2015年大连海事大学085222交通运输工程考研大纲

　　考试科目：金属力学性能
　　试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
　　一、材料的拉伸性能
　　（1）工程应力-应变曲线；通过拉伸曲线测定的材料的各项力学性能指标；真应力-真应变曲线；颈缩区真应力真应变的近似处理；断裂强度、断裂延性、韧度等。
　　（2）弹性变形及其物理本质；虎克定律、弹性模量、弹性比功；弹性的不完善性及其应用。
　　（3）屈服现象及其物理本质；位错增值理论；多晶体塑性变形的特点；影响材料屈服强度的各种因素；形变强化及其应用
　　二、硬度及其它静加载下的力学性能
　　（1）布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度；
　　（2）扭转试验、弯曲试验、压缩试验、剪切试验。
　　（3）缺口效应
　　三、材料在冲击载荷下的力学性能
　　（1）冲击载荷下材料变形和断裂的特点；冲击韧性；低温脆性；韧脆转变温度及其影响因素。
　　四、断裂及断裂韧性
　　（1）韧性断裂及微观机制；脆性断裂及其微观机制；理论断裂强度与脆断强度理论。
　　（2）应力场强度因子K1及断裂韧性K1C；裂纹扩展能量释放率G1及断裂韧性G1C；K1C的测试；影响K1C的各种因素；裂纹尖端张开位移CTOD。
　　五、金属的疲劳
　　（1）金属疲劳的概念、循环加载的特征参数；金属疲劳的试验方法及其影响因素；疲劳失效过程和机制、疲劳断口形貌及其影响因素。
　　（2）应变疲劳、循环硬化、循环软化、循环应力-应变曲线、应变疲劳曲线及其表达式。
　　（3）疲劳裂纹扩展速率的测定、表达式及其影响因素；疲劳的延寿措施。
　　六、材料在高温下的力学性能
　　（1）蠕变、应力松弛的概念和应用；蠕变、应力松弛的试验方法、机制及其影响因素；高温疲劳与蠕变、应力松弛的交互作用与相互关系。
　　七、环境介质作用下金属的力学性能
　　（1）应力腐蚀断裂的机制、影响因素及其控制和评价方法；掌握氢脆的类型与特征、影响因素及其控制；
　　（2）腐蚀疲劳的机制及其控制、裂纹扩展速率及模型；掌握应力腐蚀断裂与腐蚀疲劳的关系。
　　八、金属的磨损与接触疲劳
　　（1）摩擦与磨损的概念和应用；磨损机制及其影响因素。
　　（2）接触疲劳的类型、损伤过程及其影响因素。
　　（3）掌握磨损试验方法。
　　参考书目：
　　《金属力学性能》国家机械工业委员会机械工业出版社1998年
　　考试科目：金属学
　　试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
　　考试主要内容及要求
　　一、金属及合金的晶体结构
　　（1）理解空间点阵的概念，掌握晶体与非晶体、晶体结构与空间点阵的差异。
　　（2）掌握晶面指数和晶向指数的标注方法和画法、立方晶系晶面与晶向平行或垂直的判断、立方晶系晶面族和晶向族的展开。
　　（3）掌握三种典型金属晶体结构面心立方、体心立方、密排六方晶胞中原子数、配位数、致密度的计算方法，理解面心立方和密排六方的堆垛方式的描述及其它们之间的差异。
　　（4）掌握固溶体的分类、结构特点及其影响固溶体固溶度的因素。
　　（5）掌握中间相的分类及其结构特点，理解超结构的类型及影响有序化的因素。
　　（6）了解离子晶体的结构规则，了解NaCl型、A2B2型和硅酸盐晶体结构特点，了解金刚石型共价晶体结构特点，了解聚合物结构特点，了解非晶态结构及其性能与晶体结构的区别。
　　二、金属晶体中的缺陷
　　（1）掌握点缺陷的形成与平衡浓度，掌握点缺陷对晶体性能的影响及其应用。
　　（2）掌握位错的基本类型和特征，掌握柏氏矢量的物理意义及其特性，掌握位错运动的两种基本形式：滑移和攀移的特点。理解作用于位错的组态力、位错的线张力、外加切应力、位错附近原子实际所受的力、以及位错间的交互作用力相互之间的关系与区别，掌握位错的增值机制，掌握位错反应的判断。了解运动位错的交割及其所形成的扭折或割阶不同情况，了解弗兰克不全位错和肖克莱不全位错的形成。
