哈尔滨理工大学建筑工程学院力学保研夏令营

2021哈尔滨理工大学理论力学硕士研究生考试大纲

理论力学

适用专业名称：力学

参考书目：

《理论力学》（I）（II）(第7版)  哈工大理论力学教研室 高等教育出版社 2009.3
《理论力学》周新伟等 哈尔滨工业大学出版社 2016.6

一、考试目的与要求

通过理论力学科目的面试考试，考察学生是否掌握理论力学基本概念和物体的受力分析；是否掌握各种类型力系的简化和平衡条件；是否掌握滑动摩擦、滚动摩擦的概念和摩擦力的特征以及考虑滑动摩擦时简单物体系的平衡问题；是否掌握重心的概念及求解方法；是否掌握点和刚体的运动分析；是否掌握动力学基本定律、动力学普遍定理的综合应用；是否掌握达朗贝尔原理和虚位移原理的应用。
理论力学考试要求熟练掌握理论力学基本概念和物体的受力分析；熟练掌握各种类型力系的简化和平衡条件；掌握摩擦的概念和摩擦力的特征以及考虑滑动摩擦时简单物体系的平衡问题；掌握重心的概念及求解方法；熟练掌握点的简单运动和点的合成运动速度、加速度分析，熟练掌握刚体的基本运动和平面运动分析；掌握动力学基本定律；熟练掌握动力学普遍定理的综合应用；熟练掌握达朗贝尔原理和虚位移原理的应用。

二、试卷结构

内容比例：
平面力系作用下物体系统的平衡问题求解   约20分
点的合成运动速度、加速度分析   约15分
刚体平面运动分析   约15分
动力学普遍定理的综合应用   约20分
达朗贝尔原理应用   约20分
虚位移原理的应用   约10分
     题型比例：
 
     1 .计算题       100分

三、考试内容与要求

（一）理论力学基本概念
 考试内容     刚体、力、平衡的概念；静力学公理；约束和约束反力；物体的受理分析和受力图。
考试要求
     1、掌握力、刚体和约束等概念和静力学5条公理以及各种约束的特征和约束反力的画法。
2、重点掌握物体及物体系统的受力分析和受力图的画法。
（二）力系的简化和平衡
考试内容
掌握各种类型力系的简化方法和简化结果，能熟练地计算主矢和主矩；会用各
种类型的平衡条件和平衡方程，求解物体和简单物体系的平衡问题；对平面一般力系的平衡问题，能熟练地取分离体和应用各种形式的平衡方程求解；了解求简单桁架内力的节点法和截面法及计算物体重心的各种方法。
考试要求
1、掌握各种类型力系的简化方法和简化结果，能熟练地计算主矢和主矩。
2、会用各种类型的平衡条件和平衡方程，求解物体和简单物体系的平衡问题。
3、对平面一般力系的平衡问题，能熟练地取分离体和应用各种形式的平衡方程求解。
4、了解求简单桁架内力的节点法和截面法及计算物体重心的各种方法。
   （三）摩擦
考试内容
滑动摩擦的概念和摩擦角及摩擦自锁现象的概念；考虑滑动摩擦时简单物体系的平衡问题；滚动摩擦的概念。
考试要求
1、掌握滑动摩擦的概念和摩擦角和自锁现象的概念。
2、会求解考虑滑动摩擦时简单物体系的平衡问题。
3、了解滚动摩擦的概念。
  （四）点和刚体的简单运动
考试内容
点的运动方程、轨迹方程及点的速度和加速度的求解；刚体平动和定轴转动的特征；求解定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体内各点速度和加速度有关的问题；了解角速度、角加速度及刚体内各点速度和加速度的矢量表示法。
考试要求
1、掌握点的运动方程、轨迹方程及点的速度和加速度的求解。掌握刚体平动和定轴转动的特征。
2、能熟练地求解定轴转动刚体的角速度、角加速度、以及刚体内各点速度和加速度有关的问题。
3、了解角速度、角加速度及刚体内各点速度和加速度的矢量表示法。
  （五）点的复合运动
考试内容
点的运动方程、轨迹方程及点的速度和加速度的求解，刚体平动和定轴转动的特征；点的速度合成定理和加速度合成定理及其应用。
考试要求
1、掌握运动合成和分解的基本概念和方法。
2、掌握点的速度合成定理和牵连运动为平动时的加速度合成定理及其应用。
3、掌握牵连运动为定轴转动时的加速度合成定理及其应用。
  （六）刚体的平面运动
考试内容
刚体平面运动的概念及运动分解；应用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题；用基点法求解有关加速度的问题，对常见平面机构能熟练地进行速度分析。
考试要求
1、掌握刚体平面运动时的特征。能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题。
2、能用基点法求解有关加速度的问题，对常见平面机构能熟练地进行速度分析。
  
