200元/月
土木工程学院（部分）
专业代码
专业名称
专业研究方向
招收人数
（2009年）
专业课考试科目
备注
081401
岩土工程
01.深基础工程
53
923材料力学
或928结构力学
同等学力加试科目：
①土力学
②基础工程
02.岩体动力学
03.生态护坡与景观设计
04.工程控制爆破
05.岩土工程新型结构
081402
结构工程
47
923材料力学
或928结构力学
同等学力加试科目：
①结构力学
②材料力学
③土力学
不得与初试科目重复
01.高层与大跨结构设计理论和方法
02.结构抗震与隔震
03.建筑项目施工管理与工程监理
04.结构风工程
05.结构安全性与耐久性
081403
市政工程
6
923材料力学
或877工程流体力学
同等学力加试科目：
①土力学
②材料力学
③结构力学
不得与初试科目重复
01.给排水理论与技术
02.城市防洪理论与应用
03.市政工程规划与管理
04.水处理理论与技术
05.城市垃圾处理与技术
081405
防灾减灾工程
及防护工程
6
923材料力学
或928结构力学
同等学力加试科目：
①结构力学
②材料力学
③土力学
不得与初试科目重复
01.城市地下工程防灾
02."3S"技术在灾害防治中的应用
03.道路灾害防治工程科学与决策技术
04.防灾减灾工程的地质环境评价与决策
05.工程结构物风灾震灾的评估与防治
081406
桥梁与隧道工程
166
923材料力学
或928结构力学
01—04桥梁方向
05—08隧道方向
同等学力加试科目：
①结构力学
②材料力学
③钢结构
（桥梁方向）
隧道与地下工程基础
（隧道方向）
01.现代桥式及桥梁结构设计理论
02.既有桥梁结构损伤与健全性评估
03.桥梁抗风与抗震
04.桥梁结构动力响应
05.隧道及地下工程设计理论
06.地下铁道与轻轨工程结构理论
07.隧道及地下工程信息化技术
08.现代盾构隧道设计理论
机械工程学院（部分）
专业代码
专业名称
专业研究方向
招收人数
（2009年）
专业课考试科目
备注
080201
机械制造
及其自动化
01.虚拟样机、虚拟制造与虚拟现实
13
923材料力学
或824机械原理
同等学力加试科目：
①机械制造工艺学
②数控技术
③机械设计
任选2门
02.现代集成制造系统
03.数字化设计制造技术
04.数控系统及装置
05.先进制造系统理论
06.信息化、网络化和智能化制造
07.机械制造自动化装备设计与控制
08.加工工艺自动化及CAPP
09.开放式数控及制造自动化
10.超导无摩擦轴承动力学
11.超导无摩擦轴承和飞轮储能
12.生产物流设施与规划
13.物流系统动态优化与仿真
080202
机械电子工程
24
923材料力学
或824机械原理
同等学力加试科目：
①工程图学
②机械设计
01.机电液一体化系统控制及仿真
02.机电液设备微机数字控制及仿真
03.机电液系统智能安全监控
04.流体传动及控制
05.单片机、PLC与工控机应用
06.虚拟仪器与组态软件
07.DCS/FCS/SCADA系统
08.嵌入式系统与远程测控
09.机器人与CCD智能控制
10.机电液系统CAD/CAE/CAM
11.加工自动化与CNC系统
12.PDM/ERP与CIMS
13.机电液系统虚拟现实与可视化仿真
14.数字物流与智能技术
15.物流信息技术与系统管理
16.物流装备控制与仿真
17.人机可靠性与工效学
18.机械装备局域网控制系统及仿真
080203
机械设计及理论
38
923材料力学
或824机械原理
同等学力加试科目：
①工程图学
②机械设计
01.机构学、机器人及设计自动化
02.机器人运动学动力学及其控制
