土木工程專業《材料力學》課程考試大綱

一、考試的目的與要求

通過材料力學的學習，考察其掌握桿件的強度、剛度和穩定性的基本理論的程度;著重觀察其基本概念和基本方法熟練程度，應該具有良好的計算能力，一定的分析問題的能力和實驗能力。

1. 對材料力學的基本概念和分析方法有明確的認識。

2. 具有對常見的構件簡化為力學簡圖的初步能力。

3. 能夠分析桿件在拉或壓、剪切、扭轉、彎曲時的內力，并作出相應的內力圖。

4. 熟練掌握構件的各種基本變形形式下的應力和變形的理論計算方法。

5. 能夠正確運用強度、剛度和穩定性條件對構件進行計算。

二、考試知識點及要求

1. 緒論及基本概念(5%左右)

(1)識記：構件強度、剛度和穩定性的概念，明確本課程的主要任務。

(2)理解：理解可變形固體的概念和基本假設。

(3)應用：基本變形桿件的受力和變形特征。

2. 軸向拉伸與壓縮(30%左右)

(1)識記：材料在拉伸和壓縮時的主要力學性質;胡克定律;直桿在拉伸和壓縮時橫截面上的正應力分布規律及計算公式。

(2)理解：求內力的截面法及軸力圖繪制;軸向拉壓時橫截面上的正應力計算;軸向拉壓變形計算。

(3)應用：軸向拉壓桿的強度問題計算。

3. 扭轉(15%左右)

(1)識記：傳動軸外力偶矩的計算;剪切胡克定律;圓軸扭轉時橫截面上的切應力分布規律及應力公式。

(2)理解：扭矩和扭矩圖的求解;圓軸扭轉時橫截面上的切應力計算和變形計算。

(3)應用：圓軸扭轉時的強度計算和剛度計算。

4. 彎曲內力、應力、變形(30%左右)

(1)識記：彎矩和剪力的定義，彎矩和剪力正負號的判斷;截面上剪力和彎矩的計算;直梁在純彎曲下橫截面上正應力分布規律及計算公式;直梁彎曲時的切應力分布規律;撓度和轉角概念。

(2)理解：剪力方程和彎矩方程;剪力圖和彎矩圖的繪制;載荷集度、剪力和彎矩間的關系;梁橫截面上正應力計算;梁撓曲線近似微分方程及積分法;提高梁彎曲強度和剛度的措施。

(3)應用：直梁彎曲時的強度校核。

5. 應力狀態分析和壓桿穩定(10%左右)

(1)識記：四種常用強度理論;壓桿穩定的概念;常見約束下細長壓桿的臨界壓力(歐拉公式);壓桿的臨界應力;壓桿的穩定性條件。

(2)理解：提高壓桿的穩定性措施。

(3)應用：用解析法分析和圖解法分析二向應力狀態。

6. 截面的幾何性質(5%左右)

(1)識記：常見平面圖形的幾何性質：靜矩;形心;慣性矩;慣性半徑。

(2)應用：組合截面的形心和慣性矩。

7. 力學實驗相關內容(5%左右)

(1)識記：實驗的目的和方法。

(2)應用：用實驗的原理解決實際工程問題。

三、試卷結構及主要題型

1.試卷結構

基本題 70%左右，綜合題 20%左右，提高題 10%左右。

2.主要題型

主要題型有四大題型，可根據具體情況作調整，單項選擇題30% 左右，填空題15%左右，判斷題或簡答分析題10% 左右，計算題：其中作內力圖15%左右，計算題30%左右。