　　（3）理解小角度和大角度晶界模型，理解晶界能与晶界特性，掌握相界结构特点，了解孪晶界。
　　三、固体金属中的扩散
　　（1）理解固体中的扩散现象及其与原子运动的关系，掌握扩散第一定律和第二定律适用的场合及其对相应的扩散过程进行分析计算的方法。
　　（2）理解扩散的几种机制，理解扩散系数、扩散激活能的概念并掌握其计算方法，掌握影响扩散的主要影素，了解柯肯达尔效应的意义。
　　（3）了解反应扩散的特点及用相图确定反应扩散出现象的方法。
　　四、金属的凝固
　　（1）了解液体结构的描述及其与固体结构的差异，掌握结晶的热力学、结构和能量条件。
　　（2）掌握均匀形核过程的热力学分析，推导临界晶核半径、临界形核功。掌握形核率及其影响因素，掌握液-固界面的分类及其热力学判据，掌握晶体的生长方式及其生长速率，掌握液-固界面结构和液-固界面前沿液体的温度分布对晶体形态的影响，掌握减小晶粒尺寸的方法。
　　（3）掌握固溶体的平衡凝固与非平衡凝固，理解成分过冷的概念及其对晶粒形貌的影响。掌握共晶合金的平衡凝固与组织组成物、组成相的相对量计算。
　　（4）了解共晶合金非平衡组织类型及层片状共晶和棒状共晶的判据，层状共晶的片间距与冷速的关系。了解包晶合金凝固机制及包晶反应不完全性。
　　五、相图
　　（1）掌握相律的描述、计算及其对相平衡的解释。
　　（2）定性的掌握单相固溶体自由能的求解方法，掌握单相固溶体自由能表达式，掌握固溶体的自由能－成分曲线形式，掌握混合相自由能表达式，掌握相平衡条件表达式，掌握相平衡的公切线法则。
　　（3）掌握二元合金中匀晶、共晶、包晶、共析、二次相析出等转变的图形、反应式；掌握二元典型合金的平衡结晶过程分析、冷却曲线；掌握二元合金中匀晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡组织名称、相对量的计算；掌握铁－渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制；掌握根据相图推测合金性能的方法。
　　（4）掌握简单三元合金的相平衡分析、冷却曲线分析、截面图分析；
　　六、金属及合金的塑性变形
　　（1）掌握弹性变形的特点和虎克定律，理解弹性的不完整性和粘弹性。
　　（2）掌握金属塑性变形、滑移、位错运动之间的关系，掌握滑移系、分切应力、临界分切应力的概念和计算。
　　（3）掌握形变强化、细晶强化、第二相强化、固溶强化的机制及应用。
　　（4）掌握金属经过冷变形后组织结构和力学性能的变化。
　　七、回复与再结晶
　　（1）掌握回复、再结晶、晶粒长大的概念和应用。
　　（2）掌握再结晶温度的概念及其影响因素。
　　（3）掌握冷变形金属经过加热、保温后组织结构和力学性能的变化。
　　参考书目：
　　《金属学》胡赓祥、钱庙根上海科学技术出版社1980年
　　考试科目：土力学
　　试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
　　试卷内容结构:土力学理论90%，土力学试验10％
　　一、土的组成与物理性质
　　考试内容：
　　粒组；颗粒级配曲线；土的密度；土的含水量；最优含水量；最大干密度；土粒比重；干密度；饱和重度；有效重度；土的空隙比；饱和度；土的三相图；液限；塑限；塑性指数；液性指数；结合水；自由水；不均匀系数；曲率系数；物理性质指标；物理状态指标；土的结构性；岩石；碎石土；砂土；粉土；粘性土；人工填土；塑性图；相对密度；稠度；层状构造、分散构造、结构状构造、裂隙状构造；原生矿物；次生矿物；三相草图法；碎石土、砂土、粉土、粘性土的分类标志；各类土的分类方法；土的灵敏度的含义与划分方法；土的结构性；三大类矿物成分（高岭石、伊里石、蒙脱石）不同性质。
　　考试要求：
　　1．掌握各相关的概念，土的物理性质指标和土的物理状态指标的意义、表达式、量纲；
　　2．掌握土的颗粒级配的含义及颗粒级配累积曲线的做法；
　　3．掌握三相比例关系的计算（三相草图、三个基本物理实验、九个常用三相比例指标）；
　　4．掌握土的液、塑限是试验；
