扭转弹簧的微分方程_扭转弹簧的势能

1.什么叫线刚度？

2.自然辩证法概论读后感

3.机械设计计算手册的目录

4.经典力学大事年表？

5.经典力学公理的理解

6.请问暖通专业的公用设备工程师，基础考试和专业考试分别考些什么科目？题型有哪些？

7.结构动力学理论及其在地震工程中的应用的图书信息（高教版）

8.注册公用设备工程师（暖通专业）考试用书有哪几本？

机械工程师一般分为三个级别，初级机械工程师、中级机械工程师、高级机械工程师。

机械工程师应当保持发扬自己的优良传统：如认真严密，全面权衡，追求准确性；善于分析，逻辑性强、力求系统性；结合实际、加强动手，提升操作性等等，归根结底，是要在不断地学习和实践中实现自我完善。

机械工程师需要克服机械思维、见物不见人、技术至上忽视市场等弱点，全面加强信息技术和管理技术的学习掌握，把自己塑造成为新时期机械制造业和非机械产业都需要的复合型人才。 机械工程师——职业概述 机械工程师是从事机械工程领域内的设计、制造过程的控制、以及机械设备和动力设备维护的专业技术人员。主要从事工具、机器和其他设备设计，安装，操作和维护等工作，该职业对从业者分析判断能力、解决问题能力的要求都很高。

机械工程师的工作环境从安静、现代、开放式的办公室到工厂车间或室外环境各有不同，这主要取决于工作类型的差异。和大多数工程技术人员一样，机械工程师的工作环境基本舒适，工作条件较为优越，较少职业病隐患，更鲜有灾害威胁，但必须抱有对职业的执着热爱和奉献精神，项目期限紧迫时更要做好加班加点的准备。

扩展资料

符合《机械设计注册机械工程师制度暂行规定》第八条要求，并具备下列条件之一的，可申请参加基础考试：

（一）取得本专业（指机械设计制造及其自动化、材料成形及控制工程、过程装备与控制工程专业）或相近专业（指金属材料工程、包装工程、印刷工程、纺织工程、食品科学与工程等专业）大学本科及以上学历或学位。

（二）取得本专业或相近专业大学专科学历，累计从事机械专业建设工程设计工作满1年。

（三）取得其他专业大学本科及以上学历或学位，累计从事机械专业建设工程设计工作满1年。

第四条　基础考试合格，并具备下列条件之一的，可申请参加专业考试：

（一）取得本专业博士学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满2年；或取得相近专业博士学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满3年。

（二）取得本专业硕士学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满3年；或取得相近专业硕士学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满4年。

（三）取得含本专业在内的双学士学位或本专业研究生班毕业后，累计从事机械专业建设工程设计工作满4年；或取得含相近专业在内的双学士学位或研究生班毕业后，累计从事机械专业建设工程设计工作满5年。

（四）取得通过本专业教育评估的大学本科学历或学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满4年；或取得未通过本专业教育评估的大学本科学历或学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满5年；或取得相近专业大学本科学历或学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满6年。

（五）取得本专业大学专科学历后，累计从事机械专业建设工程设计工作满6年；或取得相近专业大学专科学历后，累计从事机械专业建设工程设计工作满7年。

（六）取得其他专业大学本科及以上学历或学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满8年。

第五条　截止2002年12月31日前，符合下列条件之一的，可免基础考试，只需参加专业考试：

（一）取得本专业博士学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满5年；或取得相近专业博士学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满6年。

（二）取得本专业硕士学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满6年；或取得相近专业硕士学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满7年。

（三）取得含本专业在内的双学士学位或本专业研究生班毕业后，累计从事机械专业建设工程设计工作满7年；或取得含相近专业在内的双学士学位或研究生班毕业后，累计从事机械专业建设工程设计工作满8年。

（四）取得本专业大学本科学历或学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满8年；或取得相近专业大学本科学历或学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满9年。

（五）取得本专业大学专科学历后，累计从事机械专业建设工程设计工作满9年；或取得相近专业大学专科学历后，累计从事机械专业建设工程设计工作满10年。

（六）取得其他专业大学本科及以上学历或学位后，累计从事机械专业建设工程设计工作满12年。

（七）取得其他专业大学专科学历后，累计从事机械专业建设工程设计工作满15年。

（八）取得本专业中专学历后，累计从事机械专业建设工程设计工作满25年；或取得相近专业中专学历后，累计从事机械专业建设工程设计工作满30年。

资格考试分为基础考试和专业考试。基础考试合格并符合本办法规定的专业考试报名条件的，可参加专业考试。专业考试合格后，方可获得《中华人民共和国机械设计注册机械工程师资格证书》。

基础考试分2个半天进行，各为4个小时。专业考试分专业知识和专业案例两部分内容，每部分内容均为2个半天，每个半天均为3个小时。

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什么叫线刚度？

注册机械工程师资格考试基础考试大纲

一. 高等数学

1.1 空间解析几何向量代数 直线 平面 柱面 旋转曲面 二次曲面 空间曲线

1.2 微分学极限 连续 导数 微分 偏导数 全微分 导数与微分的应用

1.3 积分学不定积分 定积分 广义积分 二重积分 三重积分 平面曲线积分 积分应用

1.4 无穷级数数项级数 幂级数 泰勒级数 傅里叶级数

1.5 常微分方程可分离变量方程 一阶线性方程 可降阶方程 常系数线性方程

1.6 概率与数理统计随机与概率 古典概型 一维随机变量的分布和数字特征 数理统计的基本概念参数估计 设检验 方差分析 一元回归分析

1.7 向量分析

1.8 线性代数行列式 矩阵 n维向量 线性方程组 矩阵的特征值与特征向量二次型

二. 普通物理

2.1 热学气体状态参量 平衡态 理想气体状态方程 理想气体的压力和温度的统计解释 能量按自由度均分原理 理想气体内能 平衡碰撞次数和平均自由程

麦克斯韦速率分布律 功 热量 内能 热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用 气体的摩尔热容 循环过程 热机效率 热力学第二定律及其统计意义

可逆过程和不可逆过程 熵

2.2 波动学机械波的产生和传播 简谐波表达式 波的能量 驻波 声速 超声波 次声波 多普勒效应

2.3 光学相干光的获得 杨氏双缝干涉 光程 薄膜干涉 麦克尔干涉仪 惠更斯——菲涅耳原理 单缝衍射 光学仪器分辨本领 x射线衍射 自然光和偏振光

布儒斯特定律 马吕斯定律 双折射现象 偏振光的干涉 人工双折射及应用

三. 普通化学

3.1 物质结构与物质状态原子核外电子分布 原子、离子的电子结构式 原子轨道和电子云 离子键特征共价键特征及类型 分子结构式 杂化轨道及分子空间构型

极性分子与非极性分子 分子间力与氢键 分压定律及计算 液体蒸气压 沸点 汽化热 晶体类型与物质性质的关系

3.2 溶液溶液的浓度及计算 非电解质稀溶液通性及计算 渗透压 电解质溶液的电离平衡 电离常数及计算 同离子效应和缓冲溶液 水的离子积及ph值

盐类水解平衡及溶液的酸碱性 多相离子平衡 溶度积常数 溶解度计算

3.3 周期表周期表结构 周期 族 原子结构与周期表关系 元素性质 氧化物及其水化物的酸碱性递变规律

3.4 化学反应方程式 化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算 反应热 热化学反应方程式写法 化学反应速率表示方法 浓度、温度对反应速率的影响

速率常数与反应级数 活化能及催化剂化学平衡特征及平衡常数表达式 化学平衡移动原理及计算 压力熵与化学反应方向判断

3.5 氧化还原与电化学氧化剂与还原剂 氧化还原反应方程式写法及配平 原电池组成及符号 电极反应与电池反应 标准电极电势 能斯特方程及电极电势的应用

电解与金属腐蚀

3.6 有机化学有机物特点、分类及命名 官能团及分子结构式有机物的重要化学反应：加成 取代 消去 氧化 加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途：甲烷

乙炔 苯 乙醇 酚 乙醛 乙酸 乙酯 乙胺 苯胺 聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯酸 酯类 工程塑料(ABS) 橡胶 尼龙66

四. 理论力学

4.1 静力学平衡 刚体 力 约束 静力学公理 受力分析 力对点之矩 力对轴之矩 力偶理论 力系的简化 主失 主矩 力系的平衡

物体系统(含平面静定桁架)的平衡 滑动摩擦 摩擦角 自锁 考虑滑动摩擦时物体系统的平衡 重心

4.2 运动学点的运动方式 轨迹 速度和加速度 刚体的平动 刚体的定轴转动 转动方式 角速度和角加速度 刚体内任一点的速度和加速度

4.3 动力学动力学基本定律 质点运动微分方程 动量 冲量 动量定理 动量守恒的条件 质心 质心运动定理 质心运动守恒的条件 动量矩 动量矩定理

动量矩守恒的条件 刚体的定轴转动微分方程 转动惯量 回转半径 转动惯量的平行轴定理 功 动能 势能 动能定理 机械能守恒 惯性力 刚体惯性力系的简化 达朗伯原理

单自由度系统线性振动的微分方程 振动周期 频率和振幅 约束 自由度 广义坐标 虚位移 理想约束 虚位移原理

五. 材料力学

5.1 轴力和轴力图 拉、压杆横截面和斜截面上的应力 强度条件 虎克定律和位移计算 应变能计算

5.2 剪切和挤压的实用计算 剪切虎克定律 切(剪)应力互等定理

5.3 外力偶矩的计算 扭矩和扭矩图 圆轴扭转切(剪)应力及强度条件 扭转角计算及刚度条件 扭转应变能计算

5.4 静矩和形心 惯性矩和惯性积 平行移轴公式 形心主惯性矩

5.5 梁的内力方程 切(剪)力图和弯矩图 分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系 正应力强度条件 切(剪)应力强度条件 梁的合理截面 弯曲中心概念

求梁变形的积分法 迭加法和卡式第二定理

5.6 平面应力状态分析的数值解法和图解法 一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力 广义虎克定律 四个常用的强度理论

5.7 斜弯曲 偏心压缩(或拉伸) 拉—弯或压—弯组合 扭—弯组合

5.8 细长压杆的临界力公式 欧拉公式的适用范围 临界应力总图和经验公式 压杆的稳定校核

六. 流体力学

6.1 流体的主要物理性质

6.2 流体静力学流体静压强重力作用下静水压强的分布规律 总压力的计算

6.3 流体动力学基础以流场为对象描述流动流体运动的总流分析 恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程

6.4

流动阻力和水头损失实际流体的两种流态——层流和紊流圆管中层流运动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失边界层附面层基本概念和绕流阻力

6.5 孔口、管嘴出流 有压管道恒定流

6.6 明渠恒定均匀流

6.7 渗流定律 井和集水廊道

6.8 相似原理和量纲分析

6.9 流体运动参数(流速、流量、压强)的测量

七. 计算机应用技术

7.1 计算机应用技术硬件的组成及功能 软件的组成及功能 数制转换

7.2 Windows操作系统基本知识、系统启动 有关目录、文件、磁盘及其它操作 网络功能注：以Windows98为基础

7.3 计算机程序设计语言程序结构与基本规定 数据 变量 数组 指针 赋值语句 输入输出的语句 转移语句 条件语句 选择语句 循环语句

函数子程序(或称过程) 顺序文件 随机文件注：鉴于目前情况，暂用FORTRAN语言

八. 电工电子技术

8.1 电场与磁场库仑定律 高斯定律 环路定律 电磁感应定律

8.2 直流电路电路基本组件 欧姆定律 基尔霍夫定律 迭加原理 戴维南定理

8.3 正弦交流电路正弦量三要素 有效值 复阻抗 单项和三项电路计算 功率及功率因数 串联与并联谐振 安全用电常识

8.4 RC和RL电路暂态过程三要素分析法

8.5 变压器与电动机变压器的电压、电流和阻抗变换 三相异步电动机的使用常用继电—接触器控制电路

8.6 二极管及整流、滤波、稳压电路

8.7 三极管及单管放大电路

8.8 运算放大器理想运放组成的比例 加、减和积分运算电路

8.9 门电路和触发器基本门电路 RS、D、JK触发器

九. 工程经济

9.1 现金流量构成与资金等值计算现金流量 投资 资产 固定资产折旧 成本 经营成本 销售收入 利润 工程项目投资设计的主要税种

资金等值计算的常用公式及应用 复利系数表的用法

9.2 投资经济效果评价方法和参数净现值 内部收益率 净年值 费用现值 费用年值 差额内部收益率 投资回收期 基准折现率 备选方案的类型

寿命相等方案与寿命不等方案的比选

9.3 不确定性分析盈亏平衡分析 盈亏平衡点 固定成本 变动成本 单因素敏感性分析 敏感因素

9.4 投资项目的财务评价工业投资项目可行性研究的基本内容投资项目财务评价的目标与工作内容 盈利能力分析 资金筹措的主要方式 资金成本

债务偿还的主要方式 基础财务报表 全投资经济效果与自有资金经济效果 全投资现金流量表与自有资金现金流量表财务效果计算 偿债能力分析

改扩建和技术改造投资项目财务评价的特点(相对新建项目)

9.5 价值工程价值工程的内容与实施步骤 功能分析

十. 机械原理

10.1 机械、机构、机器

10.2 机构的结构分析机构的组成 平面机构的机构运动简图 平面机构的自由度计算 机构具有确定运动的条件

计算平面机构自由度时应注意的事项(复合铰链、局部自由度、虚约束)