（七）质点动力学的基本方程
考试内容
动力学基本定律；质点运动微分方程及应用。
考试要求
1、会建立质点的运动微分方程，会求解简单情况下点的运动微分方程。
  （八）动力学普遍定理
考试内容
动力学中各基本物理量（动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等）计算；动力学普遍定理（包括动量定理、质心运动定理、对固定点的动量矩定理、动能定理）及相应的守恒条件；能熟练选择和综合运用这些定理求解质点、质点系的动力学问题。
刚体转动惯量的计算，会运用刚体定轴转动和平面运动的微分方程求解有关的问题。
考试要求
1、掌握并能熟练计算动力学中各基本物理量（动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等）。
2、掌握动力学普遍定理（包括动量定理、质心运动定理、对固定点的动量矩定理、动能定理）及相应的守恒定理。
3、能熟练选择和综合运用这些定理求解质点、质点系的动力学问题。
4、掌握刚体转动惯量的计算，会运用刚体定轴转动和平面运动的微分方程求解有关的问题。
  （九）动静法
考试内容
惯性力的概念、刚体平动、对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系简化结果的计算；掌握达朗贝尔原理（动静法）的应用；了解定轴转动刚体动反力的概念和消除动反力的条件。
考试要求
1、掌握惯性力的概念，掌握刚体平动、对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系简化结果的计算。
2、掌握达朗贝尔原理（动静法）的应用。
3、了解定轴转动刚体动反力的概念和消除动反力的条件。
（十）虚位移原理
考试内容
自由度、广义坐标、虚位移和理想约束等概念；虚位移原理及其应用。
考试要求
1、掌握自由度、广义坐标、虚位移和理想约束等概念。
2、掌握虚位移原理及其应用

2021哈尔滨理工大学结构力学专业研究生参考书目

参考书目：
《结构力学》范洪文主编  北京 高等教育出版社 2009.7
《结构力学教程（I）》（第三版） 龙驭球等主编，北京 高等教育出版社 2012.8

2021哈尔滨理工大学工程流体力学研究生考试大纲

工程流体力学

适用专业名称：安全科学与工程  资源与环境（安全工程）

参考书目：

《工程流体力学》陈卓如 金朝铭 王洪杰等 高等教育出版社 2006第三版
《流体力学》张也影主编 高等教育出版社 1989 第二版

一、考试目的与要求

测试考生掌握流体力学的基本概念、流动方式的基本原理和流动计算，以及对流动原理和流动问题进行系统分析、诊断与设计的能力。考生应掌握流体力学的基本概念、流动方式的基本原理和方法，初步具备对流动问题系统分析、诊断和设计能力。

二、试卷结构（满分50分）

内容比例： 
工程流体力学     50分
题型比例：
     1．简答题        30分
     2．计算分析题    20分  
三、考试内容与要求（这部分的结构可根据学科特点自行决定，能反映出需要一般了解和理解、主要掌握的内容和知识点即可）
（一）流体流动的一般概念
 考试内容     流体力学中流体流动中的基本概念、流体粘性的理解及其物理意义、连续性介质模型和其它模型化概念的掌握的程度，及对尼姑拉兹实验中流动分区、粘性流体总流伯努利方程使用条件、边界层的概念和特点内涵和外延的理解。
考试要求
 1. 主要掌握基本概念：流体、流体粘性、连续性介质模型、边界层和流体力学中模型化概念等。
2. 主要掌握尼古拉兹实验中流动分区、粘性流体总流伯努利方程使用条件、边界层概念和特点。
3. 理解流体力学的基本概念的内涵和外延。
（二）流动问题综合分析与计算
考试内容     理想流体层流流函数和势函数定义式及判定，相互转换，定性分析和曲线的绘制等，粘性流体动量定理在流体射流过程中的受力分析问题，及孔口出流流量、简单长管和并联管路的阻力损失计算分析解决问题的能力。
考试要求
1. 主要掌握流动流函数、势函数的定义式及计算和曲线绘制，以及速度和加速度计算。
2. 主要掌握简单长管、并联和串联管路的阻力损失计算分析。
3. 主要掌握恒定孔口流量计算分析。
4. 掌握熟练应用动量定理计算分析流体与作用面的受力和流体的分流量问题。

四、备注

需使用不带记忆功能的科学计算器

2021哈尔滨理工大学工程流体力学研究生考试大纲

工程流体力学

参考书目：

《工程流体力学》，陈卓如，王洪杰，刘全忠，蔡伟华．第3版．高等教育出版社，2013

一、考试目的与要求

测试考生掌握工程流体力学的基础知识、基本理论和方法，以及解决流动实际工程问题的能力。考生应掌握流体力学的基础知识、流动基本原理和基本方法，初步具备应用数学方法分析解决流体流动问题的能力。

