2015年华中科技大学082401船舶与海洋结构物设计制造考研大纲（官方）

　　华中科技大学硕士研究生入学考试《船舶力学基础》考试大纲
　　（科目代码：818）
　　第一部分材料力学（占总分的2/3，共100分）
　　一轴向拉伸与压缩
　　（1）基本要求
　　1．运用截面法求轴力，绘轴力图
　　2．轴向拉、压杆的强度计算
　　3．轴向拉、压时的虎克定律及变形、位移计算
　　4．弹性模量E、横向变形系数μ、轴向拉、压时的变形能U
　　5．材料力学性能的主要指标
　　6．一次静不定杆的求解
　　（2）熟练运用的公式
　　σ=N/A,σmax=(N/A)max≤[σ],ε’=－με,
　　σ=Eε,Δl=Nl/EA,U=N2
　　l/2EA
　　二圆轴扭转
　　（1）基本要求
　　1．运用截面法求圆轴的扭矩，绘扭矩图
　　2．纯剪应力状态的概念，剪应力互等定理，剪切虎克定律
　　3．圆轴扭转时的强度计算
　　4．圆轴扭转时的变形计算
　　5．圆轴扭转静不定问题的求解（一次静不定）
　　（2）熟练运用的公式
　　τmax=TR/IP=T/Wt≤[τ],φ=Tl/GIP,θ=T/GIP
　　IP=πD4
　　/32,Wt=πD3
　　/16(实心圆轴)
　　IP=πD4
　　(1-α4
　　)/32,Wt=πD3
　　(1-α4
　　)/16(空心圆轴)
　　U=T2
　　l/2GIP
　　三梁的弯曲
　　弯曲内力
　　基本要求
　　1．面法求指定截面上的剪力Q、弯矩M
　　2．列Q、M方程，绘荷载较简单的梁的剪力、弯矩图
　　弯曲应力
　　（1）基本要求
　　1．梁的弯曲强度计算：弯曲正应力计算，弯曲剪应力计算，掌握强度计算的一般步骤
　　2．几个重要的概念：纯弯曲、横力弯曲；中性层、中性轴；抗弯截面模量W、抗弯刚度EIZ
　　3．截面的几何性质：静矩、惯性矩、极惯性矩的定义和概念；主轴、形心主轴和主惯性矩的概念；平行移轴公式
　　4．弯曲变形能的计算
　　（2）熟练运用的公式
　　σ=My/IZ,σmax=Mmaxymax/IZ=Mmax/WZ≤[σ]
　　τmax=QmaxS*
　　Z/IZb≤[τ]
　　U=m2
　　l/2EI
　　截面惯性矩计算：矩形截面，T型截面，圆截面，空心圆截面；S*
　　Z的计算
　　弯曲变形
　　(1)基本要求
　　1．曲线近似微分方程的建立
　　2．掌握计算位移的积分法、叠加法；梁的刚度计算
　　3．掌握简单静不定梁的解法
　　(2)熟练运用的公式
　　1/ρ=M/EI,EIv’’=M
　　f=ml
　　2
　　/EI,f=Pl
　　3
　　/3EI,f=ql
　　4
　　/8EI（悬臂梁）
　　f=Pl
　　3
　　/48EI,f=5ql
　　4
　　/384EI（简支梁）
　　四应力状态与强度理论
　　（1）基本要求
　　1．明确应力状态的概念及其研究方法
　　2．掌握平面应力状态下，解析法和图解法求任意斜截面上的应力；熟练掌握主应力和最大剪应力的计算
　　3．几个重要的概念：一点应力状态，平面应力状态，主平面，主单元体，主应力
　　4．广义虎克定律.重点掌握平面应力状态下的广义虎克定律
　　5．强度理论：第一、第三和第四强度理论
　　6．运用强度理论对复杂受力构件进行强度校核
　　（2）熟练运用的公式
　　??)],([
　　1
　　Zyxx
　　E
　　σσμσε+?=(三向应力状态)
　　????),1/()(;],[
　　12
　　μμεεσμσσε?+=?=yxxyxxE
　　E
　　（平面应力状态）
　　][])()()[(
　　2
　　1
　　],[],[
　　2
　　13
　　2
　　32
　　2
　　21311σσσσσσσσσσσσ≤?+?+?≤?≤
　　五组合变形
　　（1）基本要求
　　1．掌握构件组合变形时强度计算的基本原理，叠加原理
　　2．正确判定构件在组合变形时的危险截面、危险点及危险点处应力值的计算组合变形：拉伸或压缩与弯曲的组合；偏心压缩；扭转与弯曲的组合（无扭转的组合变形，危险点处于单向应力状态；凡有扭转的组合变形，危险点处于复杂应力状态）
　　3．根据危险点处的应力状态，正确选择并建立强度条件，掌握构件组合变形强度计算的一般步骤
　　（2）熟练运用的公式
　　][
　　1
　　],[)4],[
　　222
　　31σστσσσσ≤+≤+≤?TMW
　　][3],[])()()[(
　　2
　　1222
　　13
　　2
　　32
　　2
　　21στσσσσσσσσ≤+≤?+?+?
　　][75.0
　　122
　　σ≤+TMW
　　六能量方法
　　（1）基本要求
　　1．掌握杆件变形能的计算：轴向拉压、圆轴扭转、梁的弯曲
　　2．运用卡氏定理和单位载荷法（莫尔定理）计算结构指定点的位移
　　3．用力法求解静不定结构（一次静不定问题）
　　（2）熟练运用的公式
　　∫∫∫++=
　　lPll
　　GI
　　dxxT
　　EI
　　dxxM
　　EA
　　dxxNU
　　2
　　)(
　　2
　　)(
　　2
　　)(
　　222
　　七压杆稳定
　　（1）基本要求
　　1．理解失稳、临界力、临界应力、长度系数、柔度等基本概念
　　2．计算细长杆临界力、临界应力的欧拉公式
　　3．欧拉公式的适用范围，临界应力总图
　　4．压杆稳定的实用计算；稳定条件；稳定计算
　　（2）熟练运用的公式
　　AIiE
　　i
　　l
　　ElEIPpcrcr
　　/,/,,/,)/(
　　2
　　1
　　2222
　　=====σπλ
　　μ
　　λλπσμπ
　　μ值：μ＝1（两端铰支）；μ＝0.5（两端固定）；μ＝2（一端固定，另一端自由）；
　　μ≈0.7（一端固定，另一端铰支）。
　　n＝Pcr/P≥nst
　　第二部分流体力学（占总分的1/3，共50）
　　一流体的物理性质及流体静力学
　　（1）流体定义及连续介质假定
　　（2）流体的密度和粘性
　　（3）作用在流体上的力
　　（4）流体静压特性及静止流体的压力分布
　　（5）静止流体作用在壁面上的力
　　二流体力学的基本方程
　　（1）描述流体运动的两种方法
　　（2）流体运动中的基本概念
　　（3）连续性方程
　　（4）运动微分方程
　　（5）伯努利方程
　　（6）动量积分方程
　　三管流和边界层概述
　　（1）粘性流体运动的两种流态
　　（2）圆管中的层流运动
　　（3）圆管中的湍流流动
　　（4）管流水力计算
　　（5）边界层概述
　　四孔口出流与缝隙流动
　　（1）薄壁孔口的定常出流
　　（2）厚壁孔口的定常出流
　　（3）平行平板之间的缝隙流动
　　五相似理论
　　（1）相似理论