10.3 机械的摩擦、效率和自锁运动副中摩擦力的确定 机械的效率 机械的自锁 10.4 平面连杆机构及其设计连杆机构及其传动特点

平面四杆机构的类型和应用 平面四杆机构的基本知识(有曲柄的条件、急回运动和行程速比系数、传动角和死点) 平面四杆机构的设计(用作图法设计四杆机构)

10.5 凸轮机构及其设计凸轮机构的应用和分类 推杆的常用运动规律 用作图法进行平板凸轮轮廓曲线的设计(对心移动从动件) 滚子半径选取的原则

压力角与基圆半径的关系

10.6 齿轮机构及其设计齿轮机构的应用及分类 轮廓曲线 渐开线齿廓的啮合特点 渐开线标准 直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸

渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 渐开线直齿圆柱齿轮的变位及变位齿轮传动的类型 斜齿圆柱齿轮传动(基本参数与几何尺寸计算、正确啮合条件)

蜗杆传动(特点、主要参数及几何尺寸) 直齿锥齿轮传动的几何参数和尺寸计算

10.7 齿轮系及其设计齿轮系及其分类 定轴轮系的传动比 周转轮系的传动比 复合轮系的传动比 轮系的功用

10.8 机械的平衡回转件的静平衡 动平衡

十一. 机械设计

11.1 机械设计的主要内容 设计机器的一般程序

11.2 螺纹连接螺纹 螺纹牙的类型和紧固件 螺纹连接的预紧和防松 螺纹连接的强度计算 螺栓组连接的设计计算 紧固件的性能等级及许用应力

11.3 挠性传动带传动的类型 V带的类型与结构 带传动的受力分析 V带传动的设计计算 链传动的特点及应用 滚子链的结构 链传动的运动特性

链传动的受力分析

11.4 齿轮传动特点 失效形式 设计准则 计算载荷 常用材料及其选择原则 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算、设计参数、许用应力与精度选择

标准斜齿圆柱齿轮的受力分析

11.5 蜗杆传动特点 失效形式 受力分析 设计准则 常用材料 普通圆柱蜗杆传动的主要参数、几何尺寸计算、传动效率、润滑和热平衡计算

11.6 滑动轴承滑动摩擦的类型及其特点 滑动轴承的失效形式 常用材料及润滑剂选择 普通径向滑动轴承的主要结构型式 轴瓦结构与设计计算

11.7 滚动轴承基本结构 主要类型 代号和使用性能 滚动轴承类型的选择、尺寸的选择(承载能力与寿命) 滚动轴承装置(支撑结构)的设计

11.8 联轴器和离合器主要类型 特点 选用原则

11.9 轴与轴毂连接轴的分类与材料 轴的强度计算(按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算) 轴的结构设计 平键和花键连接的类型、特点及强度校核

11.10 弹簧类型 应用

十二. 工程材料及机械制造

12.1 金属材料的主要力学性质

12.2 铁碳合金相图及其应用

12.3 金属塑性变形的微观机制及对金属组织的性能的影响 再结晶对冷变形金属组织和性能的影响

12.4 钢在热处理过程中的组织转变及组织的形态和性能 常用热处理工艺及应用

12.5 金属材料的表面处理技术及应用

12.6 常用钢材、铸铁的牌号、性能及应用

12.7 常用铝合金、铜合金、轴承合金的牌号、性能及应用

12.8 常用工程塑料、合成橡胶、工程陶瓷、复合材料的性能及应用

12.9 工程材料的选用原则和一般步骤

12.10 合金的铸造性能及其对铸件质量的影响

12.11 铸钢、铸铁及铸铝件生产的过程和特点

12.12 砂型铸造的主要工序和场用设备 砂型铸造浇筑位置和分型面的选择 金属型铸造、压铸及熔模铸造的特点和选用

12.13 金属锻造性能及其影响因素

12.14 自由锻和锤上模锻的特点及其工艺过程 其它模锻方法的特点

12.15 板料冲压的特点、工艺过程及应用

12.16 焊接冶金过程及其对焊接质量的影响 焊接热过程对焊接接头组织、性能的影响

12.17 金属材料的焊接性 常用金属材料焊接方法及相关焊接材料的选用

12.18 常用焊接接头和坡口的形式 焊缝布置的主要原则 焊接结构的工艺性 12.19 常用机械零件毛坯的特点及选用原则

12.20 机械加工机械加工过程 零件表面的形成与切削运动 切削要素 工件装夹 定位原理

12.21 机床与夹具金属切削机床的分类、特点、应用及主要技术参数 数控机床的特点及应用 机床夹具的组成、分类及应用

12.22 金属切削原理金属切削过程 常用刀具材料 刀具几何角度 切削力 切削热 刀具磨损 刀具寿命 切削用量及其选择

12.23 机械加工精度与表面质量机械加工精度及其影响因素 机械加工表面质量及其影响因素 提高机械加工精度和表面质量的措施

12.24 机械加工工艺规程常用机械加工方法及可达到的经济精度 机械加工工艺规程编制的步骤和方法 机械加工工艺规程编制的主要问题

加工余量及工序尺寸的确定 工时定额

12.25 机械装配常用机械装配方法特点及应用规范

12.26 特种加工常用特种加工方法的原理、特点及应用

十三. 机械工程控制

13.1 反馈概念 系统的分类 对控制系统的基本要求

13.2 机械系统的模型系统的微分方程 系统的传递函数 传递函数方框图及其简化 反馈控制系统的传递函数

13.3 时间响应时间响应及分析方法 典型输入信号 一阶系统 二阶系统 系统误差分析

13.4 频率特性频率特性及其图示方法 闭环频率特性 频率特性的特征量

13.5 系统的稳定性系统稳定性 劳斯稳定判据 乃奎斯特稳定判据 伯德稳定判据

十四. 热工

14.1 热能转换的定律热力系 状态及状态参数 平衡状态 状态方程 准平衡态过程与可逆过程 功与热量 热力循环热力学第一定律 闭口系统能量方程

稳定

流动系统能量方程及其应用热力学第二定律 卡诺循环及卡诺定理 熵 孤立系统的熵增原理 能量的品质和能量贬值原理

14.2 工质的热力性质和热力过程物质的三态及相变过程 理想气体的热力性质和热力过程 蒸汽的热力性质和热力过程 湿空气及其热力过程 理想气体混合物

14.3 热量传递导热 稳态导热的计算 非稳态导热对流换热 自然对流换热及其实验关联式 强迫对流换热及其实验关联式凝结和沸腾时的对流换热辐射换热的定律

黑体间的辐射换热和角系数 灰体间的辐射换热

十五. 测试技术

15.1 信号分析信号与信息 信号分类 周期信号、非周期信号和随机信号的时域和频域特征

15.2 工程中常用传感器的转换原理及应用

15.3 测试装置测试装置的静态响应特性和动态响应特性 不失真测试的条件 测试装置对典型输入信号的响应

15.4 电桥转换原理 信号的调制与解调 滤波器原理 模/数和数/模转换原理

15.5 信号分析仪及微机测试系统 虚拟仪器及工程应用

15.6 典型非电量参量的测量方法位移 速度 加速度 噪声 温度 压力测量

十六. 职业法规

16.1 我国有关基本建设、建筑、环保、安全及节能方面的法律与法规

16.2 工程设计人员的职业道德与行为规范

自然辩证法概论读后感

线刚度：是使物体产生单位变形所需的外力值。

刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。零件的刚度（或称刚性）常用单位变形所需的了或力矩来表示，刚度的大小取决于零件的几何形状和材料种类（即材料的弹性模量）。

刚度要求对于某些弹性变形量超过一定数值后，会影响机器工作质量的零件尤为重要，如机床的主轴、导轨、丝杠等。

扩展资料：

计算刚度的理论分为小位移理论和大位移理论：

1、大位移理论根据结构受力后的变形位置建立平衡方程，得到的结果精确，但计算比较复杂。

2、小位移理论在建立平衡方程时暂时先定结构是不变形的，由此从外载荷求得结构内力以后，再考虑变形计算问题。

大部分机械设计都用小位移理论。例如，在梁的弯曲变形计算中，因为实际变形很小，一般忽略曲率式中的挠度的一阶导数，而用挠度的二阶导数近似表达梁轴线的曲率。

这样做的目的是将微分方程线性化，以大大简化求解过程；而当有几个载荷同时作用时，可分别计算每个载荷引起的弯曲变形后再叠加。

参考资料：

百度百科-刚度

机械设计计算手册的目录

自然辩证法概论读后感

　?自然辩证法?一词是恩格斯首先提出来的。自然辩证法是马克思主义哲学的重要组成部分，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识和改造自然的一般方法的科学。它是马克思主义关于人类认识和改造自然的已有成果的概括和总结，是随着科学技术的发展而不断丰富和发展着的开放的理论体系。

　自然辩证法的基本内容有三大块：自然观、科学观和方法论。

　辩证唯物主义的自然观。自然观是人们对自然界的总体看法。辩证唯物主义自然观是马克思主义关于自然界的本质及其发展规律的根本观点。它旨在对自然界的存在方式、演化发展以及人和自然的关系，做出唯物的同时又是辩证的说明。

　辩证唯物主义的科学技术观。科学技术观是人们对科学技术的总体看法。辩证唯物主义科学技术观是马克思主义关于科学技术的本质及其发展规律的根本观点。按照辩证唯物主义的观点，辩证法既是人类认识和改造自然必须遵循的规律，也是发展科学技术必须遵循的规律，科学和技术无论是作为一种认识现象或者是作为一种社会现象，其自身的发展规律，都是唯物辩证法的普遍规律在科学技术发展中具体、生动的表现。

　辩证唯物主义的科学技术方法论。科学技术方法论是人们对自己从事科学技术研究所运用的认识和实践方法的哲学概括。辩证唯物主义的科学技术方法论是马克思主义关于人类认识自然和改造自然的一般方法的理论。它以辩证唯物主义认识论为指导，在现代科学技术发展的水平上对各门科学技术的研究方法做出概括和总结，来阐明科学问题与科学事实、科学抽象与科学思维、科学说与科学理论、技术研究与技术开发以及现代系统科学的方法论，并揭示各种科学方法之间的联系和过渡。

　恩格斯对自然辩证法的科学揭示把人对自然的认识从僵化的神学的束缚中解放了出来，把自然界发展的辩证图景展示在人们的面前，在此基础上他进一步阐述了辩证唯物主义自然观的一系列正确观点，揭示出唯物辩证法的基本规律和各种范畴在自然科学中的体现。自然辩证法的科学思想被揭示出来的价值不仅在于针对以往的向度，使人们在纷繁复杂的自然面前由无所适从的茫然变得豁然开朗，它的价值更在于从此往后的向度。19世纪以来，自然科学的迅猛发展使自然界各种现象的普遍联系和发展的事实日益真切地呈现在人们的面前。

　历史的车轮已经把人类社会推进了科学的时代。科学时代的到来不仅意味着人类面对外部世界的更多自由，而且意味着人类精神世界的丰富智慧理性的提升，

对待外部世界的观点和看法的改变，以往的世界观在科学发展的强劲势头之下受到了无法避免的冲击和挑战。

　哲学作为世界观的理论形态，回应时代发展的科学主题，转变自己的理论指向和话语模式已成为大势所趋。因而，随着科学时代的到来哲学出现了不同的转向，它们或陶醉于对自然科学巨大成就的狂热欣赏之中，把科学领域的具体知识等同为哲学的一般;或漠视回避现代科学的巨大进步，割裂自然科学与理论思维的关系,使哲学陷于抽象的思辨和玄想。而恩格斯则是顺应了时代发展的要求，从对自然科学的各项巨大成就的热切关注中提炼出了自然辩证法的科学思想，赋予了理论形态的世界观以坚实的自然科学基础，即使科学发展的巨大成就没有仅仅局限于事实领域，又把哲学从神学或抽象思辨的束缚中解救了出来，从而开创了一种崭新的哲学形态，建构出了同科学时代相适应的科学世界观。

　恩格斯的自然辩证法思想揭示出了主观辩证法与自然界发展的辩证法之间的不可分割性：主观认识的辩证法不过是自然界中到处盛行的事物间的辩证运动关系的反应而已，从而揭去了长期掩盖在主观辩证法之上的神秘外衣，使辩证法真正建立在了唯物主义基础之上。它既为我们建构了科学时代的科学世界观，同时也为我们认识自然和人类社会的发展规律提供了科学的方法论指导。

　我深刻地认识到：事物的现象，从来都是纷繁多样的，认识事物的本质和掌握它的规律，是十分复杂和渐进的过程。成功与失败，有时候仅仅只是一步之差。有些人之所以能够顿生灵感，突破两者之间的隔膜，完全是依靠长时间的知识积累和实践，并不断提高认识的科学性的结果。

　为了有效地开展我们的学习和工作，并达到预期的目的，要求我们必须尊重科学、尊重规律、尊重实际，这就要求我们要注重、加强对哲学的学习。因为我们认识事物的过程是永无止境的，因而总是需要不断深化的。从这个意义上讲，学好哲学十分必要，这有助于我们思想的不断成熟和加深思维的深度，以使我们的认识更符合客观实际。