二、试卷结构（满分50分）

1、简答题， 10分；
2、分析推导题， 10分；
3、计算题， 30分。

三、考试内容与要求

   （一）绪论
考试内容：流体的定义和分类，流体的性质，不可压缩流体、牛顿流体与理想流体的概念，流体的连续性介质模型的概念和物理意义，作用在流体上的力，粘性的概念、表示方法与牛顿内摩擦定律。
考试要求：
1．掌握流体基本概念和性质。
2．掌握不可压缩流体、牛顿流体与理想流体的概念。
3．了解流体的分类。
4．掌握流体的连续性介质模型的概念和物理意义。
5．了解作用在流体上的力及单位质量力的概念。
（二）流体静力学
考试内容：静压强的概念及其特点，流体平衡微分方程式，静止流体中压强的表示方法，力函数、等压面的概念，等压面的特点，绝对静止时流体平衡基本方程式、等压面方程，等压面方程，静止流体对平面壁的作用力方程和计算，静止流体对曲面壁的作用力的公式及计算，压力体的概念和画法。
考试要求：
1．掌握静压强的概念及其特点。
2．了解流体平衡微分方程式的推导过程。
3．掌握静止流体中压强的表示方法。
4．掌握力函数、等压面的概念及特点，会用等压面原理和压强分布规律进行求解计算。
5．了解各种形式下的平衡方程、压强分布规律和等压面方程。
6．掌握静止流体对平面壁的作用力方程和计算。
7．了解压力体的概念和画法，掌握用压力体方法求静止流体对曲面壁的作用力的方法。
（三）流体运动学
考试内容：研究流体运动的两种方法，欧拉方法中加速度的表示方法，恒定流动和非恒定流动、迹线、流线、流束、过流断面、当量直径、流量和断面平均速度的概念，流线的微分方程、流线的特点，角速度的表达式，有旋运动和无旋运动的概念和判别方法，不可压缩流体直角坐标系下的连续性方程表达式和物理意义，流场中的速度、加速度、流线的计算和求法。
考试要求：
1．了解研究流体运动的两种方法。
2．掌握欧拉方法中加速度的表示方法。
3．掌握恒定流动、非恒定流动、迹线、流线、流束、过流断面、当量直径、流量和断面平均速度的概念。
4．掌握流线的微分方程、流线的特点。
5．掌握角速度的表达式，有旋运动和无旋运动的概念和判别方法。
6．掌握不可压缩流体直角坐标系下连续性方程表达式。
7．掌握流场中的速度、加速度、流线的计算和求法。
（四）粘性流体动力学
考试内容：粘性流体运动微分方程式（N-S方程）及限制条件，缓变流动及其特性，动量和动能修正系数的概念及表达式，粘性流体恒定总流的伯努利方程及适用条件，系统、控制体及控制面的概念，动量方程及其意义，应用粘性流体恒定总流的伯努利方程及动量方程求解实际问题。
考试要求：
1．了解粘性流体运动微分方程式（N-S方程）及限制条件。
2．掌握缓变流动及其特性。
3．掌握动量和动能修正系数的概念及表达式。
4．掌握粘性流体恒定总流的伯努利方程及适用条件。
5．掌握系统、控制体及控制面的概念。
6．掌握粘性流体总流伯努利方程的计算方法。
7．掌握动量方程的计算方法。
（五）理想流体平面势流
考试内容
速度势和流函数的概念、特点及存在判定方法，几种简单的平面势流、势流叠加原理，速度势和流函数的求法。
考试要求：
1．掌握速度势和流函数的概念、特点及存在判定方法。
2．了解几种简单的平面势流、势流叠加原理。
3．掌握速度势和流函数的求法。
（六）流动相似原理基础
考试内容：
流体力学相似条件、相似原理的基本思想，粘性流体流动的力学相似准则数，量纲分析法及π定理的应用，用力学相似准则解决实际问题。
考试要求：
1．掌握流体力学相似条件、相似原理的基本思想。
2. 掌握粘性流体流动的力学相似准则数。
3. 掌握量纲分析法及π定理的应用。
（七）流体运动阻力与损失
考试内容：流动阻力的两种类型，粘性流体的两种运动状态及判定，Re数表达式，园管中层流运动的速度分布规律和表达式，流动损失的叠加原理，达西公式及求解局部阻力损失的计算式，圆管中紊流的构成，粘性底层的概念，水力光滑管和粗糙管的概念，尼古拉玆实验的流动分区及各区中沿程损失因数与Re数和管壁相对粗糙度的关系，圆管中的紊流运动的时均流场的概念，孔口恒定自由和淹没出流的公式及计算，圆柱外伸管嘴恒定自由和淹没出流的公式和计算方法。
考试要求：
1．了解流动阻力的两种类型，掌握粘性流体的两种运动状态及判定，Re数表达式。
2．掌握园管中层流运动的速度分布规律和表达式。
3．掌握流动损失的叠加原理。
4．掌握达西公式及求解局部阻力损失的计算式。
5．掌握圆管中紊流的构成，粘性底层的概念，水力光滑管和粗糙管的概念。
6．掌握尼古拉玆实验的流动分区及各区中沿程损失因数与Re数和管壁相对粗糙度的关系。
7．掌握孔口恒定自由和淹没出流的公式及计算方法。
8．掌握圆柱外伸管嘴恒定自由和淹没出流的公式和计算方法。
9．了解圆管中的紊流运动的时均流场的概念。
（八）管路的水力计算
考试内容：管路的概念和分类，短管和长管的概念，串、并联管路的水力计算方法，水击的概念和机理。
考试要求：
1．了解管路的概念和分类。
2．掌握短管和长管的概念。
3．掌握串、并联管路的水力计算方法。
4．了解水击的概念和机理。
（九）粘性流体绕物体流动
考试内容：边界层的概念和特点，边界层微分方程组，边界层分离的机理，绕流阻力的分类。
考试要求：
1．了解边界层的概念。
2．掌握边界层的特点。
3．了解边界层微分方程组。
4．掌握边界层分离的机理。
5．了解绕流阻力的分类。