四、考試方式

采用閉卷考試形式，出一套試題，并附標準答案。

五、試題數量及時間安排

試卷應涵蓋教學大綱規定內容的90%以上，考試時間120分鐘。

六、使用教材及主要參考書

1.使用教材

《材料力學I》(第六版)劉鴻文等編，高等教育出版社

2.主要參考書

《材料力學I》(第六版) 孫訓方等編，高等教育出版社

土木工程專業《混凝土結構基本原理》課程考試大綱

一、考試目的

本課程是一門實踐與理論相結合的課程，要求學生了解混凝土結構構件設計基本方法和原理，掌握混凝土結構各種基本構件的受力特征和截面設計方法及構造要求，為相關專業課程的學習打下堅實基礎。

二、命題的指導思想和原則

1.命題的指導思想

全面考查學生對本課程主要知識點學習、理解和掌握的情況。

2.命題的原則

題型盡可能多樣化，題目數量多、份量小，范圍廣，基本知識題占60%左右，綜合題占30%左右，提高題占10%左右。

三、考試內容

1.混凝土結構基本概念(5%左右)

(1)了解混凝土結構的一般概念及其優缺點;

(2)理解鋼筋和混凝土共同工作的原因。

2.混凝土結構用材料的性能(5%左右)

(1)了解鋼筋的品種、級別和選用原則;

(2)理解鋼筋的物理力學性能;

(3)了解混凝土強度等級和選用原則;

(4)理解混凝土的物理力學性能;

(5)理解混凝土與鋼筋的粘結性能。

3.混凝土結構設計方法(5%左右)

(1)理解極限狀態;

(2)理解結構極限狀態設計表達式。

4.混凝土受彎構件正截面承載力計算(25%左右)

(1)理解受彎構件正截面的一般構造;

(2)理解受彎構件正截面承載力的實驗研究和基本假定;

(3)掌握正截面受彎承載力計算，會進行正截面設計與承載力校核。

5.混凝土受彎構件斜截面承載力計算(15%左右)

(1)理解受彎構件斜截面受剪承載力的實驗研究、影響因素及其基本假定;

(2)掌握斜截面受剪承載力的計算，會進行斜截面設計與承載力校核;

(3)了解保證斜截面受彎承載力的構造措施。

6.混凝土受壓構件承載力計算(20%左右)

(1)了解受壓構件的一般構造和實驗研究;

(2)理解軸心受壓構件正截面的承載力計算;

(4)掌握與應用矩形截面偏心受壓構件正截面的承載力計算;

(5)了解偏心受壓構件斜截面受剪承載力的計算。

7.混凝土受拉構件承載力計算(5%左右)

(1)了解軸心受拉構件正截面承載力的計算;

(2)理解偏心受拉構件正截面承載力的計算。

8.混凝土受扭構件承載力計算(5%左右)

(1)了解純扭構件的實驗研究;

(2)理解矩形截面純扭構件的扭曲截面受扭承載力計算;

(3)理解彎剪扭構件的承載力計算;

(4)了解受扭構件的配筋構造要求。

9.混凝土結構的裂縫、變形和耐久性(5%左右)

(1)理解鋼筋混凝土構件的裂縫寬度驗算;

(2)理解構件剛度的分析計算和受彎構件的撓度驗算;

(3)了解混凝土結構的耐久性。

10.預應力混凝土構件(10%左右)

(1)理解預應力混凝土的基本概念;

(2)了解施加預應力的方法和設備;

(3)理解張拉控制應力與預應力損失;

(4)掌握預應力混凝土軸心受拉和受彎構件的計算;