03.智能优化、动态仿真与CAD
04.虚拟现实技术和异地协同设计
05.现代设计理论与方法
06.机械结构强度与CAD
07.机械可靠性工程与管理
08.机械CAD与专家系统
09.模糊理论、神经网络
10.工程机械系统优化及安全检测
11.智能设计与智能决策系统
12.机械系统动力学
13.工程机械理论、设计与控制
14.摩擦学及表面工程
15.计算机图形图像处理与CAD
16.虚拟设计与制造技术
17.人工心脏瓣膜开发研究
18.结构安全性与可靠性
19.寿命周期工程
20.物流技术与装备
21.工业工程与系统工程
22.人因学与工效学
23.系统可靠性与维护
080204
车辆工程
33
923材料力学
或824机械原理
同等学力加试科目：
①工程图学
②机械设计
01.计算机辅助汽车设计
02.汽车发动机故障诊断与专家系统
03.汽车性能测试与分析
04.汽车空气动力学
05.汽车结构设计
06.汽车排放与控制
07.高温超导磁悬浮车辆系统动力学
08.高温超导磁悬浮车辆结构设计
09.机车传动与控制
10.列车运行仿真
11.铁道机车车辆设计理论
12.车辆系统动力学性能研究
13.车辆主动悬挂技术
14.铁道机车车辆结构设计及可靠性
15.列车网络技术
16.高速列车新技术研究
17.列车制动及控制技术
18.车辆现代化设备
19.车辆车内环境控制
080220
驱动技术与
智能系统
8
923材料力学
或824机械原理
同等学力加试科目：
①工程图学
②机械设计
01.机电液一体化智能控制
02.环保水压驱动及控制
03.燃料电池研究
04.微型机械及其控制
05.资源探测装备驱动系统及其控制
06.机电液系统虚拟测控技术
080221
城市轨道
交通技术与设备
3
923材料力学
或824机械原理
同等学力加试科目：
①工程图学
②机械设计
01.城市轨道车辆设计与理论
02.城市轨道车辆传动与控制
03.城市轨道车辆新技术
04.城市轨道车辆设备微机测控技术
05.城市轨道车辆现代化电器设备
06.城市轨道车辆运行自动控制
07.城市轨道车辆计算机控制及仿真
08.城市轨道车辆系统动力学
09.城市轨道车辆结构设计及可靠性
10.城市轨道车辆车内环境控制
080223
信息化制造工程
8
923材料力学
或824机械原理
同等学力加试科目：
①工程图学
②机械设计
01.数字化加工及控制
02.制造过程数值仿真与虚拟现实
03.网络化制造系统
04.快速成型及模具技术
080703
动力机械及工程
7
923材料力学
或831工程热力学及传热学
同等学力加试科目：
①工程图学
②机械设计
01.热能动力机械燃烧及排放性能
02.热能动力机械强度、可靠性及故障诊断
03.汽车性能及环境保护
04.汽车现代设计理论与方法
2010年西南交通大学土木工程、机械工程专业复习指引
——材料力学的复习
（二）
在金秋九月，很高兴在复习指引
（二）中与大家见面了。
进入新学期，离我们考研的时间也就越来越近了。
根据教育部的安排，今年将在2011年1月15、16日举行全国硕士研究生入学考试，而2011年研究生招生统一网上报名时间为2010年10月10日至31日，现场确认时间为11月10日至14日。
其中，应届本科毕业生可在9月25日至29日登录中国研究生招生信息网（或）进行网上预报名。
留给我们的时间也不多了，同学们在九、十月份也应该开始系统准备材料力学专业课的考试了。
应该如何准备呢？
在复习指引
（一）中，我曾建议同学们在9、10月份的时候进行些基础题型的练习，即《材料力学学习及考研指导书》上的例题与课后习题的练习，随时熟记材料力学的公式。
在这里我详细地谈谈每一章节的重点、难点，以方便同学们有的放矢！