　下面结合我的经历，谈一下自己的体会。我们都知道获取与学习知识、加快成长，对于一个以后的成长和发展起着至关重要的作用。 这一学期，我主要是进行了有限元分析软件的学习。有限元分析的主要步骤有：(1)结构的离散化，即单元的划分。(2)单元分析，包括选择位移模式、根据几何方程建立应变与位移的关系、根据虚功原理建立节点力与节点位移的关系，最后得到单元刚度方程。(3)等效节点载荷计算。(4)整体分析，建立整体刚度方程(5)引入约束，求解整体平衡方程。划分单元时一般选用三角形或四边形单元，其基本原则有：(1)拓朴正确性原则，即单元间是靠单元顶点、或单元边、或单元面连接。(2)几何保形原则，即网格划分后，单元的集合为原结构近似。(3)特性一致原则，即材料相同，厚度相同。(4)单元形状优良原则，单元边、角相差 尽可能小。(5)密度可控原则，即在保证一定精度的前提下，网格尽可能稀疏一些;应力集中区单元划分要密，其他区可以划分的稀一些。

　知识重要，不用多说，但知识只有在实践和思考中运用，才能转化为才能。知识并不是才能，需要一个融会贯通的过程，这就是实践和思考的过程。良好的思考习惯，有助于脑力的增强。我认为脑力同体力一样，是需要锻炼的，而长时间的思考能力也是练就出来的，在于平时下意识地培养。一旦建立了良好的思考习惯，长时间的思考能力慢慢也会建起，这样解决问题的能力必然会提高，因为很多深度灵感产生于长时间思考中。

　这种有限元分析方法的学习需要用到实际的生产中，才能深刻理解其功能。20世纪70年代至80年代中期是钻柱力学研究发展最快、取得成果最多的时期。期间所取得的研究成果有：1.发展了多种建模方法，如微分方程法、能量法，求解方法使用了差分法和有限元法。2.开始同时分析下部钻具组合井斜力和方位力。3.开始使用计算机分析下部钻具组合的.力学性能。4.建立钻柱力学模型时适当考虑了钻柱的转动和摩擦。 在20世纪80年代至90年代，人们继续深入研究定向井、丛式井中下部钻具组合的力学特性。这一时期钻柱力学研究的一个突出特点就是进行了下部钻具组合的纵横扭三维受力分析，除分析井斜力外还着重分析了方位力，期间，我国学者提出并拓宽完善了纵横弯曲连续梁法，形成了独立的理论体系，

可完成井下动力钻具、带弯角、变截面组合的三维分析，计算简便，精确度较高，较符合井下实际情况。20世纪90年代至今，钻柱力学得到进一步发展，研究对象也开始从部分发展到整体，开始认识到研究全井钻柱力学特性的重要性，认识到仅仅研究下部钻具组合无法全面了解钻柱在井眼中的运动状态，无法更准确的计算和分析杆柱的承载情况。为此，研究者建立了直井眼中全井钻柱系统的纵向振动力学模型、扭转振动力学模型、横向振动力学模型，美国学者还建立了直井中钻柱系统的纵横扭耦合振动力学模型，学者们还研究了全井钻柱的屈曲行为、涡动行为、钻柱与井壁的碰撞与摩擦、泥浆对钻柱系统的粘滞作用等，并取得了一定的研究成果，这些研究成果帮助认识和解决了油田中一些现场难题，同时对我们以后的研究到了非常积极的作用。

　钻柱螺纹连接强度的研究己成为国内外不少学者关注的热点。螺纹接触应力的研究包括试验测定法、解析法和数值计算法。实验研究虽能够较真实地模拟井下受力情况，但不能准确真实地模拟在不同工况下所关心螺纹部位的应力应变场和密封能力。E.Tsuru，M.Ueno，M.ogasawara用实验测试了不同结构形式螺纹在轴力、内压下的密封能力和强度;石油管材研究所对各种接头螺纹也做了不少试验，得到了很多有价值的结论。Sopwith在1948年首先提出螺纹连接载荷分布的解析方法，考虑了螺母径向膨胀的影响，得到了普遍接受。stoeehy和Macke修正了Sopwith理论以便处理锥形螺纹。阎铁、范森和石德勤建立了基于挠性件摩擦理论的理论模型。张炎、陈平、施太和建立了螺纹轴向载荷分布规律的弹簧模型。有限元方法是螺纹力学有效的数值研究方法。这方面的研究报道很多，G.E.wiISon用轴对称有限元方法分析了钻杆接头连接的内外管端的疲劳破坏问题;P.V.Seshedri对20种不同的Miu和R配置情况进行了有限元分析;Y.Tsukuno等用接触有限元方法分析了钻柱螺纹连接中靠近台肩部位的疲劳破坏问题;李润方等用弹塑性接触力学对石油钻杆连接螺纹进行精确的分析。

　此外，养成思考的习惯，并与实践、知识结合好至关重要。据我了解，不少技术人员是很勤奋的，他们当中的一部分为了提高技术能力，喜欢挨着地把技术专业书籍全看一遍，可效果并不好。我也有过把技术专业书全看一遍的经历，可收获并不大。经过反思，使我明白了，为什么相同资质的人，又有同样的学习机会，可最终能力上却大不相同的原因：这是由于实践和思考的结合方面，他们之间有较大差异所致。仅仅满足解出正确结果并单纯追求题量，想?以量取胜?，而不注意进一步的思考、分析、综合、归纳，是要事倍功半的。不认真思考，势必极大地影响经验的积累。所以，养成思考的习惯是至关重要的。

　我认为学好哲学，可以极大地拓宽我们的思路，使我们更好地懂得事物的复杂性和辩证关系。使我们顺利时不盲目乐观，困苦时不消极悲观。一个哲学学得好的技术人员，其主观分析与客观实际间的差距必然较小，这无疑是有助于他(她)的成功的。思路的拓宽，提高了我们对事物的理解，而在较高的理解水平之上，我们才能培养起自己的见解与质疑的能力，最重要的是我们才能获得客观分析的能力。这些是我在实际经验中的切身体会。

　综上所述，我们只有不断提高我们认识的科学性，才能使我们在动手实践、获取知识、善于思考上处于有利位置，并把三者结合好，更好地完成我们的学习和工作，使我们在竞争日趋激烈的社会中，让自己感到既有信心又有准则，并为社会作出自己的最大贡献。