　　5．掌握击实试验与击实功对压实曲线的影响、粗粒土和细粒土压实特性与压实机理；
　　6．掌握碎石土、砂土、粉土、粘性土的分类标志；各类土的分类方法；
　　7．理解单粒结构、蜂窝结构、絮状结构的特点与不同；土的特点及土力学特点；
　　8．掌握如何区分三大类矿物成分（高岭石、伊里石、蒙脱石）不同性质；
　　9．理解土的生成过程；土力学发展过程；土中水的形态；土的灵敏度的含义与划分方法。
　　二、土中的应力
　　考试内容：
　　自重应力；基底压力；附加应力；有效应力；土的一点应力状态；孔隙压力系数；条形荷载；中心荷载；偏心荷载；弹性体内应力扩散；非均质性；各向异性；基底应力分布形式；基底应力实用简化计算方法；基底附加压力的计算；Boussinesq解；矩形面积上不同的分布荷载作用下的附加应力、圆形面积垂直均布荷载作用中心点下的附加应力、条形荷载下地基附加应力计算。非均质和各向异性地基中的附加应力；不规则荷载作用下的附加应力；不同的分布荷载附加应力计算公式推导。
　　考试要求：
　　1．掌握自重应力、基底压力、附加应力、有效应力、孔隙压力系数的概念及计算方法；
　　2．掌握条形荷载、中心荷载、偏心荷载作用下基底压力分布特点；
　　3．掌握基底应力分布形式、基底应力实用简化计算方法；
　　4．掌握基底附加压力的计算方法；
　　5．了解矩形面积上不同的分布荷载作用下的附加应力、圆形面积垂直均布荷载作用中心点下的附加应力、条形荷载下地基附加应力计算过程；
　　6．了解非均质和各向异性地基中的附加应力；
　　7．了解不规则荷载作用下的附加应力；
　　三．土的压缩与地基沉降
　　考试内容：
　　压缩系数；压缩指数；压缩模量；变形模量；压缩曲线；固结；平均附加应力系数；前期固结压力；正常固结土；超固结土；欠固结土；超固结比；应力比法；瞬时沉降；次固结沉降；土的本构关系；地基计算的基本原理；压缩试验及有关指标的测定；地基沉降计算的e-p曲线法；地基沉降计算的e-tgp曲线法；分层总和法；《规范》推荐法；计算沉降与实际沉降的比较；相邻基础的影响；砂土地基的沉降计算问题；利用地基观测资料推算后期沉降量；土的应力历史对压缩性的影响；建筑物的沉降观测、地基容许变形值、防止有害地基变形的措施；
　　考试要求：
　　1．掌握压缩系数、压缩指数、压缩模量、变形模量的概念及计算方法；
　　2．掌握无侧限压缩试验及试验压缩曲线绘制；
　　3．掌握固结、平均附加应力系数、前期固结压力、正常固结土、超固结土、欠固结土、超固结比概念；
　　4．掌握分层总和法、《规范》推荐法的地基沉降计算；
　　5．掌握地基沉降计算的e-p曲线法和e-tgp曲线法；
　　6．了解利用地基观测资料推算后期沉降量；
　　6．了解土的应力历史对压缩性的影响；
　　7．了解建筑物的沉降观测、地基容许变形值、防止有害地基变形的措施。
　　四、土的渗透性及固结理论
　　考试内容：
　　渗流；渗透性；水力坡降；渗透系数；流网；临界水力坡降；渗透力；水头；渗透变形；固结度；固结系数；层流；紊流；起始水力坡降；水分迁移；流土；管涌；达西定律；饱和土体一维渗流固结理论；渗透定律的内容与适用范围；渗流力的分析方法及土的渗透变形类型与条件；渗透系数的常水头和变水头测试方法；流网的绘制与应用；渗透力的计算方法；饱和土体单向渗透固结方程建立的条件；固结方程的推导步骤、适用条件；固结度的计算方法和固结系数的确定方法；地基沉降的时间计算方法；影响渗透系数的因素；
　　考试要求：
　　1．掌握渗流、渗透性、水力坡降、渗透系数的概念；
　　2．掌握流网、临界水力坡降、渗透力、水头的概念；
　　3．掌握固结度、固结系数、层流、紊流的概念；
　　4．掌握达西定律和饱和土体一维渗流固结理论；
　　5.掌握达西渗透定律的内容与适用范围及渗透系数的常水头和变水头测试方法；
　　6．掌握流土、管涌的机理和渗流力的分析方法；熟悉流网的绘制与应用；
　　7．了解饱和土体单向渗透固结方程建立的条件；固结方程的推导步骤、适用条件；
　　8．了解固结度的计算方法和固结系数的确定方法；
　　9．了解地基沉降的时间计算方法。