2021哈尔滨理工大学量子力学专业研究生参考书目

参考书目：
《量子力学教程》（第二版），周世勋，高等教育出版社，2009

2021哈尔滨理工大学金属力学性能研究生考试大纲

金属力学性能

参考书目：

《工程材料力学性能》束德林主编机械工业出版社.2016年.第3版

一、 考试目的与要求

要求考生能熟练掌握金属材料力学性能指标的物理本质，测试原理与方法，以及相关基础理论，具备综合运用所学知识进行机件失效原因分析和提出解决措施的能力。为从事材料的设计与制造，新材料的研究与开发，以及继续进行专业学习奠定基础。

二、 试卷结构（满分100 分）

内容比例：
1、金属材料力学性能指标的物理概念和实际意义、测试技术和基本方法、内外因素对力学性能指标的影响占50%。
2、 金属材料失效现象的微观机理及相关知识应用占50%。
题型比例：
     1、简答题：65%；
     2、分析讨论题：35%。

三、考试内容与要求

1、金属在单向静拉伸载荷下的力学性能

(1) 应力-应变曲线。
    (2) 弹性变性。
    (3) 塑性变形。
(4) 金属的断裂。

2、金属在其它静载荷下的力学性能

(1) 应力状态软性系数。
(2) 缺口试样静载荷试验。
(3) 硬度。

3、金属在冲击载荷下的力学性能

(1) 冲击载荷下金属变性和断裂的特点。
(2) 冲击弯曲和冲击韧性。
(3) 低温脆性。
(4) 影响韧脆转变温度的冶金因素。

4、金属的断裂韧度

(1) 线弹性条件下的金属断裂韧度。
(2) 影响断裂韧度的因素。

5、金属的疲劳

(1) 金属疲劳现象及特点。
(2) 疲劳曲线及基本疲劳力学性能。
(3) 疲劳裂纹扩展速率及疲劳门槛值。
(4) 疲劳过程及机理。
(5) 影响疲劳强度的主要因素。
(6) 常见疲劳断裂。

6、金属的应力腐蚀和氢脆断裂

(1) 应力腐蚀。
(2) 氢脆。

7、金属磨损和接触疲劳

(1) 磨损概念。
(2) 磨损模型。
(3) 磨损试验方法。
(4) 金属接触疲劳。

8、金属高温力学性能

(1) 金属的蠕变现象。
(2) 蠕变变形与蠕变断裂机理。
(3) 金属高温力学性能指标及其影响因素。

2021哈尔滨理工大学819量子力学专业研究生考试大纲

参考文献：
[1] 《量子力学教程》（第二版），周世勋，高等教育出版社，2009
一、 考试目的与要求
测试考生对量子力学基本原理和应用方法的掌握程度，以及对微观物理问题的抽象思维和逻辑推理能力。考生应掌握微观物理系统的基本概念、描述方法、逻辑体系和基本物理规律，理解量子力学的思想观念和研究方法，并能够运用理论解决相应的量子物理问题。
二、 试卷结构（满分150分）
内容比例：
运动方程            约30分
力学量算符与表象    约40分
微扰理论            约20分
全同粒子            约10分
轨道角动量与自旋    约50分
    题型比例：
    1．概念题       约50分
    2．计算题       约50分
    3．综合运用题   约50分
三、考试内容与要求
    （一）量子力学的基本原理
考试内容      
量子力学5个基本原理的理解和运用。
考试要求
1. 波函数的物理意义与特点；
2. Schrödinger方程的形式与求解；
3. 厄米算符性质；
4. 力学量取值分析方法；
5. 全同性原理的内涵。
    （二）力学量算符与表象
考试内容
力学量算符基本性质；表象变换方法；算符矩阵计算。
考试要求
1. 算符运算的基本原则与方法；
2. 矩阵本征值方程的求解；
3. 态与算符的表象变换。
    （三）微扰理论
考试内容
非简并与简并定态微扰理论。
考试要求
1. 非简并定态微扰理论的运用方法；
2. 简并定态微扰计算的矩阵方法。
    （四）轨道角动量与自旋
考试内容
轨道角动量的算符形式、对易关系、本征态特点；自旋的定义、算符形式、计算方法。
考试要求
1. 熟练掌握轨道角动量各方面性质；
2. 熟练掌握自旋各方面性质；
3. 运用轨道角动量和自旋性质解决相关问题。

2021哈尔滨理工大学力学080100考研科目及参考书目

2021哈尔滨理工大学831结构力学专业研究生考试大纲

参考书目：
《结构力学》范洪文主编  北京 高等教育出版社 2009.7
《结构力学教程（I）》（第三版） 龙驭球等主编，北京 高等教育出版社 2012.8
 
一、考试目的与要求
通过结构力学科目的考试，考察学生是否掌握结构的计算简图，是否掌握结构的组成规律，是否掌握静定结构内力计算，是否掌握静定结构位移计算，是否掌握超静定结构内力和位移计算，是否掌握结构在移动荷载作用下的计算。
结构力学考试科目要求掌握几何不变体系、几何可变体系、常变体系、瞬变体系概念；杆件结构的组成基本规则；熟练掌握多跨静定梁、静定平面刚架、三铰拱、静定平面桁架、组合结构的受力分析；掌握结构位移计算一般公式；熟练掌握荷载引起的梁、刚架和桁架位移计算方法；掌握温度变化引起的位移计算、支座移动引起的位移计算；掌握互等定理。熟练掌握力法典型方程和位移法典型方程；熟练掌握力矩分配法，掌握对称性的利用；熟练掌握静力法作静定梁、静定刚架、静定平面桁架、静定组合结构的影响线；熟练掌握结构在结点传荷时的影响线；掌握机动法作静定结构影响线。
 