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经典力学大事年表？

第1篇 机械设计计算中常用资料、计量单位与材料

第1章 机械设计计算中常用资料与参数2

1.1 金属材料熔点、热导率及比热容2

1.2 材料线胀系数2

1.3 常用材料的密度3

1.4 常用材料的弹性模量、切变模量及泊松比4

1.5 机械传动和摩擦副的效率概略值4

1.6 各种传动的传动比推荐范围（参考值）6

1.7 常用材料的摩擦因数7

1.8 常用材料的滚动阻力臂7

第2章 机械设计计算中常用计量单位及换算8

2.1 常用法定计量单位及换算关系8

2.2 公制重量单位表9

2.3 常用英美制重量单位表10

2.4 常用重量单位换算表10

2.5 压力单位换算表10

2.6 常用长度单位换算表11

2.7 英寸与毫米对照表11

2.8 常用容量单位换算表11

第3章 机械设计计算中常用材料与性能12

3.1 钢的常用热处理方法及应用12

3.2 灰铸铁（GB/T9439-1988）13

3.3 球墨铸铁（GB/T1348-1988摘录）14

3.4 一般工程用铸造碳钢（GB/T11352-1989摘录）15

3.5 普通碳素结构钢（GB/T700-2006摘录）16

3.6 优质碳素结构钢（GB/T699-1999摘录）17

3.7 合金结构钢（GB/T3077-1999摘录）20

3.8 铸造铜合金、铸造铝合金和铸造轴承合金24

3.9 常用工程塑料的物理性能27

3.1 0碳素结构钢（GB/T700-1988）29

3.1 1弹簧钢（GB/T1222-2007）30

3.1 2合金结构钢（GB/T3077-1999）、不锈钢棒（GB/T1220-2007）31

3.1 3冷轧钢板和钢带（GB/T708-1988）37

3.1 4热轧钢板（GB/T709-2006）37

3.1 5热轧圆钢和方钢尺寸（GB/T702-2004）37

3.1 6热轧等边角钢（GB/T87-1988）38

3.1 7热轧槽钢（GB/T707-1988）40

3.1 8热轧工字钢（GB/T706-1988）41

第2篇 机械设计计算中的力学知识

第4章 理论力学43

4.1 力的基本概念和物体受力分析43

4.1.1 力的基本概念和物体受力分析43

4.1.2 约束和约束力44

4.1.3 物体的受力分析和受力图47

4.2 平面汇交力系与平面力偶系48

4.2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法48

4.2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法51

4.2.3 平面力对点之矩的概念及计算52

4.2.4 平面力偶53

4.3 平面任意力系55

4.3.1 平面任意力系向作用面内一点简化55

4.3.2 平面任意力系的平衡条件和平衡方程58

4.4 空间力系60

4.4.1 空间汇交力系60

4.4.2 力对点的矩和力对轴的矩61

4.5 点的运动学64

4.5.1 矢量法64

4.5.2 直角坐标法66

4.5.3 自然法67

4.6 刚体的简单运动71

4.6.1 刚体的平行移动71

4.6.2 刚体绕定轴的转动72

4.6.3 转动刚体内各点的速度和加速度73

4.6.4 以矢量表示角速度和角加速度76

4.7 点的合成运动78

4.7.1 相对运动、牵连运动、绝对运动78

4.7.2 点的速度合成定理80

4.7.3 点的加速度合成定理81

4.8 刚体的平面运动84

4.8.1 刚体平面运动的分解84

4.8.2 求平面图形内各点速度的基点法86

4.8.3 求平面图形内各点速度的瞬心法88

4.8.4 用基点法求平面图形内各点的加速度90

4.9 质点动力学基本方程93

4.9.1 牛顿运动三定律93

4.9.2 质点的运动微分方程94

4.10 动量定理95

4.10.1 动量95

4.10.2 冲量96

4.10.3 动量定理96

4.10.4 质点系动量守恒定律

4.10.5 质点系的质心

4.10.6 质心运动定理98

4.10.7 质心运动守恒定律98

4.10.8 解题的步骤99

4.11 动量矩定理101

4.11.1 动量矩101

4.11.2 动量矩定理102

4.11.3 刚体绕定轴的转动微分方程102

4.11.4 转动惯量103

4.11.5 刚体的平面运动微分方程103

4.12 动能定理107

4.12.1 动能107

4.12.2 势能108

4.12.3 功108

4.12.4 动能定理109

4.12.5 功率109

4.12.6 功率方程109

4.12.7 机械效率110

4.12.8 机械能守恒定律110

4.13 达朗贝尔原理111

4.13.1 惯性力的概念111

4.13.2 质点的达朗贝尔原理112

4.13.3 质点系的达朗贝尔原理112

4.13.4 惯性力系的主矢和主矩113

第5章 材料力学116

5.1 材料力学的基础知识116

5.1.1 材料力学的任务116

5.1.2 材料力学的基本设116

5.1.3 外力、内力、截面法和应力的概念117

5.1.4 位移、变形及应变的概念119

5.2 轴向拉伸和压缩121

5.2.1 轴力和轴力图121

5.2.2 截面上的应力123

5.2.3 材料拉伸时的力学性质123

5.2.4 材料压缩时的力学性能126

5.2.5 强度条件127

5.2.6 胡克定律和泊松比127

5.2.7 拉压超静定问题129

5.2.8 应力集中131

5.3 剪切和挤压132

5.3.1 连接件的强度计算132

5.3.2 纯剪切、切应力互等定理、剪切胡克定律134

5.4 扭转135

5.4.1 外力偶矩、扭矩和扭矩图135

5.4.2 圆轴扭转时截面上的应力计算137

5.4.3 圆轴扭转时的变形计算139

5.4.4 圆轴扭转时的强度条件、刚度条件139

5.4.5 矩形截面杆自由扭转理论的主要结论141

5.5 弯曲强度142

5.5.1 梁的载荷与支座142

5.5.2 剪力和弯矩143

5.5.3 纯弯曲时梁的正应力145

5.5.4 正应力公式的推广及强度条件146

5.5.5 矩形截面梁的切应力149

5.5.6 变截面梁等强度梁组合梁的计算150

5.5.7 简单截面的惯性矩和惯性半径151

5.6 弯曲变形155

5.6.1 挠曲线的近似微分方程155

5.6.2 用积分法求梁的变形156

5.6.3 用叠加法求梁的变形158

5.6.4 梁的刚度条件158

5.7 应力状态与强度理论158

5.7.1 应力状态的概念158

5.7.2 广义胡克定律159

5.7.3 强度理论160

5.7.4 强度理论的应用161

5.8 组合变形杆的强度163

5.8.1 弯曲与拉伸的组合、截面核心163

5.8.2 弯曲与扭转的组合167

5.8.3 非对称纯弯曲169

5.9 压杆稳定169

5.9.1 基本概念169

5.9.2 细长杆的临界力170

5.9.3 压杆的临界应力172

5.9.4 压杆的稳定计算174

5.9.5 提高压杆稳定性的措施175

第3篇 常用零部件的设计计算

第6章 机械零部件设计基础知识178

6.1 机械设计总论178

6.1.1 零件常见的失效形式178

6.1.2 对机器的主要要求178

6.1.3 机械零件设计时的基本要求179

6.1.4 设计准则179

6.1.5 设计方法179

6.1.6 设计步骤181

6.1.7 材料选择183

6.1.8 机械零部件设计中的标准化184

6.2 机械零件的强度计算184

6.2.1 应力的种类184

6.2.2 静应力时机械零件的强度计算184

6.2.3 材料的疲劳特性187

6.2.4 机械零件的疲劳强度计算189

6.2.5 机械零件的接触强度202

6.3 摩擦、磨损及润滑概述203

6.3.1 摩擦203

6.3.2 磨损204

6.3.3 润滑剂、添加剂和润滑方法204

本章附录机械零件疲劳强度计算的几个系数204

(1)零件结构的理论应力集中系数ασ（ατ）204

(2)疲劳强度降低系数或有效应力集中系数kσ（kτ）205

(3)绝对尺寸及截面形状影响系数(简称尺寸及截面形状系数)εσ（ετ）205

附表6.1 轴上环槽处的理论应力集中系数206

附表6.2 轴肩圆角处的理论应力集中系数207

附图6.1 钢材的敏性系数q208

附图6.2 钢材的尺寸及截面形状系数208

附图6.3 圆截面钢材的扭转剪切尺寸系数ετ208

附表6.3 轴上横向孔处的理论应力集中系数209

附表6.4 轴上键槽处的有效应力集中系数209

附表6.5 外花键的有效应力集中系数209

附表6.6 公称直径12mm的普通螺纹的拉压有效应力集中系数209

附表6.7 螺纹连接件的尺寸系数εσ209

附表6.8 零件与轴过盈配合处的kσ/εσ值210

(4)表面质量系数βσ（βτ）210

(5)强化系数βq210

附图6.4 钢材的表面质量系数βσ210

附表6.9 表面高频淬火的强化系数βq211

附表6.1 0化学热处理的强化系数βq211

附表6.1 1表面硬化加工的强化系数βq211

第7章 连接零件设计计算212

7.1 螺纹连接212

7.1.1 螺纹类型与主要参数212

7.1.2 螺纹副的受力关系、效率和自锁214

7.1.3 螺纹连接的类型和标准连接件215

7.1.4 螺纹连接的预紧与防松216

7.1.5 螺栓组连接的设计计算217

7.1.6 螺纹连接的强度计算219

7.1.7 螺纹连接件的材料及许用应力223

7.2 键、花键连接228

7.2.1 键连接228

7.2.2 花键连接233

7.3 过盈连接236

7.3.1 过盈连接的特点及应用236

7.3.2 过盈连接的工作原理及装配方法236

7.3.3 过盈连接的设计计算236

本章附录244

附表7.1 普通螺纹基本尺寸（GB/T196-2003摘录）244

附表7.2 梯形螺纹最大实体牙型尺寸（GB/T5796-2005摘录）246

附表7.3 梯形螺纹基本尺寸（GB/T5796-2005摘录）247

附表7.4 六角头螺栓、全螺纹-A和B级(GB/T5783-2000摘录)248

附表7.5 六角头铰制孔用螺栓A和B级（GB/T27-1988摘录）250

附表7.6 双头螺柱bm=d（GB/T8-1988摘录）、

bm=1.2 5d（GB/T898-1988摘录）、

bm=1.5 d（GB/T899-1988摘录）251

附表7.7 1型六角螺母-A和B级（GB/T6170-2000摘录）、六角薄螺母-A和B级-倒角

（GB/T6172-2000摘录）253

附表7.8 小垫圈、平垫圈254

附表7.9 标准型弹簧垫圈（GB/T93-1987摘录）、轻型弹簧垫圈（GB/T859-1987摘录）255

附表7.1 0普通平键的型式和尺寸（GB/T1096-2003摘录）256

附表7.1 1圆柱销（GB/T119-2000摘录）、圆锥销（GB/T117-2003摘录）258

第8章 传动零件设计计算259

8.1 传动形式的选择259

8.2 带传动设计计算260

8.2.1 分类261

8.2.2 带传动的设计计算原理261

8.2.3 普通V带传动设计计算264

8.2.4 窄V带传动设计计算273

8.2.5 V带轮设计279

8.2.6 同步带传动283

8.2.7 带传动的张紧293

8.3 链传动设计计算296

8.3.1 链传动的受力分析296

8.3.2 滚子链和链轮2

8.3.3 滚子链的传动设计302

8.3.4 链传动的布置、张紧和润滑306

8.4 齿轮传动设计计算310

8.4.1 齿轮传动的特点、类型与设计要求310

8.4.2 齿轮传动的失效形式与设计步骤311

8.4.3 渐开线齿轮参数、基本齿廓与模数系列313

8.4.4 齿轮传动的几何尺寸计算316

8.4.5 渐开线圆柱齿轮传动的设计计算323

8.4.6 渐开线直齿圆锥齿轮传动的设计计算326

8.4.7 齿轮传动设计计算的有关数据及系数的确定329

8.4.8 齿轮材料与许用应力336

8.4.9 齿轮的结构设计338

8.5 蜗杆传动设计计算354

8.5.1 蜗杆传动的主要类型、特点和应用356

8.5.2 普通圆柱蜗杆传动的基本参数356

8.5.3 普通圆柱蜗杆传动的几何计算357

8.5.4 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算363

8.5.5 普通圆柱蜗杆传动设计计算过程370

8.6 螺旋传动设计计算373

8.6.1 螺旋传动的类型和应用373

8.6.2 螺旋传动的结构375

8.6.3 螺旋传动的设计计算376

第9章 轴系零部件设计计算385

9.1 滑动轴承385

9.1.1 滑动轴承的应用场合与设计步骤385

9.1.2 滑动轴承的类型与结构386

9.1.3 滑动轴承的失效形式及常用材料389

9.1.4 轴瓦结构389

9.1.5 不完全液体润滑滑动轴承设计计算392

9.1.6 液体动压润滑径向滑动轴承设计计算395

9.2 滚动轴承405

9.2.1 滚动轴承的类型及选用405

9.2.2 滚动轴承寿命计算、静载荷分析和尺寸的选择408

9.2.3 轴承装置的设计414

9.3 联轴器和离合器421

9.3.1 联轴器的种类和特性421

9.3.2 联轴器的选择422

9.3.3 离合器425

9.4 轴426

9.4.1 类型与材料426

9.4.2 轴的结构设计427

9.4.3 轴的计算430

9.4.4 轴的设计计算步骤436

本章附录444

附表9.1 深沟球轴承(GB/T276-1994摘录)444

附表9.2 圆柱滚子轴承(GB/T283-2007摘录)447

附表9.3 角接触球轴承(GB/T292-2007摘录)451

附表9.4 圆锥滚子轴承（GB/T2-1994摘录）456

附表9.5 推力球轴承（GB/T301-1995摘录）461

附表9.6 凸缘联轴器（GB/T5843-2003摘录）465

附表9.7 GICL型鼓形齿式联轴器（ZBJ19013-1989摘录）467

附表9.8 滚子链联轴器（GB/T6069-2002摘录）469

附表9.9 弹性套柱销联轴器（GB/T4323-2002摘录）471

附表9.10 弹性柱销联轴器（GB/T5014-2003摘录）473

附表9.11 梅花形弹性联轴器（GB/T5272-2002摘录）475

附表9.12 尼龙滑块联轴器（JB/ZQ4384-1986摘录）477

附表9.13 标准尺寸（直径、长度、高度等）（GB/T2822-19摘录）479

第10章 其他零部件设计480

10.1 弹簧480

10.1.1 弹簧的类型480

10.1.2 弹簧的设计计算481

10.2 机架和机座493

10.2.1 机架493

10.2.2 机座498

10.3 箱体500

10.4 减速器和变速器505

10.4.1 减速器505

10.4.2 变速器508

参考文献512

经典力学公理的理解

力学大事年表

公元前1000多年 ·中国商代铜铙已有十二音律中的九律，并有五度谐和音程的概念

公元前1000～前900年 ·据《庄子·徐无鬼》记载，已知同频率共振

公元前4世纪 ·希腊亚里士多德解释杠杆原理，并在《论天》中提出重物比轻物

下落得快

·中国墨翟及其弟子解释力的概念、杠杆平衡，对运动作出分类

公元前3世纪 ·希腊阿基米德确立静力学和流体静力学的基本原理

公元100年左右 ·《尚书纬·考灵曜》提出地恒动不止而人不知，人在船中不知船在

运动的论点

公元132年 ·张衡制成地动仪，其中有倒立的“都柱”能测地震震源方向

公元591～599年 ·隋工匠李春建成赵州桥，用37.4米跨度的浅拱结构

公元1000年左右 ·阿维森纳计算传给物体的推动力

·比鲁尼提出行星轨道可能是椭圆而不是圆

公元1088年 ·沈括在《梦溪笔谈》中记录频率为一比二的琴弦共振

公元1092年 ·苏颂和韩公廉制成水运仪象台

公元1103年 ·李诫在《营造法式》中指出梁截面广与厚的最优比例为3:2

公元1500年左右 ·达·芬奇讨论杠杆平衡、自由落体，作铁丝的拉伸强度试验,研究

鸟翼运动,设计两种飞行器，认识到空气的托力和阻力作用

公元1586年 ·S.斯蒂文论证力的平行四边形法则。他和德·格罗特作落体实验，

否定亚里士多德轻重物体下落速度不同的观点

公元1589～1591 ·伽利略作落体实验，其后在1604年指出物体下落高度与时间平方

成正比，而下落速度与重量无关

年公元1609年 ·伽利略用斜面法测重力加速度

公元1632年 ·J.开普勒在《新天文学》中发表关于行星运动的第一定律和第二定律

；同书中用拉丁字moles表示质量；1619年他在《宇宙谐和论》中发表

关于行星运动的第三定律

公元1636年 ·伽利略《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书出版

公元1637年 ·M.梅森测量声速和振动频率提出乐器理论；他介绍罗贝瓦尔关于一种

秤的平衡条件

公元1638年 ·宋应星的《天工开物》刊行

·伽利略发表《关于两门新科学的谈话及数学证明》系统介绍悬臂梁、

自由落体运动、低速运动物体所受阻力与速度成正比、抛物体、振动

等力学问题

公元1644年 ·E.托里拆利发现物体平衡时重心处于最低位置

公元1653年 ·B.帕斯卡指出容器中液体能传递压力

公元1660年 ·R.胡克作弹簧受力与伸长量关系的实验。1676年以字谜形式发表力与

伸长成比例的实验结果，1678年正式公布

公元1673年 ·C.惠更斯在《摆钟论》中提出向心力、离心力、转动惯量、复摆的摆

动中心等概念

公元1680年 ·E.马略特从梁的弯曲试验中发现弹性定律

公元1687年 ·I.牛顿《自然哲学的数学原理》刊行，系统地总结物体运动的三定律

并正式提出万有引力定律；书中还给出流体的粘性定律和声速公式

·P.伐里农给出力矩定理

公元1699年 ·G.阿蒙通发现摩擦定律

公元1717年 ·约翰第一·伯努利对虚位移原理作一般性表述

公元1726年 ·牛顿用质点动力学方法导得物体在流体中运动阻力公式

公元1736年 ·L.欧拉发表《力学或运动科学的分析解说》，首先将积分学应用于运

动物体力学

公元1738年 ·丹尼尔第一·伯努利在《水动力学，关于流体中力和运动的说明》中

首先用水动力学一词，给出不可压缩流体运动时压力与流速的关系

公元1743年 ·J.leR.达朗伯在《动力学》中提出受约束质点的动力学原理

公元1744年 ·P.-L.M.de马保梯提出最小作用量原理

公元1752年后 ·达朗伯提出物体所受流体阻力为零的佯谬

公元1755年 ·欧拉提出理想流体动力学方程组

公元1758年 ·欧拉提出刚体动力学方程组

公元1765年 ·欧拉导得刚体运动学方程

公元1773年 ·C.-A.de库仑发表梁的弯曲理论、最大剪应力屈服准则等研究结果

公元1777年 ·J.-L.拉格朗日提出引力势和速度势概念

公元1781年 ·库仑提出并应用摩擦定律

公元1782年 ·P.-S.拉普拉斯得出引力势所满足的微分方程

公元1784年 ·库仑用扭秤测电磁力，确定金属丝扭矩与转角的关系，建立静电力与

距离的平方反比律

公元1784年 ·G.阿脱伍德用滑轮两边悬挂物体的办法测重力加速度

公元1788年 ·拉格朗日《分析力学》出版

公元1798年 ·H.卡文迪什用扭秤测万有引力常数

公元1799年 ·拉普拉斯的《天体力学》开始出版

公元1803年 ·L.潘索提出力偶概念和力偶理论

公元1807年 ·T.杨的《自然哲学和机械工艺讲义》出版，提出材料弹性模量的概念

，确认剪切是一种弹性变形，并提出能量的概念

公元1808年 ·杨用力学方法导得脉搏波传播速度公式

公元1812年 ·S.-D.泊松导出物体内部引力势的方程

公元1821年 ·C.-L.-M.-H.纳维用离散的分子模型得出不可压缩流体和各向同性弹性

固体的运动微分方程

公元1823年 ·A.-L.柯西建立有两个弹性常量的弹性固体平衡和运动的基本方程，给

出应力和应变的确切定义

公元1826年 ·纳维提出弹性力学中的位移法思想

公元1828年 ·泊松指出弹性介质中可以传播纵波和横波，推导出横向收缩比(泊松

比)为1/4（1829年发表）

公元1829年 ·泊松导出了包含可压缩流体粘性本构关系的运动方程（1831年发表）

·C.F高斯提出力学中的最小拘束原理

公元1830年 ·M.夏莱证明刚体的位移等于平动和转动的合成

公元1834年 ·W.R.哈密顿建立经典力学的变分原理，建立正则方程

·L.J.维卡特发现拉伸蠕变现象

公元1835年 ·G.G.科里奥利指出转动参考系中有复合离心力，1843年给出证明

公元1837年 ·G.格林提出弹性势的概念，指出一般物质弹性常量有21个

·C.G.J.雅可比建立解哈密顿正则方程的定理

公元1838年 ·J.M.C.杜哈梅导得热弹性力学基本方程，1841年F.E.诺伊曼独立得到

同样结果

公元1839年 ·G.H.L.哈根在管流实验中得流量与压力降、管径等的关系。1840～1841年

J.-L.-M.泊肃叶发表的论文中得出同样的实验结果

公元1843年 ·A.J.C.B.de圣维南列出粘性不可压缩流体运动的基本方程

公元1844年 ·斯托克斯导出粘性流体运动的基本方程，即纳维－斯托克斯方程(1845

年发表)