　　五、土的抗剪强度
　　考试内容：
　　极限平衡状态；抗剪强度；莫尔包线；不固结不排水试验；固结不排水试验；固结排水试验；临界孔隙比；应变硬化；应变软化；应力路径；天然休止角；无侧限抗压强度；剪胀；剪缩；砂土抗剪强度；黏土抗剪强度；破坏主应力线；残余强度；库仑定律；莫尔-库仑强度理论；强度机理；三轴剪切试验测定方法；直剪试验测定方法；无侧限抗压强度试验方法；十字板剪切试验方法；应力路径及其影响分析；土的本构关系。土的极限平衡分析方法；
　　考试要求：
　　1．掌握极限平衡状态、抗剪强度、临界孔隙比、应变硬化、应变软化概念；
　　2．掌握应力路径、天然休止角、无侧限抗压强度、剪胀、剪缩的概念；
　　3．掌握不固结不排水试验、固结不排水试验、固结排水试验方法；
　　4．掌握砂土抗剪强度、黏土抗剪强度的特点和规律；
　　5．掌握库仑定律、莫尔-库仑强度理论、能够进行强度机理的分析。
　　6．掌握三轴剪切试验测定方法、直剪试验测定方法、无侧限抗压强度试验方法、十字板剪切试验方法；
　　7．了解应力路径及其影响分析、土的屈服准则与破坏准；
　　8．了解土的本构关系、土的极限平衡分析方法。
　　六、天然地基承载力
　　考试内容：
　　地基破坏形式；地基容许承载力；地基临塑压力；地基极限承载力；P-S曲线；临界荷载；浅基础；深基础；极限分析；地基破坏机理；Prandtl（普朗德尔）公式；Meyerhof（梅耶霍夫）公式；太沙基公式；汉森公式；确定承载力的数值模拟方法；按照塑性区开展深度确定地基容许承载力方法；按理论公式求极限荷载再除以安全系数方法；按照规范提供的经验公式确定地基容许承载力；按照原位测试的方法确定地基容许承载力；极限分析方法；
　　考试要求：
　　1．掌握地基典型的破坏形式和地基破坏机理；
　　2．掌握地基容许承载力、地基临塑压力、地基极限承载力的计算方法。
　　3．P-S曲线特征、按照塑性区开展深度确定地基容许承载力方法；
　　4．掌握Prandtl（普朗德尔）公式、Meyerhof（梅耶霍夫）公式；
　　5．了解太沙基公式、汉森公式；；
　　6．了解确定承载力的数值模拟方法。
　　7．了解按理论公式求极限荷载再除以安全系数的方法；
　　8．了解按照原位测试的方法确定地基容许承载力的方法。
　　七．土坡的稳定性
　　考试内容：
　　土坡；滑坡；滑面；稳定系数；抗滑力矩；滑动力矩；传递系数；刷方；条间作用力；减压；加重；渗水暗沟；平面滑坡分析原理；圆弧滑面分析原理；传递系数计算原理；瑞典条分法；毕肖普法；摩擦圆法；传递系数法；增加土坡稳定性的措施；强度折减法；
　　考试要求：
　　1.掌握土坡滑动机理和典型边坡的结构特征和抗滑力矩；滑动力矩概念；
　　2.掌握砂质边坡滑动面的形状及稳定系数计算方法；
　　3.掌握土质边坡滑动面的形状及稳定系数计算方法；
　　4.掌握平面滑坡分析原理尤其是圆弧滑面分析原理；
　　5.掌握瑞典条分法；毕肖普法计算过程；
　　6.掌握增加土坡稳定性的措施；
　　7.了解土坡摩擦圆法；传递系数法；
　　8.了解边坡分析的强度折减法；
　　八.土压力计算
　　考试内容：
　　静止土压力；主动土压力；被动土压力；挡土墙；土压力强度；总土压力；界限位移；墙体刚度；坦墙；重力式挡土墙；锚定板挡土墙；加筋土挡土墙；抗滑桩；朗肯土压力理论；库仑土压力理论；朗肯土压力计算方法；库仑土压力计算方法；静止土压力计算方法；库尔曼图解法；几种特殊情况下的库仑土压力；重力挡土墙的设计与计算；
　　考试要求
　　1．掌握静止土压力、主动土压力和被动土压力的概念及区别。
　　2．掌握土压力强度、总土压力和界限位移。
　　3.掌握挡土墙的结构及特点；
　　4．掌握朗肯土压力理论及计算方法；
　　5．掌握库仑土压力理论及计算方法；
　　6．了解库尔曼图解法计算方法；
　　7．了解几种特殊情况下的库仑土压力；
　　8．了解重力挡土墙的设计与计算。
　　参考书目：
　　《土力学》郭莹大连理工大学出版

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