2017年哈爾濱工業大學材料結構與力學性能考研初試大綱

考研專業課大綱來源：中國考研網 2016-09-06　相關院校：哈爾濱工業大學

《材料結構與力學性能》考試大綱

一、考試要求

試卷內容分為兩部分：第一部分為材料結構與缺陷；第二部分為材料力學性能。

材料結構與缺陷部分的基本要求是應考者需全面掌握晶體材料結構及其缺陷的基本概念、基本規律、基本原理，要求能靈活運用材料結構與缺陷的基本理論綜合分析材料結構與性能的相關性。

材料力學性能的基本要求是：(1)理解并掌握材料彈性變形、塑性變形與斷裂等基本力學行為的宏觀規律及微觀本質，并進一步了解應力狀態、試樣幾何因素以及環境因素對材料力學行為的影響；(2)熟悉材料常用力學性能指標的意義、測試原理、影響因素及其應用范圍，具有按照實際工作條件和相關標準、規范等正確選擇試驗方法和指標進行材料測試、評價及選擇材料的能力，并了解改善材料力學性能的基本方法和途徑。

二、考試內容

1）材料結構與缺陷部分
a:晶體學基礎：原子的結合鍵、結合能；結合鍵的特點、與性能的關系；晶體學的基本概念；晶面指數、晶向指數的標定；晶面間距的計算；晶體的對稱性。
b:晶體結構：典型純金屬的晶體結構；合金相的晶體結構；離子晶體結構；共價晶體結構；亞穩態結構。
c:晶體缺陷：晶體缺陷的分類、結構、表征、運動特性；空位和間隙原子形成與平衡濃度；位錯的基本類型與表征、位錯的運動與增殖、位錯的彈性性質、實際晶體中的位錯；界面、相界、孿晶界；位錯及位錯與其他晶體缺陷的交互作用。
d:相圖：相圖的基本規律、分析方法與應用；分析各種類型的二元相圖及其晶體的結晶過程和組織；三元相圖的基本知識。
2）材料力學性能部分
a:材料基本力學性能試驗：(1)掌握靜載拉伸試驗方法與拉伸性能指標的含義及測定，熟悉典型材料拉伸變形斷裂行為與應力－應變曲線；(2)熟悉壓縮、彎曲、扭轉試驗原理、特點及應用，了解應力狀態對材料力學行為的影響；(3)掌握布氏、洛氏、維氏硬度試驗原理、特點及應用范圍。
b:材料變形行為與變形抗力：(1)掌握彈性變形行為及其物理本質，熟悉材料的彈性常數及其工程意義；(2)熟悉材料塑性變形行為及其微觀機制，了解材料物理屈服現象；(3)了解材料的理論與實際屈服強度、微觀與宏觀屈服應力及宏觀屈服判據；(4)了解材料強化的基本途徑與常用方法。
c:材料斷裂行為：(1)了解材料常見斷裂形式及其分類方法；(2)熟悉金屬延性斷裂行為及微觀機制；(3)熟悉解理和沿晶斷裂行為及微觀機制；(4)了解斷裂的宏觀強度理論。
d:材料的脆性及脆化因素：(1)了解材料脆性的本質及表現，熟悉微觀脆性與宏觀脆性的聯系與區別；(2)熟悉缺口頂端的應力和應變特征，了解缺口試樣拉伸行為及缺口敏感性；(3)了解沖擊載荷特征與沖擊變形斷裂特點，掌握缺口試樣沖擊試驗與沖擊韌性的意義及應用；(4)了解材料低溫脆性的本質及其評定方法。
e:材料裂紋體的斷裂及其抗力：(1)了解材料的理論斷裂強度，掌握Griffith強度理論及應用；(2)掌握線彈性斷裂力學的基本概念與基本原理，了解裂紋尖端塑性區及其修正；(3)了解裂紋體的斷裂過程與斷裂韌性的測定及其影響因素。
f:材料的疲勞：(1)熟悉高周、低周疲勞行為,s-N與-N疲勞曲線及其經驗規律，掌握疲勞抗力的意義及表征；(2)了解疲勞斷裂過程、特征及微觀機制；(3)掌握疲勞裂紋擴展的斷裂力學處理思路與Paris方程；(4)了解材料疲勞抗力的影響因素。
g:材料高溫力學性能：(1)了解高溫下材料力學性能特點、高溫蠕變行為、斷裂過程及其微觀機制；(2)掌握蠕變極限與持久強度指標的含義、評價方法及影響因素。

三、試卷結構

a）滿分：150分（材料結構與缺陷、材料力學性能各占75分）
b）題型結構
a:材料結構與缺陷部分（75分）
（1）概念題（名詞解釋、多項選擇、填空、改錯等）（15分）
（2）簡答題（15分）
（3）計算題（15分）
（4）綜合論述及應用題（30分）
b:力學性能部分（75分）
（1）基本術語解釋（15分）
（2）多項選擇（10分）
（3）簡答題（20分）
（4）綜合論述與計算題（30分）

四、參考書目

1．《材料科學基礎》，胡賡祥、蔡珣主編，上海交通大學出版社，2000年
2．《金屬材料結構與性能》，毛衛民、朱景川等編著，清華大學出版社，2008年