公元1846年 ·J.C.亚当斯利用经典力学的计算结果预言海王星位置

公元1847年 ·斯托克斯用摄动法研究深水中重力非线性波；提出完全流体中可能存

在速度间断面

公元1850年 ·G.R.基尔霍夫给出有关薄板的设，1862年由A.克勒布什加以修正

公元1851年 ·斯托克斯指出运动较慢的球受到的流体阻力与球的速度成正比

·J.-B.-L.傅科用摆的转动演示地球的自转

公元1852年 ·H.G.马格纳斯证实旋转炮弹前进时的横向力效应——马格纳斯效应

公元1853年 ·W.J.M.兰金提出较完备的能量守恒定理

公元1855年 ·圣维南提出弹性力学中平衡力系只引起局部应力效应的原理；用半逆

解法解扭转问题

公元1856年 ·H.-P.-G.达西发表渗流定律

·圣维南用半逆解法解弯曲问题

公元1857年 ·兰金提出散体极限平衡的应力分析

公元1858年 ·W.胡威立著、李善兰译《重学》刊行

·H.von亥姆霍兹提出涡旋强度守恒律

公元1862年 ·G.R.艾里用应力函数方法解弹性力学问题

公元1864年 ·J.C.麦克斯韦提出位移互等定理和单位载荷法

公元1864～1872年 ·H.特雷斯卡做固体塑性流动实验并提出最大剪应力屈服条件和

两个最

常用的屈服极限

公元1869年 ·兰金给出激波前后状态方程的关系（1870年发表）；1887年P.H.许贡

纽也给

出同样的关系

公元1870年 ·圣维南提出塑性增量理论，给出刚塑性应力－应变关系

公元1871年 ·F.H.韦纳姆设计建成第一个风洞

公元1872年 ·E.贝蒂建立功的互等定理

·L.克雷莫纳指出桁架形状图和内力图的互易性

·W.弗劳德指出流体由摩阻传递动量的机制；在托基建立船模试验基地

公元1873年 ·瑞利给出求弹性振动固有频率近似值的一个方法——瑞利原理

公元1874年 ·H.阿龙将薄板基本理论中的基尔霍夫设推广到壳体，1888年由A.E.

H.乐甫加以修正

公元1876年 ·E.J.劳思用循环坐标将拉格朗日方程降阶

公元1877年 ·J.V.布森涅斯克提出二元湍流应力正比于平均速度梯度的设

·劳思提出运动稳定性的数学理论

公元1877～1878年 ·瑞利在《声学理论》中系统总结了声学和弹性振动方面的研究

成果

公元1878年 ·H.兰姆在《流体运动的数学理论》中总结经典流体力学的成果

·F.克罗蒂提出计算弹性体位移的定理，后F.恩盖塞也独立提出，

称克罗蒂－恩盖塞定理

公元19世纪80年代初 ·M.贝特洛、P.维埃耶等发现爆轰现象

公元1881年 ·H.R.赫兹导得弹性接触问题公式

公元1882年 ·O.莫尔提出应力圆——莫尔圆

公元1883年 ·O.雷诺发现流动中动力相似律，提出无量纲比数——雷诺数

·E.马赫的《力学的一般批判发展史》出版

·C.G.P.de拉瓦尔在蒸汽涡轮机中用能产生超声速气流的管道——拉

瓦尔管

公元1887年起 ·E.马赫作弹丸在空气中超声速飞行的实验

公元1888年 ·С.В.柯娃列夫斯卡娅对刚体绕定点转动问题得到新的可积情形

公元1889年 ·L.B.von厄缶开始测量惯性质量和引力质量之差，历时近33年

公元1892年 ·А.□.里雅普诺夫提出运动稳定性的一般数学理论

公元1894年 ·J.芬格提出弹性体有限变形理论

·S.邓克利给出弹性振动基频的近似计算方法

公元1895年 ·雷诺给出湍流基本方程

公元1896年 ·C.A.帕森斯在英国建造水洞

公元18年 ·И.В.密歇尔斯基给出变质量质点的运动微分方程

·S.A.阿伦尼乌斯给出电流体动力现象中的定量结果

·К．Э．齐奥尔科夫斯基导出火箭速度公式，指出实现航天的途径是

用多级火箭

公元1898年 ·G.基尔施发现圆孔附近应力集中现象

公元1899年 ·D.L.查普曼和1905年E.儒盖分别对爆轰现象作出解释

公元19世纪90年代末 ·维埃耶用现称激波管的设备研究矿井中的爆炸问题

公元1900年 ·H.贝纳尔在热对流实验中发现胞状结构的流场

·莫尔提出修正的最大拉应力强度理论

公元1901年和1905年 ·J.H.米歇尔发表弹性力学中变截面弯曲问题和扭转问题的解

公元1902年 ·在舰船螺旋桨上发现空蚀现象

·M．W．库塔提出机翼举力的环流理论；1906年Н.Е.儒科夫斯基提出

同一理论

·儒科夫斯基在莫斯科大学建成风洞

公元1904年 ·惠特克在《分析动力学》中总结经典力学的成果

·L.普朗特提出流体边界层理论

·M.T.胡贝尔提出第四强度理论

公元1905年 ·V.沃尔泰拉提出位错的普遍理论

公元1906年 ·普朗特在格丁根建造马赫数为1.5的超声速风洞

公元1907～1908年 ·F.W.兰彻斯特给出二元、三元机翼环流理论

公元1908年 ·W.里兹提出一个可用于解弹性问题的近似方法，后被称为瑞利－里兹

法

公元1909年 ·G.K.W.哈茂耳对力学基本原理进行公理化

·Г．В．科洛索夫在弹性力学中应用复变函数方法

公元1910年 ·G.I.泰勒指出激波内部结构

·科洛索夫解出椭圆孔附近应力集中问题

公元1911～1912年 ·T.von卡门证明圆柱尾流内涡街的稳定性

公元1913年 ·R.von米泽斯给出材料最大形变比能屈服条件和塑性增量理论中

的三维本构关系

公元1913和1915年 ·И．Г．布勃诺夫和Б．Г．伽辽金就弹性位移和应力问题提

出一种近似计算方法——布勃诺夫－伽辽金法

公元1913～1918年 ·普朗特提出了举力线理论和最小诱导阻力理论

公元1914年 ·A.本迪克森提出结构力学中的转角位移法

·E.赫林格提出弹性力学中的一种二类变量广义变分原理

公元1915年 ·S.P.铁木辛柯用能量法解决加劲板弹性稳定性问题

公元1921年 ·A.A.格里菲思用能量观点分析裂纹问题

公元1923年 ·泰勒提出并解决两同轴圆筒间流动稳定性问题(1938)等给出壳体的各

类方程

公元1924年 ·H.亨奇提出塑性全量理论

公元1925年 ·J.阿克莱特建立二元线性化机翼的超声速举力和阻力理论

·普朗特提出湍流的混合长度理论

公元1927年 ·А.А.安德罗诺夫指出范德坡耳的自激振动和H.庞加莱的极限环之间

的关系

公元20世纪30年代 ·Н．И．穆斯赫利什维利发展弹性力学复变函数方法

·壳体理论取得发展,В.З．符拉索夫(1932)、L.H.唐奈(1933)

K.马格雷 (1938)、穆什塔利

·湍流理论中统计理论取得发展。泰勒、卡门、周培源、J.M.伯

格斯等提出各种理论模型

公元1930年 ·H.克罗斯提出刚架结构分析的力矩分配法(1932年发表)

·唐奈发现塑性波

·普朗特和格劳厄脱给出超声速机翼二元线性修正理论

公元1932年 ·H.布莱希提出简单桁架的弹塑性安定性理论

·K.霍恩埃姆泽尔和W.普拉格发展塑性动力学本构关系

公元1937年 ·安德罗诺夫等的《振动理论》、克雷洛夫和H.H.博戈留博夫的

《非线性力学》出版，两书总结了非线性振动问题的定性和定量研究结果

公元1938年 ·A.V.希尔提出肌肉收缩的力学模型

·C.V.克卢切克提出刚架结构分析的变形分配法

公元1939年 ·卡门和钱学森创立壳体非线性稳定性理论

公元20世纪40年代 ·泰勒提出破甲理论中的不可压缩流体模型

公元1940年 ·J.L.辛格和钱伟长提出弹性板壳的内禀理论

公元1940～1943年 ·Я.Б.泽利多维奇、J.von诺伊曼、W.杜林发展爆轰理论

公元1941年 ·A.H.柯尔莫戈罗夫提出局部各相同性湍流模型

公元1942年 ·S.E.巴克利、M.C.莱弗里特得出二相液体一维渗流问题的解

·H.阿尔文发现电磁流体动力学波

公元1944年 ·卡门、泰勒和X.A.拉赫马图林各自独立建立塑性波的传播理论

·Л.Д.朗道提出层流向湍流过渡的一种模型

·林家翘解决流体运动稳定性问题中的一些数学难题

·符拉索夫提出扁壳的近似理论

公元1945年 ·M.赖纳提出非线性粘性流体理论

公元1946年 ·钱学森和郭永怀提出高超声速流动中的相似律

·R.T.琼斯提出小展弦比机翼理论

公元1947年 ·普拉格和辛格提出超圆法

·K.外森伯发现旋转粘弹性流体向中心轴爬升的现象

·N.维纳创建控制论

公元1948年 ·A.L.科普利提出生物流变学一词

·R.S.里夫林在非线性弹性力学中对任意形式的贮能函数获得一些精确

解

·N.F.莫脱引出裂纹扩展极限速度的概念

·C.M.法因贝格给出极限设计中上下限定理

公元1950年前后 ·В.В.索科洛夫斯基、L.E.马尔文等发展粘塑性理论

公元20世纪50年代 ·复合材料力学形成

·固体力学中开始应用有限元法

公元1950年 ·H.瑞斯纳提出弹性力学中的一种二类变量广义变分原理

·J.G.奥尔德罗伊德提出物质本构关系应和坐标无关的原理

·莫里森给出海洋结构波浪力公式

·S.昌德拉塞卡应用湍流理论研究磁流体动力学

公元1952年 ·M.J.莱特希尔提出空气动力声场模型

·В.Г.列维奇创立物理－化学流体动力学

·吴仲华提出叶轮机三元流动理论

公元1952年 ·北京大学设置力学专业，中国高等院校设置力学专业从此开始

公元1953年前后 ·郭永怀发展了高速边界层理论中的庞加莱-莱特希尔方法（即后来

的奇异摄动法）

公元1954年 ·中国在上海建成拖曳水池

·胡海昌提出弹性力学中三类变量变分原理，鹫津久一朗于1955年

提出 同一原理

公元20世纪50年代～60年代初 ·中国科学院设置力学类的专门科学研究机构：工程

力学研究所（1953）力学研究所(1956)、中国造船

科学研究所(1956)、兰州渗流力学研究室

（1960）和武汉岩体土力学研究所(1962)

·电流体动力学、岩石力学、断裂力学开始形成

公元1956年 ·W.T.科伊特证明塑性力学中的机动安定性定理

·R.A.图平建立有限变形弹性电介质静力理论

公元1957年 ·中国力学学会成立

·G.R.欧文提出应力强度因子概念

公元1957～1960年 ·B.D.科勒曼和诺尔提出连续介质热力学理论和记忆衰退材料的

理论

公元1958年 ·W.诺尔发表连续介质力学行为的数学理论即简单物质公理体系

的雏型

公元20世纪50年代末 ·钱学森创立物理力学

公元20世纪60年代 ·断裂力学取得发展，欧文提出弹塑性断裂理论，A.A.韦尔斯等

提出COD法(1963)，

J.R.赖斯提出□积分(1968)