（关于教材的选用，参见复习指引一）
第一章——绪论及基本概念。
本章需明白强度、刚度、稳定性的基本概念，以及材料力学的几个基本假设，即均匀连续性假设、各项同性假设、小变形假设。
这一章在考研中直接考察的概率不大，但贯穿整个材料力学。
出题方式多为选择、填空题。
第二章——轴向拉伸与压缩。
本章首先需明白什么是拉压杆，内力的概念以及如何画轴力图。
然后掌握应力、线应变的概念，懂得如何计算拉（压）杆的应力以及如何计算拉（压）杆的的应变能。
熟记低碳钢试样的拉伸图及其力学性质，学会区别低碳钢与铸铁的变形情况。
掌握强度条件、安全系数、许用应力、应力集中等基本概念。
本章最为全书的基础章节，对于后续课程的学习，尤其是第七章的学习有重要意义，请同学们认真对待。
第三章——扭转。
本章需掌握薄壁圆筒扭转的几个基本概念，扭矩及其方向的判别、相对扭转角、单位长度扭转角、扭转刚度、切应变，以及剪切胡克定律，学会画扭矩图，掌握扭矩“串联”与“并联”的计算技巧，深刻掌握“切应力互等定理”，明白什么是纯剪切应力状态。
在扭转实验中，学会区别低碳钢与铸铁的异同。
掌握等直圆杆扭转时应变能的计算方式。
在学习本章之前，希望同学们能认真的学习“附录I——截面的几何性质”，深刻掌握静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径、平行移轴公式以及转轴公式的计算方法，这些概念不仅在会贯穿全书，更有可能直接以大题的第一题出现，希望同学们引起足够的重视！
第四章——弯曲应力。
本章是全书的一个重点，在考研中经常以各种题型出现，其中画剪力图、弯矩图几乎年年出现，同学们在复习的时候一定不能忽视！
在学习本章的时候，需明白剪力与弯矩的方向是如何规定的，这个涉及到剪力图、弯矩图的直接正误，尤为重要。
在复习的时候，书上105页的表格是记忆的重点。
此外明白几个基本的概念，平面假设、中性层、中性轴、弯曲刚度、弯曲截面系数等。
本章的另一个重点是学会计算梁横截面上的正应力与切应力，这个知识点是每年必考的！
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！
以及由此引申出来的梁的合理设计。
本章在书后面有大量的习题，希望同学们都能认真的对待，很有可能上面的某些题就成了考研试卷上的原题。
第五章——梁弯曲时的位移。
首先需明白概念挠度、转角以及其方向。
学会用挠曲线近似微分方程计算转角与挠度，以及在计算的时候学会利用约束条件、连续条件、边界条件求解挠曲线方程。
本章的一个重点是学会用叠加原理计算梁的挠度和转角，即要求我们熟记“附录IV—简单荷载作用下梁的挠度和转角”中的部分公式，若能记得公式在考试中直接运用的话会减少很多麻烦的。
此外，需了解梁的刚度校核以及提高梁的刚度的措施，学会计算如何求解梁内的弯曲应变能。
本章也是材料力学考研的一个重点，往往会出现一个大题，希望同学们能认真准备。
第六章——简单的超静定问题。
关于超静定是材料力学、结构力学的重点内容，在每年考研试题中也是必考内容。
在明白基本概念的前提下，学会求解拉压杆的超静定问题，扭转的超静定问题，以及简单超静定梁问题。
在解题的同时，一定得学会正确的使用对称问题与反对称问题的解题技巧！
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这将是每年考察的核心！
第七章——应力状态与强度理论。
第七章是全书最为重要的一个章节，它将前面所学过的知识串在一起，从一般情况出发求解材料力学的问题，同时它也是学习第八章的一个基础。