二、试卷结构
内容比例：
体系几何组成分析            约15分
静定结构的内力分析          约15分
静定结构位移计算            约20分
力法求解超静定结构          约30分
位移法求解超静定结构        约30分
力矩分配求解超静定结构内力  约20分
影响线及应用                约20分
 
     题型比例：
1. 单项选择题   约20分
2．填空题       约20分
     3 .计算题       约110分
 
三、考试内容与要求
   （一）体系几何组成分析
 考试内容   多余约束、必要约束、刚片、自由度、计算自由度、几何不变体系、
几何可变体系、常变体系、瞬变体系概念；平面无多余约束几何不变体系组成的
基本规则；体系的几何组成分析。
考试要求
1.掌握约束、多余约束、必要约束、刚片、自由度、计算自由度、几何不变体系、
几何可变体系、常变体系、瞬变体系概念；
2．能熟练掌握平面无多余约束几何不变体系组成基本规则，体系的几何组成分析。
   
 
（二）静定结构的内力分析
考试内容
多跨静定梁、静定平面刚架、三铰拱、静定平面桁架和组合结构的内力分析；绘制内力图。 
考试要求
1.能熟练地对多跨静定梁和静定平面刚架弯矩图的作法；
2.能熟练掌握平面桁架计算的结点法和截面法，并能灵活运用；            
3.掌握三铰拱反力、内力计算方法。
   （三）静定结构位移计算
考试内容
结构位移计算一般公式；荷载引起的梁、刚架和桁架位移计算的方法；温度变
化引起的位移计算；支座移动引起的位移计算；互等定理。
考试要求
1.掌握广义力和广义位移的概念，实功和虚功的概念；
2.掌握结构位移计算一般公式；
3.熟练掌握荷载引起的梁、刚架和桁架位移计算的积分法和图乘法；
4.掌握温度变化引起位移和支座移动引起位移的计算方法；
5.掌握线弹性体系的互等定理。 
  （四）力法求解超静定结构
考试内容
超静定结构特性；超静定次数判别；基本体系、基本未知量；力法典型方程。
考试要求
1.掌握超静定结构特性，超静定次数判别，基本体系、基本未知量的概念；
2.熟练掌握典力法型方程求解（三次以下）超静定结构；
3.熟练掌握对称性的应用；
4.掌握超静定结构在温度变化作用下和支座移动作用下的内力计算；超静定结
构的位移计算。  
（五）位移法求解超静定结构
考试内容
超静定结构位移法的基本未知量判别；基本体系，基本未知量；平衡方程法和
位移法典型方程法。
考试要求
1.掌握超静定结构位移法的基本未知量判别，位移法基本体系，基本未知量的
概念；
2.熟练掌握平衡方程法和位移法典型方程法求解（二个未知量）超静定结构；
3.掌握对称性的利用； 
4.掌握位移法在温度变化作用下和支座移动作用下的超静定结构内力计算。  
（六）力矩分配法求解超静定结构内力
考试内容
力矩分配法，分配系数，传递系数概念；不平衡力矩近似计算方法解超静定结构内力。
考试要求
1.掌握力矩分配法，分配系数，传递系数概念；
2.熟练掌握不平衡力矩近似计算方法求解超静定结构内力；
3. 掌握对称性的利用；
4. 掌握不平衡力矩近似计算方法在支座移动作用下解超静定结构内力方法。
（七）影响线及应用
考试内容
移动荷载和影响线的概念；静力法作静定梁、静定刚架、静定平面桁架、静定组合结构的影响线；结构在结点传荷时的影响线； 机动法作结构的影响线。
考试要求
1.掌握移动荷载和影响线的概念；
2.掌握静力法作静定梁、静定刚架、静定平面桁架、静定组合结构的影响线；
3.掌握结构在结点传荷时的影响线；
4.掌握机动法作静定结构影响线；
5.会利用影响线求内力和反力、最不利荷载位置确定、简支梁的绝对最大弯矩；

2021哈尔滨理工大学工程热力学研究生考试大纲

工程热力学

参考书目：

《工程热力学》，陈巨辉等．科学出版社，2017
《工程热力学》，沈维道等，第4版．高等教育出版社，2007

一、考试目的与要求

测试考生掌握工程热力学的基础知识、基本理论和方法，以及解决热力学实际工程问题的能力。考生应掌握热力学的基础知识、能量转换规律及能量有效利用的基本理论，具备分析并解决热功转换问题的理论知识和最基本的技能，熟练运用热力学定律进行各种热力过程和热力循环的分析与计算，初步具备应用数学方法分析解决工程热力学问题的能力。