·冯元桢等为生物力学学科的形成作奠基性的工作

公元1961年 ·J.F.戴维森提出流化床气泡模型

·普拉格提出二维、三维塑性极限分析理论

公元1962年 ·M.施泰因提出壳体前屈曲非线性失稳理论

公元1963年 ·E.N.洛伦茨在确定性动力学系统中找到无规则解（即混沌解）；分析

力学中卡姆定理建立

公元1965年 ·中国在无锡建成长474米的实验水池

公元20世纪70年代 ·有关非线性动力学系统内在随机性的分岔、混沌和奇怪吸引子

等理论迅速发展

公元14年 ·G.布朗和A.罗什科在湍流实验中发现拟序结构

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1.静力学

静力学是力学的一个分支，它主要研究物体在力的作用下处于平衡的规律，以及如何建

立各种力系的平衡条件。

平衡是物体机械运动的特殊形式，严格地说，物体相对于惯性参照系处于静止或作匀速

直线运动的状态，即加速度为零的状态都称为平衡。对于一般工程问题，平衡状态是以

地球为参照系确定的。静力学还研究力系的简化和物体受力分析的基本方法。

静力学的发展简史

从现存的古代建筑，可以推测当时的建筑者已使用了某些由经验得来的力学知识，并且

为了举高和搬运重物，已经能运用一些简单机械(例如杠杆、滑轮和斜面等)。

静力学是从公元前三世纪开始发展，到公元16世纪伽利略奠定动力学基础为止。这期间

经历了西欧奴隶社会后期，封建时期和文艺复兴初期。因农业、建筑业的要求，以及同

贸易发展有关的精密衡量的需要，推动了力学的发展。人们在使用简单的工具和机械的

基础上，逐渐总结出力学的概念和公理。例如，从滑轮和杠杆得出力矩的概念；从斜面

得出力的平行四边形法则等。

阿基米德是使静力学成为一门真正科学的奠基者。在他的关于平面图形的平衡和重心的

著作中，创立了杠杆理论，并且奠定了静力学的主要原理。阿基米德得出的杠杆平衡条

件是：若杠杆两臂的长度同其上的物体的重量成反比，则此二物体必处于平衡状态。阿

基米德是第一个使用严密推理来求出平行四边形、三角形和梯形物体的重心位置的人，

他还应用近似法，求出了抛物线段的重心。

著名的意大利艺术家、物理学家和工程师达·芬奇是文艺复兴时期首先跳出中世纪烦琐

科学人们中的一个，他认为实验和运用数学解决力学问题有巨大意义。他应用力矩法解

释了滑轮的工作原理；应用虚位移原理的概念来分析起重机构中的滑轮和杠杆系统；在

他的一份草稿中，他还分析了铅垂力奇力的分解；研究了物体的斜面运动和滑动摩擦阻

力，首先得出了滑动摩擦阻力同物体的摩擦接触面的大小无关的结论。

对物体在斜面上的力学问题的研究，最有功绩的是斯蒂文，他得出并论证了力的平行四

边形法则。静力学一直到伐里农提出了著名的伐里农定理后才完备起来。他和潘索多边

形原理是图解静力学的基础。

分析力学的概念是拉格朗日提出来的，他在大型著作《分析力学》中，根据虚位移原理

，用严格的分析方法叙述了整个力学理论。虚位移原理早在1717年已由伯努利指出，而

应用这个原理解决力学问题的方法的进一步发展和对它的数学研究却是拉格朗日的功绩

静力学的内容

静力学的基本物理量有三个：力、力偶、力矩。

力的概念是静力学的基本概念之一。经验证明，力对已知物体的作用效果决定于：力的

大小(即力的强度)；力的方向；力的作用点。通常称它们为力的三要素。力的三要素可

以用一个有向的线段即矢量表示。

凡大小相等方向相反且作用线不在一直线上的两个力称为力偶，它是一个自由矢量，其

大小为力乘以二力作用线间的距离，即力臂，方向由右手螺旋定则确定并垂直于二力所

构成的平面。

力作用于物体的效应分为外效应和内效应。外效应是指力使整个物体对外界参照系的运

动变化；内效应是指力使物体内各部分相互之间的变化。对刚体则不必考虑内效应。静

力学只研究最简单的运动状态即平衡。如果两个力系分别作用于刚体时所产生的外效应

相同，则称这两个力系是等效力系。若一力同另一力系等效，则这个力称为这一力系的

合力。

静力学的全部内容是以几条公理为基础推理出来的。这些公理是人类在长期的生产实践

中积累起来的关于力的知识的总结，它反映了作用在刚体上的力的最简单最基本的属性

，这些公理的正确性是可以通过实验来验证的，但不能用更基本的原理来证明。

静力学的研究方法有两种：一种是几何的方法，称为几何静力学或称初等静力学；另一

种是分析方法，称为分析静力学。

几何静力学可以用解析法，即通过平衡条件式用代数的方法求解未知约束反作用力；也

可以用图解法，即以力的多边形原理和伐里农--潘索提出的索多边形原理为基础，用

几何作图的方法来研究静力学问题。分析静力学是拉格朗日提出来的，它以虚位移原理

为基础，以分析的方法为主要研究手段。他建立了任意力学系统平衡的一般准则，因此

，分析静力学的方法是一种更为普遍的方法。

静力学在工程技术中有着广泛的应用。例如对房屋、桥梁的受力分析，有效载荷的分析

计算等。

2.理想力学

理性力学是力学中的一门横断的基础学科，它用数学的基本概念和严格的逻辑推理，研

究力学中带共性的问题。理性力学一方面用统一的观点，对各传统力学分支进行系统和

综合的探讨，另一方面还要建立和发展新的模型、理论，以及解决问题的解析方法和数

值方法。

理性力学的研究特点是强调概念的确切性和数学证明的严格性，并力图用公理体系来演

绎力学理论。1945年后，理性力学转向以研究连续介质为主，并发展成为连续统物理学

的理论基础。

理性力学的发展简史

奠基时期 牛顿的《自然哲学的数学原理》一书可看作是理性力学的第一部著作。从牛顿

三定律出发可演绎出力动的全部主要性质。另一位理性力学先驱是瑞士的雅各布第

一·伯努利，他最早从事变形体力学的研究，推导出沿长度受任意载荷的弦的平衡方程

。通过实验，他发现弦的伸长和张力并不满足线性的胡克定律，并且认为线性关系不能

作为物性的普遍规律。

法国科学家达朗贝尔于1743年提出：理性力学首先必须象几何学那样建立在显然正确的

公理上；其次，力学的结论都应有数学证明。这便是理性力学的框架。

1788年法国科学家拉格朗日创立了分析力学，其中许多内容是符合达朗贝尔框架的；其

后经过相当长的时间，变形体力学的一些基本概念，如应力、应变等逐渐建立起来；18

22年法国柯西提出的接触力可用应力矢量表达的"应力原理"，一直是连续介质力学的

最基本的定；1894年芬格建立了超弹性体的有限变形理论；关于有向连续介质的猜想

是佛克脱和迪昂提出的，其理论则是由法国科学家科瑟拉兄弟在1909年建立的。

1900年，著名德国数学家希尔伯特在巴黎国际数学大会上，提出的23个问题中的第6个问

题就是关于物理学(特别是力学)的公理化问题。1908年以来，哈茂耳重提此事，但当时

只限于一般力学的范围。

停滞时期 约从20世纪初到1945年。这段时期形成了以从事线性力学及其相关数学的研究

为主的局面。线性理论充分发挥了它解释力学现象和解决工程技术问题的能力，并使与

之相关的数学也发展到相当完善的地步。相形之下，非线性理论的研究没有多大进展，

理性力学也因此处于停滞时期。

复兴时期 从1945年起，理性力学开始复兴。复兴不是简单的重复，而是达朗贝尔框架在

连续介质力学方面的进一步发展。这种变化是由1945年赖纳和1940年里夫林的工作引起

的。

赖纳的工作是研究非线性粘性流体，过去长期不得解决的所谓油漆搅拌器效率不高的问

题，因为有了这个非线性粘性流体理论而真相大白。里夫林的工作是在任意形式的贮能

函数下，对于等体积变形的不可压缩弹性体，给出了几个简单而又重要问题的精确解，

用这个理论解释橡胶制品的特性取得惊人的成功。另外，过去得不到解决的"柱体扭转

时为什么会伸长"的问题也自然获得解决。这两个工作揭开了理性力学复兴的序幕。

奥尔德罗伊德1950年提出本构关系必须具有确定的不变性，这个思想后来就发展成为客

观性原理。1953年，特鲁斯德尔提出低弹性体的概念。同年，埃里克森发表了各向同性

不可压缩弹性物质中波的传播理论。

1956年以来，图平关于弹性电介质的系统研究，为电磁连续介质理论的发展打下了基础

；1957年托马期关于奇异面的研究是另一重大进展；1957年诺尔首先提出纯力学物质理

论的公理化问题。次年，他发表了连续介质的力学行为的数学理论，这便是简单物质的

公理体系的雏型，后来逐渐发展成为简单物质谱系。

1958年埃里克森和特鲁斯德尔提出的杆和壳中应力和应变的准确理论，德国学者金特尔

关于科瑟拉连续统的静力学和运动学的论文，引起了对有向物体理论的重新认识和系统

研究。1969年科勒曼和诺尔建立了连续介质热力学的一般理论。

1960年特鲁斯德尔和图平所著《古典场论》，以及1966年特鲁斯德尔和诺尔所著《力学

的线性场论》两书，概括了以前有关理性力学的全部主要成果，是理性力学的两部经典

著作。这两部书的出版标志着理性力学复兴时期的结束。

发展时期 1966年以来，理性力学进入发展时期。它的发展是和当代科学技术发展的总趋

势相呼应的。这个时期的特点是理性力学本身不断向深度和广度发展，同时又与其他学

科相互渗透，相互促进。

理性力学的发展主要涉及五个方面：公理体系和数学演绎；非线性理论问题及其解析和

数值解法；解的存在性和唯一性问题；古典连续介质理论的推广和扩充；以及与其他学

科的结合。

理性力学的研究内容

连续介质力学是研究连续介质的宏观力学行为。连续介质力学用统一的观点来研究固体

和流体的力学问题，因此也有人把连续介质力学狭义地理解为理性力学。

纯力学物质理论主要研究非极性物质的纯力学现象。诺尔提出的纯力学物质理论的公理

体系由原始元、基本定律和本构关系三部分组成。1960年科勒曼和诺尔提出减退记忆原

理。在这个公理体系下，并给出各类物质的谱系是纯力学物质理论的中心课题。纯力学

物质研究得比较充分，尤其是简单物质理论已形成相当完整的体系，这是理性力学中最

成功的一部分。

热力物质理论是用统一的观点和方法，研究连续介质中的力学和热学的耦合作用，1966

年以来逐渐形成热力物质理论的公理体系。这个公理体系也是由原始元、基本定律和本

构关系三部分组成，但其内容比纯力学物质理论更为广泛。到目前为止还没有一个公认

的、完整的热力物质理论，它正在各派学者的争论中发展并不断完善。

电磁连续介质理论是按连续统的观点研究电磁场与连续介质的相互作用。由于现代科学

技术发展的客观需要，电磁连续介质理论的研究越来越受到重视，已成为现代连续介质

力学的重要发展方向之一。

混合物理论是研究由两种以上，包括固体和流体形式物质组成的混合物的有关物理现象

。混合物理论可以用来研究扩散现象、多孔介质、化学反应介质等问题。

连续介质波动理论是研究波在连续介质中传播的一般理论和计算方法。连续介质波动理

论把任何以有限速度通过连续介质传播的扰动都看做是"波"，所以研究的内容是相当

广泛的。在连续介质波动理论中，奇异面理论占有十分重要的地位，但到目前为止，研

究尚少。

广义连续介质力学是从有向物质点连续介质理论发展起来的连续介质力学。广义连续介

质力学包括极性连续介质力学、非局部连续介质力学和非局部极性连续介质力学。极性

连续介质力学主要研究微态固体和微态流体，特别是微极弹性固体和微极流体。非局部

连续介质力学则主要研究非局部弹性固体和非局部流体。由于非局部极性连续介质力学

是极性连续力学和非局部连续介质力学的结合，所以它的主要研究对象是非局部微极弹

性固体和非局部微极流体。20世纪70年代以来，广义连续介质力学内容在不断扩充，并

已发展成为广义连续统场论。

非协调连续统理论是研究不满足协调方程的连续统的理论。古典理论要求满足协调方程

，但在有位错或内应力存在的物体中，协调方程不再满足，这时对连续位错理论必须引

入非协调的概念。这种非协调理论宜用微分几何方法来描述。最近又开展了连续旋错理

论的研究，把非协调理论和有向物体理论统一起来是一个研究课题，但还未得到完整的

结果。

相对论性连续介质理论是从相对论观点出发研究连续介质的运动学、动力学、热动力学

和电动力学等问题。

除上述的分支和理论外，理性力学还研究非线性连续介质理论的解析或数值方法以及同

其他学科相交叉的问题。

理性力学来源于传统的分析力学、固体力学、流体力学、热力学和连续介质力学等力学

分支，并同这些力学分支结合，出现了理性弹性力学、理性热力学、性连续介质力学等

理性力学的新兴分支。理性力学就是这样从特殊到-般，再从一般到特殊地发展着。理

性力学除了同传统的各力学分支互相捉进外，还同数学、物理学以及其他学科密切相关

3.天体力学

天体力学是天文学和力学之间的交叉学科，是天文学中较早形成的一个分支学科，它主

要应用力学规律来研究天体的运动和形状。

天体力学以往所涉及的天体主要是太阳系内的天体，20世纪50年代以后也开始研究人造

天体和一些成员不多(几个到几百个)的恒星系统。天体的力动是指天体质量中心在

空间轨道的移动和绕质量中心的转动(自转)。对日月和行星则是要确定它们的轨道，编