同学们在学习的时候，需重点掌握平面应力状态的应力分析，学会画莫尔圆，明白什么主平面、主应力，以及如何求解。
在弄清楚平面状态的前提下学习空间应力状态的求解方法，求解最大切应力。
掌握应力与应变间的关系，明白体应变、体积改变应变能、形状改变应变能的概念；掌握四种强度理论，并区分它们之间的异同以及适用场合。
再次强调本章是全书的重点，公式很多，定义也很多，需要同学们耐心细致的找到其内在的规律以帮助记忆！
本章在历年考研中均占据了绝对的分数，其重要性不言而喻！
第八章——组合变形及连接部分的计算。
本章也是全书的一个重点，在历年的考试中均以大体的形式出现，需要同学们掌握的是两相互垂直面内的弯曲（包括平弯、斜弯等基本概念），拉伸与弯曲组合，学会定性的画物体的截面核心，扭转与弯曲组合的计算方法，以及剪切、挤压的实用计算，铆钉连接的计算。
本章在历年考研试题中出现了很多书上的例题直接当做考研原题的例子，以及书后的习题直接出现在考研试卷中的情况，所以请同学们勤学多练，不要放弃书上的任何一道习题，或许你曾经做过的习题就出现在2011年考研材料力学的试题上。
第九章——压杆稳定。
本章需学会推导两端铰支以及一端固定另端自由的约束条件下等截面细长杆临界力的欧拉公式，且须记住书上298页的表9-1的欧拉公式，这将是本章节的基础。
明白相当长度、临界应力、柔度等基本概念，学会判别欧拉公式的应用范围，以及如何取得压杆的合理截面。
本章节做题具有一定的规律可言，几乎每道题都有固定的格式，题目的变化性也没前两章那么大，希望同学们都在在这一章的基础部分拿到满分。
材料力学下册有四章在考研试题中出现的概率较大。
第一章——弯曲问题的进一步研究。
本章只需要深刻理解书16页的表1-1即可，考试多为选择、填空题。
第三章——能量法。
此章是下册最为重要的一个知识点，一般也是压轴题的必考知识。
本章需要我们明白什么是应变能、余能，以及掌握卡氏第一定理、卡氏第二定理，学会用能量法解超静定系统。
本章节的任何一道例题都不能忽视，在历年考研中出现了很多次例题直接变成真题的情况了，而且数据一点没变动！
第五章——应变分析—电阻应变计发基础。
此章节主要掌握应变的测量方法以及应力的计算方法即可，多为选择、填空题。
第六章——动荷载—交变应力。
此章需明白什么是交变应力、疲劳破坏、疲劳强度、动静法、动荷因素等基本概念。
学会计算构件受冲击荷载作用时的动应力。
本章有可能与压杆稳定、能量法联合起来出题，但有一定的模式可言，按照固定的套路来做即能得到满意的分数。
总的来说，材料力学需要同学们记忆的内容较多，但也有一定的规律可言的，把握记忆技巧加上勤练多思，相信一定能在研究生入学考试中金榜题名的！
2010年西南交通大学土木工程、机械工程专业复习指引
——材料力学的复习（三）
进入十一月，考研战火硝烟弥漫，最后八十天意味着进入了考研复习的最后“抢分”阶段，这阶段正是复习专业课与政治的好时机。
这个时候同学们要学会合理的利用、分配自己的复习时间，根据自身的实际情况调配时间、调整复习计划。
若此时还有同学对材料力学抱有侥幸心理，认为像本科期末考试那样突击一下就可以的，在这里给这些同学敲一下警钟，考研的材料力学绝不像期末考试那样简单，希望大家不要掉以轻心，一定要在材料力学考试中力争高分！
关于材料力学的基础复习，已在“复习指引一、二”中介绍过了，这里针对材料力学的计算题给同学们做一个分析。
纵观历年的材料力学考研真题，计算题无非出现在第四章—弯曲应力，这章考察弯矩图与剪力图的画法为主，有时也要求求解应力大小；第五章—梁弯曲时的位移，这章考察用叠加法求转角与位移，而真正用积分法计算的题目不多；第七章—应力状态与强度理论，要求大家熟练地运用第三强度理论或第四强度理论来验证构件是否满足强度要求，本章亦与第八章—组合变形及连接部分的计算联合起来考察。