二、试卷结构（满分50分）

1、填空题， 10分；
2、简答题， 20分；
3、计算题， 20分。

三、考试内容与要求

   （一）基本概念
考试内容：热能和机械能的相互转换过程，热力系统的基本概念，基本状态参数的物理意义，平衡状态、状态方程式、坐标图的概念，准静态过程与可逆过程的概念，功量与热量物理意义与热力循环的分类。
考试要求：
1 了解热能和机械能的相互转换的过程；
2.掌握热力系统的基本概念；
3.了解基本状态参数的物理意义；
4.掌握平衡状态、状态方程式、坐标图的概念；
5.掌握静态过程与可逆过程的基本概念；
6.熟悉功的概念、分类，功与热量的关系；
7.了解热力循环的分类。
（二）热力学第一动律
考试内容：热力学能和总能的概念，焓和技术功的概念及表示方法，热力学第一定律的基本定义，储存能的概念，闭口、开口系统的能量方程表达式，稳定流动能量方程表达式，能量方程式的简单应用。
考试要求：
1.掌握热力学能和总能的概念；
2.掌握焓和技术功基本概念及表达方式；
3.掌握热力学第一定律的表述内容；
4.了解储存能的概念；
5.掌握闭口、开口系统的能量方程表达式；
6.掌握稳定流动能量方程表达式；
7.运用能量方程式的简单应用。
（三）理想气体的性质与过程
考试内容：
理想气体及理想气体混合物的性质、状态方程、比热容、内能、焓和熵的基本概念，理想气体的基本热力过程，定温过程、定容过程、定压过程和绝热过程变化规律，理想气体多变过程及综合应用。
考试要求：
1．掌握理想气体的状态方程及比热容；
2．掌握理想气体的内能、焓和熵的概念；
3. 了解理想气体混合物的性质；
4. 掌握理想气体的基本热力过程；
5. 熟练掌握定温过程、定容过程和定压过程及绝热过程；
6. 了解理想气体多变过程及综合应用。
（四）热力学第二定律
考试内容：热力学第二定律的基本概念，克劳修斯表述、开尔文表述两种表述方式，卡诺循环与卡诺定理、概况性卡诺循环和多热源的可逆循环的概念，熵参数、热过程方向的判据条件，克劳修斯积分不等式，孤立系统熵增原理的应用，火用及火用方程的概念。
考试要求：
1.掌握热力学第二定律的基本概念；
2.掌握运用克劳修斯表述、开尔文表述两种表述方式；
3.掌握运用卡诺循环与卡诺定理；
4.了解概括性卡诺循环和多热源的可逆循环的概念；
5.掌握运用孤立系统熵增原理；
6.了解火用及火用方程的概念。
（五）水蒸气与湿空气
考试内容：水蒸汽的热力性质图表，水蒸汽的基本热力过程，水蒸汽图表的应用，湿空气的概念和状态参数，湿球温度和绝热饱和温度，湿空气的焓-湿图。
考试要求：
1.掌握水蒸汽的热力性质图表；
2.掌握水蒸汽的基本热力过程；
3.运用水蒸汽图表的应用；
4.掌握湿空气的概念和状态参数；
5.掌握湿球温度和绝热饱和温度；
6.了解湿空气的焓-湿图。
（六）气体与蒸汽的流动
考试内容：促使流速改变的条件，喷管流量、流速计算及其分析和外形选择和尺寸计算，背压变化时渐缩、渐缩渐放喷管内流动过程分析，有摩阻的绝热流动与绝热节流的基本概念。
考试要求：
1.掌握促使流速改变的力学条件和几何条件；
2.熟练运用喷管流量、流速计算及其分析；
3.掌握喷管外形选择和尺寸计算；
4.掌握背压变化时渐缩、渐缩渐放喷管内流动过程分析；
5.了解有摩阻的绝热流动与绝热节流的基本概念。
（七）压气机的热力过程
考试内容：单级活塞式压气机的工作原理和理论耗功量，余隙容积对生产量、理论耗功的影响。
考试要求：
1.掌握压气机的工作原理；
2.掌握压气机的理论耗功；
3.掌握余隙容积对生产量、理论耗功的影响。
（八）气体动力循环
考试内容：气体动力循环的概念，活塞式内燃机的混合、定压、定压加热理想循环，活塞式内燃机压缩比相同、吸热量相同时的比较和循环最高压力和最高温度相同时的比较，燃气轮机装置循环的概念，布雷顿循环概念。
考试要求：
1.了解气体动力循环的概念与实际循环的简化；
2.掌握活塞式内燃机的混合加热理想循环、定压加热理想循环、定容加热理想循环；
3.掌握活塞式内燃机压缩比相同、吸热量相同时的比较及循环最高压力和最高温度相同时的比较；
4.了解燃气轮机装置循环的概念；
5.了解布雷顿循环概念。
（九）蒸汽动力循环
考试内容：朗肯循环及其热效率，蒸汽参数对热效率的影响，有摩阻的实际循环，再热循环对蒸汽效率的影响，抽汽回热循环。
考试要求：
1.掌握朗肯循环及其热效率；
2.掌握蒸汽参数对热效率的影响；
3.了解有摩阻的实际循环；
4.掌握再热循环及其蒸汽效率；
5.掌握抽汽回热循环及其蒸汽效率。
（十）制冷循环
考试内容：压缩空气制冷循环，回热式空气制冷循环，制冷系数的概念，状态参数的确定，压缩蒸气制冷循环分析。
考试要求：
1.掌握压缩空气制冷循环；
2.掌握回热式空气制冷循环；
3.掌握制冷系数的概念及公式；
4.掌握压缩蒸气制冷循环及分析。
 

哈尔滨理工大学力学080100考研科目及参考书目

2021哈尔滨理工大学830材料力学专业研究生考试大纲

参考书目：
《材料力学》（I）（II）(第5版)  孙训方等 高等教育出版社  2009.7
《材料力学》（I）（II）(第五版) 刘鸿文 高等教育出版社  2011.1
 