四、試卷結構及主要題型

1.試卷結構

基本題：70%左右，綜合題20%左右，提高題10%左右。

2.主要題型

主要有四大題型，分別為填空題(20%)、選擇題(20%)、簡答題(25%)和計算題(35%)。

五、考核方式

閉卷考試。

六、試題數量及時間安排

填空題10道，選擇題10道，簡答題5道，計算題3道。考試時間120分鐘。

七、主要參考書

1.祝明橋、黃海林主編，《混凝土結構設計原理》，中南大學出版社，2015年

2.梁興文、史慶軒主編，《混凝土結構設計原理》，中國建筑工業出版社，2019年

土木工程專業《土木工程材料》課程考試大綱

一、考核目的與基本要求

《土木工程材料》是工程管理專業必修課，為考試課程。根據教學大綱安排，該考試主要考查學生對土木工程材料知識如主要土木工程材料的性質、用途、制備和使用方法以及檢測和質量控制方法;材料性質與材料結構的關系以及性能改善的途徑的理解和掌握。要求學生掌握土木工程材料的基本性質、建筑金屬材料、無機膠凝材料、混凝土與砂漿、砌體材料、瀝青與瀝青混凝土、合成高分子材料、建筑功能材料等內容。通過該考試，能判別學生是否通過本課程的學習，達到了本課程培養目標的要求。

二、命題的指導思想和原則

1.命題的指導思想

全面考查學生對本課程的基本原理、基本概念和主要知識點學習、理解和掌握的情況。

2.命題的原則

題型盡可能多樣化，題目數量宜多、分值宜小，涵蓋范圍廣。根據教學大綱內容，試卷中的基礎知識點宜占70%左右，重點內容宜占20%左右，難點內容宜占10%左右。題目應以中、小題目為主，大題目不應太多，并適當壓縮大題目的分值比例。客觀題應占70%左右，主觀題占30%左右。

三、考核知識點及要求

1.土木工程材料的基本性質(5%左右)

(1)識記：土木工程材料的物理、力學性質、耐久性。

(2)理解：土木工程材料的組成、結構與性能之間的關系。

(3)應用：土木工程材料孔隙率、含水率等計算。

2.建筑金屬材料(15%左右)

(1)識記：建筑鋼材的主要技術性能。

(2)理解建筑鋼材的冷加工與時效處理;建筑鋼材的銹蝕及防護。

(3)應用：建筑鋼材的選用原則;建筑鋼材應力及拉伸計算。

3.無機膠凝材料(20%左右)

(1)識記：石灰、石膏及通用硅酸鹽水泥的組成與技術要求。

(2)理解：通用硅酸鹽水泥的水化硬化與性能;水泥石的腐蝕與預防。

(3)應用：不同混凝土工程中水泥的選用。

4.混凝土與砂漿(30%左右)

(1)識記：普通混凝土的組成材料及技術要求。

(2)理解：混凝土拌和物的性能;硬化后混凝土的性能。

(3)應用：普通混凝土的配合比設計及質量控制。

5.砌體材料(5%左右)

(1)識記：了解墻體材料的發展狀況。

(2)理解：磚、墻用板材、石材與砌塊的主要性質與應用特點。

6.瀝青與瀝青混凝土(10%左右)

(1)識記：石油瀝青的組成、結構、技術性質，瀝青混合料的性質。

(2)理解：瀝青混合料的三種結構類型;影響瀝青混合料抗剪強度的因素。

(3)應用：瀝青混合料的配合比設計。

7.合成高分子材料(5%左右)

(1)識記：高分子材料的分類和性能特點，塑料的組成、膠粘劑的組成與主要品種。

(2)理解：高分子樹脂分類、組成結構與性質的關系;樹脂性質和應用。

8.建筑功能材料(5%左右)

(1)識記：絕熱材料、吸聲材料、隔熱材料、裝飾材料的主要類型和性能特點。

(2)理解：建筑防水堵水材料主要類型和性能特點。

9.材料實驗相關內容(5%左右)

(1)識記：實驗的目的和方法。

(2)應用：用實驗的原理解決實際工程問題。

注：考試內容的能力層次分配：識記20%，理解30%，應用30%，綜合2~3個知識點，對學生所掌握的內容進行提煉并應用于實際的題目占考試的20%左右。

四、試卷結構及主要題型

1.試卷結構

基本題：70%左右，綜合題20%左右，提高題10%左右。

2.主要題型

主要有五大題型，分別為單項選擇題(15%)、判斷題(10%)、填空題(15%)、問答題(30%)和計算題(30%)，其中一道計算題為工程實例分析，考查學生理論聯系實際的能力。