制星历表，计算质量并根据它们的自传确定天体的形状等等。

天体力学以数学为主要研究手段，至于天体的形状，主要是根据流体或弹性体在内部引

力和自转离心力作用下的平衡形状及其变化规律进行研究。天体内部和天体相互之间的

万有引力是决定天体运动和形状的主要因素，天体力学目前仍以万有引力定律为基础。

虽然已发现万有引力定律与某些观测事实有矛盾(如水星近日点进动问题)，而用爱因斯

坦的广义相对论却能对这些事实作出更好的解释，但对天体力学的绝大多数课题来说，

相对论效应并不明显。因此，在天体力学中只是对于某些特殊问题才需要应用广义相对

论和其他引力理论。

天体力学的发展历史

远在公元前一、二千年，中国和其他文明古国就开始用太阳、月亮和大行星等天体的视

运动来确定年、月和季节，为农业服务。随着观测精度的不断提高，观测资料的不断积

累，人们开始研究这些天体的真运动，从而预报它们未来的位置和天象，更好地为农业

、航海事业等服务。

历史上出现过各种太阳、月球和大行星运动的说，但直到1543年哥白尼提出日心体系

后，才有反映太阳系的真运动的模型。

开普勒根据第谷多年的行星观测资料，于1609～1619年间，提出了著名的行星运动三大

定律，深刻地描述了行星运动，至今仍有重要作用。开普勒还提出著名的开普勒方程，

对行星轨道要素下了定义。由此人们就可以预报行星(以及月球)更准确的位置，从而形

成了理论天文学，这是天体力学的前身。

到这时，人们对天体(指太阳、月球和大行星)的真运动还仅处于描述阶段，还未能深究

行星运动的力学原因。

早在中世纪末期，达·芬奇就提出了不少力学概念，人们开始认识到力的作用。伽利略

在力学方面作出了巨大的贡献，使动力学初具雏形，为牛顿三定律的发现奠定了基础。

牛顿根据前人在力学、数学和天文学方面的成就，以及他自己二十多年的反复研究，在

1687年出版的《自然哲学的数学原理》中提出了万有引力定律。他在书中还提出了著名

的牛顿三大运动定律，把人们带进了动力学范畴。对天体的运动和形状的研究从此进入

新的历史阶段，天体力学正式诞生。虽然牛顿未提出这个名称，仍用理论天文学表示这

个领域，但牛顿实际上是天体力学的创始人。

天体力学诞生以来的近三百年历史中，按研究对象和基本研究方法的发展过程，大致可

划分为三个时期：

奠基时期 自天体力学创立到十九世纪后期，是天体力学的奠基过程。天体力学在这个过

程中逐步形成了自己的学科体系，称为经典天体力学。它的研究对象主要是大行星和月

球，研究方法主要是经典分析方法，也就是摄动理论。牛顿和莱布尼茨既是天体力学的

奠基者，同时也是近代数学和力学的奠基者，他们共同创立的微积分学，成为天体力学

的数学基础。

十八世纪，由于航海事业的发展，需要更精确的月球和亮行星的位置表，于是数学家们

致力于天体运动的研究，从而创立了分析力学，这就是天体力学的力学基础。这方面的

主要奠基者有欧拉、达朗贝尔和拉格朗日等。其中，欧拉是第一个较完整的月球运动理

论的创立者，拉格朗日是大行星运动理论的创始人。后来由拉普拉斯集其大成，他的五

卷十六册巨著《天体力学》成为经典天体力学的代表作。他在1799年出版的第一卷中，

首先提出了天体力学的学科名称，并描述了这个学科的研究领域。

在这部著作中，拉普拉斯对大行星和月球的运动都提出了较完整的理论，而且对周期彗

星和木星的卫星也提出了相应的运动理论。同时，他还对天体形状的理论基础--流体

自转时的平衡形状理论作了详细论述。

后来，勒让德、泊松、雅可比和汉密尔顿等人又进一步发展了有关的理论。1846年，根

据勒威耶和亚当斯的计算，发现了海王星，这是经典天体力学的伟大成果，也是自然科

学理论预见性的重要验证。此后，大行星和月球运动理论益臻完善，成为编算天文年历

中各天体历表的根据。

发展时期 自十九世纪后期到二十世纪五十年代，是天体力学的发展时期。在研究对象方

面，增加了太阳系内大量的小天体(小行星、彗星和卫星等)；在研究方法方面，除了继

续改进分析方法外，增加了定性方法和数值方法，但它们只作为分析方法的补充。这段

时期可以称为近代天体力学时期。彭加莱在1892～1899年出版的三卷本《天体力学的新

方法》是这个时期的代表作。

虽然早在1801年就发现了第一号小行星(谷神星)，填补了火星和木星轨道之间的空隙。

但小行星的大量发现，是在十九世纪后半叶照相方法被广泛应用到天文观测以后的事情

。与此同时，彗星和卫星也被大量发现。这些小天体的轨道偏心率和倾角都较大，用行

星或月球的运动理论不能得到较好结果。天体力学家们探索了一些不同于经典天体力学

的方法，其中德洛内、希尔和汉森等人的分析方法，对以后的发展影响较大。

定性方法是由彭加莱和李亚普诺夫创立的，他们同时还建立了微分方程定性理论。但到

二十世纪五十年代为止，这方面进展不快。

数值方法最早可追溯到高斯的工作方法。十九世纪末形成的科威耳方法和亚当斯方法，

至今仍为天体力学的基本数值方法，但在电子计算机出现以前，应用不广。

新时期 二十世纪五十年代以后，由于人造天体的出现和电子计算机的广泛应用，天体力

学进入一个新时期。研究对象又增加了各种类型的人造天体，以及成员不多的恒星系统

在研究方法中，数值方法有迅速的发展，不仅用于解决实际问题，而且还同定性方法和

分析方法结合起来，进行各种理论问题的研究。定性方法和分析方法也有相应发展，以

适应观测精度日益提高的要求。

天体力学的研究内容

当前天体力学可分为六个次级学科：

摄动理论 这是经典天体力学的主要内容，它是用分析方法研究各类天体的受摄运动，求

出它们的坐标或轨道要素的近似摄动值。

近年，由于无线电、激光等新观测技术的应用，观测精度日益提高，观测资料数量陡增

。因此，原有各类天体的运动理论急需更新。其课题有两类：一类是具体天体的摄动理

论，如月球的运动理论、大行星的运动理论等；另一类是共同性的问题，即各类天体的

摄动理论都要解决的关键性问题或共同性的研究方法，如摄动函数的展开问题、中间轨

道和变换理论等。

数值方法 这是研究天体力学中运动方程的数值解法。主要课题是研究和改进现有的各种

计算方法，研究误差的积累和传播，方法的收敛性、稳定性和计算的程序系统等。近年

来，电子计算技术的迅速发展为数值方法开辟了广阔的前景。六十年代末期出现的机器

推导公式，是数值方法和分析方法的结合，现已被广泛使用。

以上两个次级学科都属于定量方法，由于存在展开式收敛性以及误差累计的问题，现有

各种方法还只能用来研究天体在短时间内的运动状况。

定性理论也叫作定性方法。它并不具体求出天体的轨道，而是探讨这些轨道应有的性质

，这对那些用定量方法还不能解决的天体运动和形状问题尤为重要。其中课题大致可分

为三类：一类是研究天体的特殊轨道的存在性和稳定性，如周期解理论、卡姆理论等；

一类是研究运动方程奇点附近的运动特性，如碰撞问题、俘获理论等；另一类是研究运

动的全局图像，如运动区域、太阳系稳定性问题等。近年来，在定性理论中应用拓扑学

较多，有些文献中把它叫作拓扑方法。

天文动力学又叫作星际航行动力学。这是天体力学和星际航行学之间的边缘学科，研究

星际航行中的动力学问题。在天体力学中的课题主要是人造地球卫星，月球火箭以及各

种行星际探测器的运动理论等。

历史天文学是利用摄动理论和数值方法建立各种天体历表，研究天文常数系统以及计算

各种天象。

天体形状和自转理论是牛顿开创的次级学科，主要研究各种物态的天体在自转时的平衡

形状、稳定性以及自转轴的变化规律。近年来，利用空间探测技术得到了地球、月球和

几个大行星的形状以及引力场方面大量数据，为进一步建立这些天体的形状和自转理论

提供了丰富资料。

天体力学的发展同数学、力学、地学、星际航行学，以及天文学的其他分支学科都有相

互联系。如天体力学定性理论与拓扑学、微分方程定性理论紧密联系；多体问题也是一

般力学问题；天文动力学也是星际航行学的分支；引力理论、小恒星系的运动等是与天

体物理学的共同问题；动力演化是与天体演化学的共同问题，以及地球自转理论是与天

体测量学的共同问题等等。

4.经典力学的建立

近二百年中，欧洲资本主义生产方式陆续取代了封建的生产方式。商业和航海的

迅速发展，需要科学技术。17世纪中叶，欧洲各国纷纷成立科学院，创办科学期刊。

航海需要观测，天文观测和对天体运动规律的研究受到重视。从力学学科本身说，天

体受力和运动比地上物体的受力和运动单纯。因此，力学中的规律往往首先在天体运

行研究中被发现。

动力学

伽利略对动力学的主要贡献是他的惯性原理和加速度实验。他研究了地面

上自由落体、斜面运动、抛射体等运动, 建立了加速度概念并发现了匀加速运动的规

律。C.惠更斯在动力学研究中提出向心力、离心力、转动惯量、复摆的摆动中心等重

要概念。I.牛顿继承和发展了这些成，提出物体运动规律和万有引力定律。运动三定

律是:

第一定律: 任何一个物体将保持它的静止状态或作匀速直线运动，除非有施加

于它的力迫使它改变此状态。

第二定律: 物体运动量的改变与施加于的力成正比，并发生于该力的作用线方

向上。

第三定律: 对于任何一个作用必有一个大小相等而方向相反的反作用。

欧拉是继牛顿以后对力学贡献最多的学者.除了对刚体运动列出运动方程和动力

学方程并求得一些解外,他对弹性稳定性作了开创性的研究,并开辟了流体力学的理论

分析,奠定了理想流体力学的基础,在这一时期经典力学的创建和下一时期弹性力学、

流体力学成长为独立分支之间,他起到了承上启下的作用.

静力学和运动学

静力学和运动学可以看作是动力学的组成部分,但又具有独立的性

质.它们是在动力学之前产生的,又可以看作是动力学产生的前提。斯蒂文从“永久运

动不可能”公设出发论证力的平行四边形法则，他还在前人用运动学的观点解释平衡

条件的基础上，得到虚位移原理的初步形式。为拉格朗日的分析力学提供依据。力系

的简化和平衡的系统理论，即静力学的体系的建立则是L.潘索在《静力学原理》一书

中完成的。在运动学方面,伽利略提出加速度以后，惠更斯考虑点在曲线运动中的加

速度。刚体运动学的研究成果则属于欧拉、潘索。物理学家A.-M安培提出“运动学”

一词，并建议把运动学作为力学的独立部分。至此，力学明确分为静力学、运动学、

动力学三部分。

固体和流体的物性

在建立运动和平衡基本定律的同时，有关物质力学性能的基本定

律也在实验的基础上建立起来。R.胡克1660年在实验室中发现弹性体的力和变形之间

存在着正比关系。在流体方面，B.帕斯卡指出不可压缩静止流体各向压力(压强)相同

。牛顿在《自然哲学的数学原理》中指出流体阻力与速度差成正比，这是粘性流体剪

应力与剪应变之间正比关系的最初形式.1636年M.梅森测量了声音的速度。R.玻意耳

于1662年和E.马略特于1676年各自独立地建立气体压力和容积关系的定律。上述对物

性的了解对后来弹性力学、粘性流体力学、气体力系等学科的出现作了准备。

应用力学

许多学者的研究工作是和工匠一起进行的。惠更斯和一些钟表匠一起制

造钟表。玻意耳和工匠帕潘一起研制水压机。A.帕伦不仅研究梁的弯曲问题，也研究

水轮机的效率问题。许多有工程实际意义的方法产生了，如兰哈尔的半圆拱的计算方

法，静力学中伐里农的索多边形方法。

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基础考试大纲

一、高等数学

1. 空间解析几何

向量代数 直线 平面 柱面 旋转曲面 二次曲面 空间曲线

2. 微分学

极限 连续 导数 微分 偏导数 全微分 导数与微分的应用

3. 积分学

不定积分 定积分 广义积分 二重积分 三重积分平面曲线积分积分应用

4. 无穷级数

数项级数 幂级数 泰勒级数 傅里叶级数

5. 常微分方程

可分离变量方程 一阶线性方程 可降阶方程 常系数线性方程

6. 概率与数理统计

随机与概率 古典概型 一维随机变量的分布和数字特征 数理统计的基本概念 参数估计 设检验 方差分析 一元回归分析

7. 向量分析

8. 线性代数

行列式 矩阵 n维向量 线性方程组 矩阵的特征值与特征向量 二次型

二、普通物理

1. 热学

气体状态参量 千衡态 理想气体状态方程 理想气体的压力和温度的统计解释 能量按自由度均分原理 理想气体内能 平均碰撞次数和平均自由程 麦克斯韦速率分布律 功 热量 内能 热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用 气体的摩尔热容循环过程 热机效率 热力学第二定律及其统计意义 可逆过程和不可逆过程 熵

2. 波动学

机械波的产生和传播 简谐波表达式 波的能量 驻波 声速 超声波 次声波 多普勒效应

3. 光学

相干光的获得 杨氏双缝干涉 光程 薄膜干涉迈克尔干涉仪 惠更斯一菲涅耳原理 单缝衍射 光学仪器分辨本领 x射线衍射 光和偏振光 布儒斯特定律 马吕斯定律 双折射现象 偏振光的干涉 人工双折射及应用