一、 考试目的与要求
通过材料力学科目的考试，考察学生是否掌握材料力学的基本概念，是否掌握基本变形下的强度、刚度计算；是否掌握截面图形的几何性质；是否掌握应力状态与应变状态、强度理论和组合变形下的强度计算；是否掌握压杆稳定性计算；是否掌握动载荷计算方法；是否了解交变应力与疲劳破坏的概念；是否掌握能量法求解位移和变形以及力法求解超静定问题；是否了解掌握材料力学相关内容的实验原理、内容、方法和技能。
材料力学考试要求熟练掌握四种基本变形下的应力和变形公式，熟练掌握四种基本变形下的强度、刚度计算方法；熟练掌握静矩、形心，惯性矩、惯性积和惯性半径和平行移轴公式；熟练掌握平面应力状态，掌握平面应力状态的应力圆，了解空间应力状态，掌握应力与应变之间关系、强度理论和组合变形下的强度计算；熟练掌握欧拉公式的应用范围·经验公式，压杆稳定计算；熟练掌握构件受冲击时的应力和应变的动载荷计算方法；掌握交变应力与疲劳破坏的概念，掌握影响疲劳极限的因素、等幅交变应力下构件的疲劳强度计算；熟练掌握能量法求解位移和变形以及力法求解简单超静定问题；掌握材料力学相关实验原理、内容、方法和技能。
 
二、 试卷结构
内容比例：
材料力学基本概念及基础知识   约30分
基本变形下的强度和刚度计算   约30分
应力状态及强度理论分析及计算 约20分
组合变形杆件强度计算 约20分
压杆稳定性计算 约20分
动载荷及交变应力分析计算 约10分
能量法应用以及力法求解超静定问题  约20分
     题型比例：
1. 单项选择题   约30分
2．填空题       约30分
     3 .计算题       约90分
 
三、考试内容与要求
   （一）材料力学基本概念
 考试内容     强度、刚度、稳定性概念；变性固体及其基本假设；内力的概念及求解内力的基本方法截面法；应力、线应变、切应变的概念及其两者之间的关系既胡克定律；杆件四种基本变形形式。
考试要求
1. 基本概念：强度、刚度、稳定性概念；变性固体及其基本假设；内力的概念；应力、线应变、切应变的概念；杆件变形基本形式。
2. 会用截面法求杆件内力。
3. 掌握基本变形杆件的受力特点及变形形式。
   
（二）基本变形形式下的强度和刚度计算
考试内容
杆件的轴向拉伸与压缩、连接件的剪切与挤压、圆轴的扭转、梁的平面（对称）弯曲下的强度与刚度计算。具体内容为轴力图、扭矩图、剪力图与弯矩图的画法；基本变形下的应力分析与计算以及强度条件及应用；轴向拉压杆、圆轴扭转以及平面弯曲梁的变形计算；圆轴扭转变形以及平面弯曲梁的刚度计算。
考试要求
1. 基本概念：轴力、剪力、扭矩、弯矩；挤压力及挤压应力；画内力图的方法；危险截面及危险点；强度条件及刚度条件；四种基本变形形式下横截面及斜截面上的应力分布规律及计算等
2.四种基本变形下的强度计算。
3.扭转和弯曲变形的刚度计算。
4.变性比较法求解静不定问题。
   （三）截面图形的几何性质
考试内容
各种截面图形的静矩、惯性矩、惯性积和惯性半径的计算；惯性矩和惯性积的平行轴公式及旋转轴公式；主轴、主惯性矩、形心主轴及形心主惯性矩的概念及计算。
考试要求
1. 基本概念：静矩、形心、轴惯性矩、极惯性矩、惯性积和惯性半径及主轴、主惯性矩、形心主轴及形心主惯性矩等。
2.各种截面图形的静矩、惯性矩、惯性积和惯性半径的计算及平行轴公式及旋转轴公式的应用。
3.主轴、主惯性矩、形心主轴及形心主惯性矩的概念及计算。
  （四）应力状态、应变状态和强度理论
考试内容
点的应力状态的概念；平面（二向）应力状态分析的解析法和图解法；空间（三向）应力状态简介；平面应变状态分析；广义胡克定律；体积应变、形状应变及应变能；经典强度理论及莫尔强度理论。
考试要求
1. 基本概念：点的应力状态的概念；主平面、主应力及点的应力状态分类；体积应变、形状应变及应变能；经典强度理论及莫尔强度理论等。
2.平面应力状态分析和应变状态分析。
3.广义胡克定律及其应用。
4.强度理论及其应用。
  （五）组合变形
考试内容
组合变形的概念及其研究方法既叠加法；斜弯曲、拉伸（压缩）与弯曲的组合和弯扭组合变形的强度计算。
考试要求
1. 基本概念：组合变形的概念及其研究方法既叠加法；斜弯曲的概念；、拉伸（压缩）与弯曲的组合变形的概念；偏心拉压的概念；截面核心的概念；弯扭组合变形的概念等。
2.斜弯曲时的应力分析及强度计算。
3.拉伸（压缩）与弯曲的组合变形时的应力分析及强度计算。
4.弯扭组合变形时的应力分析及强度计算。
  （六）压杆稳定
考试内容
压杆稳定性概念，理解两端铰支细长压杆的临界力和不同杆端约束细长压杆的临界力，掌握欧拉公式的应用范围·经验公式，重点掌握压杆稳定性计算，了解提高压杆稳定性措施。
考试要求
1. 基本概念：稳定性的概念及失稳的概念；平衡状态的稳定性；临界力的概念；提高压杆稳定性的措施等。
2.欧拉公式的推导过程及应用。
3.欧拉公式的应用范围及经验公式的选择应用。
4.压杆稳定性计算。
  （七）动载荷
考试内容
动载荷的概念；构件作匀加速直线运动及匀角速转动时的应力计算；构件受冲击时的应力和考虑被冲击构件质量时动荷系数的计算。
考试要求
1. 基本概念：动载荷的概念；冲击力；动应力；动荷系数的概念等。
2. 构件作匀加速直线运动及匀角速转动时的应力计算。
3.构件受冲击时的应力和考虑被冲击构件质量时动荷系数的计算。
  （八）交变应力
考试内容
交变应力下疲劳破坏的概念，重点掌握循环的基本特征和疲劳极限，掌握影响疲劳极限的因素；等幅交变应力下构件的疲劳强度计算，了解弯曲与扭转组合等幅交变应力下构件的疲劳强度计算、变幅交变应力下构件的疲劳强度，理解提高构件疲劳强度的措施。
考试要求
1. 基本概念：交变应力，循环特征，平均应力，应力振幅，疲劳破坏，材料的疲劳强度，构件的疲劳强度，影响构件疲劳极限的因素等。
2. 等幅交变应力下构件的疲劳强度计算。
3.弯曲与扭转组合等幅交变应力下构件的疲劳强度计算。
（九）能量法和力法
   考试内容
   掌握外力功和弹性变性能的计算以及功能原理；掌握单位载荷法、图形互乘法应用和互等定理；掌握超静定问题的概念以及超静定次数的判断；掌握力法典型方程的形式以及求解超静定问题的方法和步骤；掌握对称性原理的应用。
考试要求
1、基本概念：外力功，弹性变形能，功能原理，超静定问题概念，超静定次数的判断，互等定理。
2、单位载荷法、图形互乘法求解弹性结构的位移和变形。
3、力法求解简单超静定问题的方法和步骤。
4、对称性原理的应用。
  （十）材料力学实验
考试内容
掌握材料力学性能实验原理及测试方法；掌握电测法的测试原理及纯弯曲梁弯曲正应力的电测法实验过程和弯扭组合变形梁的主应力电测法实验过程。
考试要求
1. 基本概念：比例极限，屈服极限，强度极限，延伸率，断面收缩率，名义屈服极限，冷作硬化现象等。
2.材料力学性能实验原理及测试方法。
3.电测法的测试原理及纯弯曲梁弯曲正应力的电测法实验过程和弯扭组合变形梁的主应力电测法实验过程。