五、考核方式

采用閉卷考試形式，應同時出A、B兩套試題，其份量及難易程度相當，但不可雷同，并附標準答案。

六、試題數量及時間安排

試卷應涵蓋教學大綱規定內容的90%以上，單項選擇題15道、判斷題10道、填空題15空、問答題5道和計算題3道。考試時間120分鐘。

七、參考教材及其它參考資料

1.參考教材

《土木工程材料》，蘇達根主編，高等教育出版社，2015年第3版

2.其它參考資料

(1)《土木工程材料》王功勛，聶憶華主編，中國建材工業出版社，2015年

(2)《土木工程材料》，林建好、劉陳平主編，哈爾濱工業出版社，2013年第1版

材料科學與工程專業《材料概論》課程考試大綱

一、考試的目的與要求

考察其掌握材料科學與工程一些基本問題和共性問題的程度，掌握金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料等方面專業基礎知識的程度

1. 理解材料科學與材料工程中的基本概念。

2. 了解材料的基本類型，掌握各類材料的組成、結構及性能特點。

3. 熟悉幾大類材料的一般組織結構與特性。

4. 熟悉材料的一般生產方法，評價各類材料的性能特點。

5. 能夠正確運用材料學科的基本知識，初步具備設計、生產和應用材料的能力。

二、考試知識點及要求

1.緒論(5%左右)

(1)識記：材料在社會發展中的地位與作用，材料科學的研究目的。

(2)理解：材料的基本概念。

(3)應用：材料的分類。

2.材料科學與工程綱要(15%左右)

(1)識記：材料的四要素。

(2)理解：金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料的性能特點與使用范圍。

(3)應用：材料四要素之間的聯系，材料的物理化學性質及常用的表征方法。

3.金屬材料(20%左右)

(1)識記：鋼的種類;合金鋼、鑄鐵的特點。

(2)理解：碳鋼的熱處理。

(3)應用：鋁及鋁合金;鎂及鎂合金;鈦及鈦合金的性能特點與應用。

4.無機非金屬材料(20%左右)

(1)識記：無機非金屬材料的定義與分類。

(2)理解：幾種常用無機非金屬材料(陶瓷、玻璃硅酸鹽水泥)的結構與性質。

(3)應用：幾種常用無機非金屬材料(陶瓷、玻璃硅酸鹽水泥)的制備與應用。

5.高分子材料(20%左右)

(1)識記：高分子材料的基本概念、命名方法與種類。

(2)理解：高分子材料的組成、結構與性能特點。

(3)應用：高分子材料的合成方法與原理。

6.復合材料(20%左右)

(1)識記：復合材料的定義、命名與種類。

(2)理解：復合材料的增強材料與界面。

(3)應用：常用的復合材料及其性能。

三、試卷結構及主要題型

1.試卷結構

基本題 70%左右，綜合題 20%左右，提高題 10%左右。

2.主要題型

主要題型有四大題型，可根據具體情況作調整，單項選擇題30% 左右，填空題10%左右，判斷題10% 左右，簡答題：30%左右，分析題20%左右。

四、考試方式

采用閉卷考試形式，出一套試題，并附標準答案。

五、試題數量及時間安排

試卷應涵蓋教學大綱規定內容的90%以上，考試時間120分鐘。

六、使用教材及主要參考書：

1.使用教材

《材料概論》 許并社 主編，機械工業出版社

2.主要參考書

《材料概論》(第三版) 周達飛、陸沖、宋鸝編，化學工業出版社

材料科學與工程專業《材料性能學》課程考試大綱

一、考試的目的與要求

通過學習材料性能學，能夠將材料工程理論與實際相結合，進一步掌握材料各種主要性能的基本概念、物理本質、變化規律及其性能指標的工程意義。

1.了解影響材料性能的主要因素。

2.了解材料性能的測試原理、方法及儀器。

3.掌握材料性能與其化學成分、組織結構之間的關系。

4.掌握提高材料性能指標、充分發揮材料性能潛力的主要途徑。

5.掌握分析材料失效，學會合理選材、用材。

二、考試知識點及要求

1.材料的彈性變形(10%左右)