此外，有时试卷整体难度较大，命题者会在二、三章或者是附录一出一、两道送分的计算题。
而在计算题的最后一道或者最后两道，必定是综合全书的知识来求解的。
比如利用强度理论求解组合构件是否满足强度要求，或者利用应力、应变关系，综合能量法与压杆稳定一起出一道大题，而这些题目多数情况下均需求解超静定方程。
若这样一来，题目的难度就大大增加了。
当然同学们也不要紧张，所谓“万丈高楼平地起”，只要我们掌握了基本的原理会熟练地运用公式这些问题也就迎刃而解了。
纵观历年的考研真题，2009年的材料力学试题算是较为困难的一份真题，考察的知识较细，而且有一些不是“所谓”重点的内容，但反过来一想，即便是这样的“难”卷仍然出现了不止一道题的原题，足以见立足书本、抓住基础的重要性。
现以2009年西南交大考研材料力学真题做一个详细的分析。
2009年的材料力学真题计算题共有八题，除去最后一题算是简单题，那么真正计算的仅有七题。
而这七题中考察了第三章——扭转，单独出题考察了附录I——截面的几何性质，以及梁的轴向位移，还有第七章——应力状态与强度理论，第八章——组合变形及连接部分的计算，第九章——压杆稳定。
除去弯矩图、剪力图的画法和能量法外，几乎所有重要知识点都单独命题考察了。
第二题，分清过程，直接利用第三章—扭转的知识点即可求解出来，属于送分题。
第三题，此题为《材料力学—学习及考研指导书》上的原题，也就是在“复习指引一”中要求同学们购买的参考资料之一。
在书上的P.218，例题12。
即通过确定形心位置，确定形心主轴，即可计算出形心的主惯性矩。
此题出现在考研试卷上，连数据都是未曾更改。
相信同学们平时练习中若能养成仔细运算的好习惯，在考试中此类题型拿满分是轻而易举的。
第四题，求解梁的轴向位移。
此题是利用第五章的基本知识点，利用积分的办法求解下缘的轴向位移。
此题容易让人产生直接利用公式的错觉，若仔细分析受力点与要求的位移点是不同的点，即可求解出正确的答案。
第五题，本题15分，由三个小问题组成。
其中第一个问题较为简单，后两个问题只要突破一个就迎刃而解了。
此题运用第七章的知识点，即应力与应变的关系。
初看起来好像最后一个问题有点难度，若同学们对切应力与切应变的关系熟悉的话，一个公式即可求解。
第六题，为《材料力学》课本上的原题，也是一点数据都未曾改动的，在书上P.269，例题8-9。
这道题在这里就不多做叙述了，同学们下来一定要重视课本，哪怕是很简单的例题、习题也希望能自己动手计算一下，这对于自身运算能力的提高以及知识点的掌握有很大帮助。
第七题，咋一看觉得这道题无从下手，有些考生对于这道题就是直接放弃的，认为计算题到这里了肯定是很难的计算了，以至于此题的得分率很低。
这道题的计算抓住一个关键点，画弯矩方向。
很多同学之所以不能正确求解的原因是觉得这道题需要画出空间的弯矩方向，感觉太难了。
若仔细想想我们本科学习材料力学时，老师还教过我们用“双箭头”来表示弯矩的方向，这一点突破了拿下此题就不在话下了。
第八题，从计算题的角度讲，这将是材料力学的压轴题，而实际上这道题非常的简单，运用动荷载加上压杆稳定的知识便可求解，动荷载和压杆稳定都是有固定的模板可套的。
第九题，考察了截面核心，以及简答卡氏定律的意义，画出剪力流。
分析完2009年材料力学考研真题的计算题部分，希望每个同学心里都有一个大致的思路，考试的计算题并非都是难题，多数仍为基础题，甚至还有书本上的原题。
基础题拿满分，难题尽量拿分，让材料力学专业课真正成为考研路上的垫脚石，助考生金榜题名！
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