2021哈尔滨理工大学材料力学专业研究生参考书目

参考书目：
《材料力学》（I）（II）(第5版)  孙训方等 高等教育出版社  2009.7
《材料力学》（I）（II）(第五版) 刘鸿文 高等教育出版社  2011.1

力学考研院校

基本信息

专业点分布

专业院校排名

力学考研院校

基本信息

专业介绍

专业点分布

专业院校排名

序号	学校代码	学校名称	评选结果
1	10001	北京大学	A+
2	10003	清华大学	A+
3	10213	哈尔滨工业大学	A
4	10698	西安交通大学	A
5	10006	北京航空航天大学	A-
6	10056	天津大学	A-
7	10141	大连理工大学	A-
8	10287	南京航空航天大学	A-
9	10007	北京理工大学	B+
10	10247	同济大学	B+
11	10248	上海交通大学	B+
12	10280	上海大学	B+
13	10335	浙江大学	B+
14	10358	中国科学技术大学	B+
15	10487	华中科技大学	B+
16	10699	西北工业大学	B+
17	10004	北京交通大学	B
18	10217	哈尔滨工程大学	B
19	10288	南京理工大学	B
20	10290	中国矿业大学	B
21	10294	河海大学	B
22	10613	西南交通大学	B
23	10730	兰州大学	B
24	90002	国防科技大学	B
25	10005	北京工业大学	B-
26	10008	北京科技大学	B-
27	10286	东南大学	B-
28	10497	武汉理工大学	B-
29	10532	湖南大学	B-
30	10558	中山大学	B-
31	10610	四川大学	B-
32	10611	重庆大学	B-
33	10112	太原理工大学	C+
34	10147	辽宁工程技术大学	C+
35	10246	复旦大学	C+
36	10486	武汉大学	C+
37	10530	湘潭大学	C+
38	10559	暨南大学	C+
39	10561	华南理工大学	C+
40	10674	昆明理工大学	C+
41	11414	中国石油大学	C+
42	10145	东北大学	C
43	10183	吉林大学	C
44	10299	江苏大学	C
45	10422	山东大学	C
46	10459	郑州大学	C
47	10533	中南大学	C
48	11646	宁波大学	C
49	10107	石家庄铁道大学	C-
50	10128	内蒙古工业大学	C-
51	10150	大连交通大学	C-
52	10216	燕山大学	C-
53	10359	合肥工业大学	C-
54	10384	厦门大学	C-
55	10403	南昌大学	C-
56	10710	长安大学	C-

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