(1)識記：比例極限、彈性極限、彈性模量、彈性比功。

(2)理解：彈性變形的雙原子理論模型。

(3)應用：金屬材料彈性模量的影響因素。

2.材料的塑性變形(20%左右)

(1)識記：金屬塑性的兩種指標、單晶體的兩種塑性變形方式、加工硬化、細晶強化、固溶體、抗拉強度。

(2)理解：滑移和孿生兩種塑性變形機制的差異。

(3)應用：位錯滑移所需臨界分切應力的計算。

3.材料的斷裂與斷裂韌性(25%左右)

(1)識記：斷裂的幾種分類方式、韌性斷裂的斷口三特征、裂紋擴展的三個基本方式、韌性斷裂、脆性斷裂、斷裂韌度。

(2)理解：材料的斷裂過程。

(3)應用：根據KI和KIc的關系，判斷材料斷裂的模式。

4.材料的扭轉、彎曲、壓縮性能(5%左右)

(1)識記：應力狀態軟性系數。

(2)理解：單向拉伸、扭轉和壓縮試驗方法中，應力狀態的軟硬差別。

5.材料的硬度(10%左右)

(1)識記：硬度的定義、常用硬度的測試方法。

(2)理解：布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度的測試原理。

(3)應用：合理選擇各種材料的硬度測試方法。

6.材料的沖擊韌性及低溫脆性(10%左右)

(1)識記：沖擊吸收功、沖擊韌性、低溫脆性、韌脆轉變溫度。

(2)應用：沖擊韌性對金屬實際應用的指導意義。

7.材料的疲勞性能(10%左右)

(1)識記：交變載荷、低碳鋼典型的疲勞斷口特征、疲勞強度。

(2)應用：疲勞斷裂的三個過程。

8.材料的磨損性能(5%)

(1)識記：磨損的分類、磨損的三個階段。

(2)應用：磨損量的測定方法。

9.材料的高溫蠕變性能(5%)

(1)識記：蠕變、蠕變極限、持久強度、應力松弛。

(2)應用：掌握蠕變曲線的特點。

三、試卷結構及主要題型

1.試卷結構

基本題 70%左右，綜合分析題 15%左右，計算題15%左右。

2.主要題型

主要題型有四大題型，可根據具體情況作調整，單項選擇題30% 左右，填空題30%左右，判斷題10% 左右，綜合分析題15%左右，計算題15%左右。

四、考試方式

采用閉卷考試形式，出一套試題，并附標準答案。

五、試題數量及時間安排

試卷應涵蓋教學大綱規定內容的90%以上，考試時間100分鐘。

六、使用教材及主要參考書：

1.使用教材

《材料性能學》，主編：付華，北京大學出版社

2.主要參考書

《材料力學性能》，主編：王吉會，天津大學出版社

《材料性能學》，主編：王從曾，北京工業大學出版社

材料科學與工程專業《材料分析與測試技術》課程考試大綱

一、考試的目的與要求

通過材料分析與測試技術的學習，考察其對X射線衍射分析技術、透射電子顯微分析技術、掃描電子顯微分析技術、電子探針顯微分析技術的掌握程度;著重觀察其對各種分析技術基本原理及儀器設備結構的熟練程度，使學生具備常用的材料微觀結構分析技術的所必須的基本理論及方法，具備一定的分析問題的能力和實驗能力。

1.掌握X射線衍射分析、透射電子顯微分析、掃描電子顯微分析、電子探針顯微分析的基本理論;

2.掌握各種分析測試技術儀器的基本結構及工作原理;

3.掌握常用分析測試技術對試樣的要求及試樣的制備方法;

4.具備根據材料的性質等信息確定分析手段的初步能力;

5.具備對檢測結果進行標定和分析解釋的初步能力。

二、考試知識點及要求

1.X射線衍射分析(35%左右)

考試知識點：

X射線的物理學基礎、X射線衍射方向、X射線衍射強度、多晶體分析方法、物相分析

考試要求：

(1)識記： X射線的本質;連續X射線譜和特征X射線譜的概念及產生機理;X射線與物質的相互作用;布拉格方程的形式及各參數的意義;干涉面、干涉指數的概念;晶面指數與干涉指數的關系;倒易點陣的性質;簡單點陣、體心點陣、面心點陣三種點陣的消光規律;X射線物相分析中定性分析的基本原理及基本步驟。

(2)理解：布拉格方程的推導及應用;結構因數的物理意義及計算;晶體衍射花樣的特點; X射線衍射儀法;定量分析的原理及分析方法

(3)應用：利用布拉格方程求晶面的衍射角;立方點陣結構因數的計算;K值法進行定量分析

2.透射電子顯微分析(30%左右)

考試知識點：

電子光學基礎、透射電子顯微鏡、電子衍射、晶體薄膜衍襯成像分析

考試要求：

(1)識記：電磁透鏡像差及產生的原因;電磁透鏡分辨率的影響因素;電磁透鏡的景深和焦長的概念;電磁透鏡的景深大、焦長長的原因;透射電子顯微鏡的主要組成部分及作用;透鏡中主要光闌的位置及作用;電子衍射與X射線衍射的異同;電子衍射的基本公式;電子衍襯成像的概念;薄膜試樣的制備步驟;明場像、暗場像、中心暗場像的概念及成像時電子束及物鏡光闌的位置。

(2)理解：透射電鏡的成像原理倒易點陣;愛瓦爾德圖解;晶帶定理;單晶電子衍射花樣的標定方法。

(3)應用：利用嘗試校核法對已知晶體結構衍射花樣進行標定。

3.掃描電子顯微分析技術(20%左右)

考試知識點：

電子束與固體樣品的相互作用、掃描電子顯微鏡的構造和工作原理、掃描電子顯微鏡的主要功能、表面形貌襯度原理及應用、原子系數襯度原理及應用。

考試要求：

(1)識記：二次電子、被散射電子、特征X射線、俄歇電子的概念及特點;掃描電鏡的工作原理;掃描電鏡光學系統的結構;掃描電鏡的主要性能指標;二次電子信號的特點;背散射電子信號的特點;影響掃描電鏡分辨率的因素。

(2)理解：二次電子形貌襯度像的原理及應用、背散射電子襯度像的原理及應用。

(3)應用：根據樣品需要選擇合適的信號進行微觀結構分析。

4.電子探針顯微分析(15%左右)

考試知識點：

電子探針的結構與工作原理、電子探針的分析方法及應用

考試要求：

(1)識記：電子探針的工作原理、電子探針的三種工作方式

(2)理解：波譜儀及能譜儀的工作原理和優缺點、電子探針的分析方法。

(3)應用：根據樣品需要選擇波譜分析還是能譜分析。

三、試卷結構及主要題型

1.試卷結構

基本題 70%左右，綜合題 20%左右，提高題 10%左右。

2.主要題型

主要題型有四大題型，可根據具體情況作調整，單項選擇題30% 左右，填空題25%左右，簡答題30% 左右，計算題15%左右。

四、考試方式

采用閉卷考試形式，出一套試題，并附標準答案。

五、試題數量及時間安排

試卷應涵蓋教學大綱規定內容的90%以上，考試時間120分鐘。

六、使用教材及主要參考書

1.使用教材

《材料分析方法》(第3版)周玉主編，機械工業出版社

2.主要參考書

《材料近代分析測試方法》(修訂版) 常鐵軍，劉喜軍主編，哈爾濱工業大學出版社

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