三、普通化学

1. 物质结构与物质状态

原子核外电子分布 原子、离子的电子结构式 原子轨道和电子云概念 离子键特征共价键特征及类型 分子结构式 杂化轨道及分子空间构型 极性分子与非极性分子 分子间力与氢键 分压定律及计算液体蒸气压 沸点 汽化热 晶体类型与物质性质的关系

2. 溶液

溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算 渗透压概念电解质溶液的电离平衡 电离常数及计算 同离子效应和缓冲溶液 水的离子积及PH值 盐类水解平衡及溶液的酸碱性 多相离子平衡 溶度积常数 溶解度概念及计算

3. 周期表

周期表结构 周期 族 原子结构与周期表关系 元素性质 氧化物及其水化物的酸碱性递变规律

4. 化学反应方程式 化学反应速率与化学平衡

恶化学反应方程式写法及计算 反应热概念 热化学反应方程式写法 化学反应速率表示方法 浓度、温度对反应速率的影响 速率常数与反应级数 活化能及催化剂概念 化学平衡特征及平衡常数表达式 化学平衡移动原理及计算 压力熵与化学反应方向判断

5. 氧化还原与电化学

氧化剂与还原剂 氧化还原反应方程式写法及配平 原电池组成及符号 电极反应与电池反应 标准电极电势 能斯特方程及电极电势的应用 电解与金属腐蚀

6. 有机化学

有机物特点、分类及命名 官能团及分子结构式 有机物的重要化学反应：加成 取代 消去 氧化 加聚与缩聚 典型有机物的分子式、性质及用途： 甲烷 乙炔 苯 甲苯 乙醇酚 乙醛 乙酸 乙酯 乙胺 苯胺 聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯酸酯类 工程塑料(ABS) 橡胶 尼龙

四、理论力学

1. 静力学

平衡 刚体 力 约束 静力学公理 受力分析 力对点之矩 力对轴之矩 力偶理论 力系的简化 主矢 土矩 力系的平衡 物体系统(含平面静定桁架)的平衡 滑动摩擦 摩擦角 自锁 考虑滑动摩擦时物体系统的平衡 重心

2. 运动学

点的运动方程 轨迹 速度和加速度 刚体的平动 刚体的定轴转动转动方程 角速度和角加速度 刚体内任一点的速度和加速度

3. 动力学

动力学基本定律 质点运动微分方程 动量 冲量 动量定理 动量守恒的条件 质心 质心运动定理 质心运动守恒的条件 动量矩 动量矩定理 动量矩守恒的条件 刚体的定轴转动微分方程 转动惯量 回转半径 转动惯量的平行轴定理 功 动能 势能 动能定理 机械能守恒 惯性力 刚体惯性力系的简化 达朗伯原理 单自由度系统线性振动的微分方程振动周期 频率和振幅 约束 自由度 广义坐标 虚位移 理想约束 虚位移原理

五、材料力学

1. 轴力和轴力图 拉、压杆横截面和斜截面上的应力 强度条件虎克定律和位移计算应变能计算

2. 剪切和挤压的实用计算 剪切虎克定律 切(剪)应力互等定理

3. 外力偶矩的计算 扭矩和扭矩图 圆轴扭转切(剪)应力及强度条件扭转角计算及刚度条件 扭转应变能计算

4. 静矩和形心 惯性矩和惯性积 平行移轴公式 形心主惯性矩

5. 梁的内力方程 切(剪)力图和弯矩图 分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系 正应力强度条件 切(剪)应力强度条件 梁的合理截面 弯曲中心概念 求梁变形的积分法 叠力口法和卡氏第二定理

6. 平面应力状态分析的数值解法和图解法 一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力 广义虎克定律 四个常用的强度理论

7. 斜弯曲 偏心压缩(或拉伸) 拉—弯或压—弯组合 扭—弯组合

8. 细长压杆的临界力公式 欧拉公式的适用范围 临界应力总图和经验公式 压杆的稳定校核

六、流体力学

1. 流体的主要物理性质

2. 流体静力学

流体静压强的概念 重力作用下静水压强的分布规律 总压力的计算

3. 流体动力学基础

以流场为对象描述流动的概念 流体运动的总流分析 恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程

4. 流动阻力和水头损失

实际流体的两种流态一层流和紊流 圆管中层流运动、紊流运动的特征 沿程水头损失和局部水头损失 边界层附面层基本概念和绕流阻力

5. 孔口、管嘴出流 有压管道恒定流

6. 明渠恒定均匀流

7. 渗流定律井和集水廊道

8. 相似原理和量纲分析

9. 流体运动参数(流速、流量、压强)的测量

七、计算机应用基础

1. 计算机基础知识

硬件的组成及功能 软件的组成及功能 数制转换；Windows操作系统基本知识、系统启动 有关目录、文件、磁盘及其它操作 网络功能 注： 以Windows98为基础

2. 计算机程序设计语言

程序结构与基本规定 数据 变量 数组 指针 赋值语句 输入输出的语句 转移语句 条件语句 选择语句 循环语句 函数 子程序(或称过程) 顺序文件 随机文件 注：鉴于目前情况，暂用FORTRAN语言

八、电工电子技术

1. 电场与磁场

库仑定律 高斯定理 环路定律 电磁感应定律

2. 直流电路

电路基本元件 欧姆定律 基尔霍夫定律 叠加原理 戴维南定理

3. 正弦交流电路

正弦量三要素 有，效值 复阻抗 单相和三相电路计算 功率及功率因数 串联与并联谐振 安全用电常识

4. RC和RL电路暂态过程 三要素分析法

5. 变压器与电动机

变压器的电压、 电流和阻抗变换 三相异步电动机的使用 常用继电一接触器控制电路

6. 二极管及整流、滤波、稳压电路

7. 三极管及单管放大电路

8. 运算放大器

理想运放组成的比例 加、减和积分运算电路

9. 门电路和触发器

基本门电路 RS、D、JK触发器

九、工程经济

1. 现金流量构成与资金等值计算

现金流量 投资 资产 固定资产折旧 成本 经营成本 销售收入 利润 工程项目投资涉及的主要税种 资金等值计算的常用公式及应用 复利系数表的用法

2. 投资经济效果评价方法和参数

净现值 内部收益率 净年值 费用现值 费用年值 差额内部收益率 投资回收期 基准折现率 备选方案的类型 寿命相等方案与寿命不等方案的比选

3. 不确定性分析

盈亏平衡分析 盈亏平衡点 固定成本 变动成本 单因素敏感性分析 敏感因素

4. 投资项目的财务评价

工业投资项目可行性研究的基本内容 投资项目财务评价的目标与工作内容 赢利能力分析 资金筹措的主要方式 资金成本 债务偿还的i要方式 基础财务报表 全投资经济效果与自有资金经济效果 全投资现金流量表与自有资金现金流量表 财务效果计算 偿债能力分析 改扩建和技术改造投资项目财务 评价的特点(相对新建项目)

5. 价值工程

价值工程的概念、内容与实施步骤 功能分析

十、热工学(工程热力学、传热学)

1. 基本概念

热力学系统 状态 平衡 状态参数 状态公理 状态方程 热力参数及坐标图 功和热量 热力过程 热力循环 单位制

2. 准静态过程

可逆过程和不可逆过程

3. 热力学第一定律

热力学第一定律的实质 内能 焓 热力学第一定律在开口系统和闭口系统的表达式 储存能 稳定流动能量方程及其应用

4. 气体性质

理想气体模型及其状态方程 实际气体模型及其状态方程 压缩因子 临界参数 对比态及其定律 理想气体比热 混合气体的性质

5. 理想气体基本热力过程及气体压缩

定压 定容 定温和绝热过程 多变过程气体压缩轴功 余隙 多极压缩和中间冷却

6. 热力学第二定律

热力学第二定律的实质及表述 卡诺循环和卡诺定理 熵 孤立系统 熵增原理

7. 水蒸汽和湿空气

蒸发 冷凝 沸腾 汽化 定压发生过程 水蒸气图表 水蒸气基本热力过程 湿空气性质 湿空气焓湿图 湿空气基本热力过程

8. 气体和蒸汽的流动

喷管和扩压管 流动的基本特性和基本方程 流速 音速 流量 临界状态 绝热节流

9. 动力循环

朗肯循环 回热和再热循环 热电循环 内燃机循环

10. 致冷循环

空气压缩致冷循环 蒸汽压缩致冷循环 吸收式致冷循环 热泵 气体的液化

11. 导热理论基础

导热基本概念 温度场 温度梯度 傅里叶定律 导热系数导热微分方程 导热过程的单值性条件

12. 稳态导热

通过单平壁和复合平壁的导热 通过单圆筒壁和复合圆筒壁的导热 临界热绝缘直径 通过肋壁的导热 肋片效率 通过接触面的导热 二维稳态导热问题

13. 非稳态导热

非稳态导热过程的特点 对流换热边界条件下非稳态导热 诺模图 集总参数法 常热流通量边界条件下非稳态导热

14. 导热问题数值解

有限差分法原理 问题导热问题的数值计算 节点方程建立节点方程式求解 非稳态导热问题的数值计算 显式差分格式及其稳定性 隐式差分格式

15. 对流换热分析

对流换热过程和影响对流换热的因素 对流换热过程微分方程式 对流换热微分方程组 流动边界层 热边界层 边界层换热微分方程组及其求解 边界层换热积分方程组及其求解 动量传递和热量传递的类比 物理相似的基本概念 相似原理 实验数据整理方法

16. 单相流体对流换热及准则方程式

管内受迫流动换热 外掠圆管流动换热 自然对流换热 自然对流与受迫对流并存的混合流动换热

17. 凝结与沸腾换热

凝结换热基本特性 膜状凝结换热及计算 影响膜状凝结换热的因素及增强换热的措施 沸腾换热 饱和沸腾过程曲线 大空间泡态沸腾换热及计算 泡态沸腾换热的增强

18. 热辐射的基本定律

辐射强度和辐射力 普朗克定律 斯蒂芬一波尔兹曼定律 兰贝特余弦定律 基尔霍夫定律

19. 辐射换热计算

黑表面间的辐射换热 角系数的确定方法 角系数及空间热阻 灰表面间的辐射换热 有效辐射 表面热阻 遮热板 气体辐射的特点 气体吸收定律 气体的发射率和吸收率 气体与外壳间的辐射换热 太阳辐射

20. 传热和换热器

通过肋壁的传热 复合换热时的传热计算 传热的削弱和增强平均温度差 效能一传热单元数 换热器计算

十一、工程流体力学及泵与风机

1. 流体动力学

流体运动的研究方法 稳定流动与非稳定流动 理想流体的运动方程式 实际流体的运动方程式 柏努利方程式及其使用条件

2. 相似原理和模型实验方法

物理现象相似的概念 相似三定理 方程和因次分析法 流体力学模型研究方法 实验数据处理方法

3. 流动阻力和能量损失

层流与紊流现象 流动阻力分类 圆管中层流与紊流的速度分布 层流和紊流沿程阻力系数的计算 局部阻力产生的原因和计算方法 减少局部阻力的措施

4. 管道计算

简单管路的计算 串联管路的计算 并联管路的计算

5. 特定流动分析

势函数和流函数概念 简单流动分析 圆柱形测速管原理 旋转气流性质 紊流射流的一般特性 特殊射流

6. 气体射流压力波传播和音速概念

可压缩流体一元稳定流动的基本方程渐缩喷 管与拉伐尔管的特点 实际喷管的性能

7. 泵与风机与网络系统的匹配

泵与风机的运行曲线 网络系统中泵与风机的工作点 离心式泵或风 机的工况调节 离心式泵或风机的选择 气蚀 安装要求

十二、自动控制

1. 自动控制与自动控制系统的一般概念

“控制工程”基本含义 信息的传递 反馈及反馈控制 开环及闭环 控制系统构成 控制系统的分类及基本要求

2. 控制系统数学模型

控制系统各环节的特性 控制系统微分方程的拟定与求解 拉普拉斯变换与反变换 传递函数及其方块图

3. 线性系统的分析与设计

基本调节规律及实现方法 控制系统一阶瞬态响应 二阶瞬态响应频率特性基本概念 频率特性表示方法 调节器的特性对调节质量的影响 二阶系统的设计方法

4. 控制系统的稳定性与对象的调节性能

稳定性基本概念 稳定性与特征方程根的关系 代数稳定判据对象的调节性能指标

5. 掌握控制系统的误差分析

误差及稳态误差 系统类型及误差度 静态误差系数

6. 控制系统的综合与和校正

校正的概念 串联校正装置的形式及其特性 继电器调节系统(非线性系统)及校正：位式恒速调节系统、带校正装置的双位调节系统、带校正装置的位式恒速调节系统

十三、热工测试技术

1. 测量技术的基本知识

测量 精度 误差 直接测量 间接测量 等精度测量 不等精度测量 测量范围 测量精度 稳定性 静态特性 动态特性 传感器传输通道 变换器

2. 温度的测量

热力学温标 国际实用温标 摄氏温标 华氏温标 热电材料 热电效应膨胀效应测温原理及其应用 热电回路性质及理论 热电偶结构及使用方法 热电阻测温原理及常用材料、常用组件的使用方法 单色辐射温度计 全色辐射温度计 比色辐射温度计 电动温度变送器 气动温度变送器 测温布置技术

3. 湿度的测量

干湿球温度计测量原理 干湿球电学测量和信号传送传感 光电式露点仪 露点湿度计 氯化锂电阻湿度计 氯化锂露点湿度计 陶瓷电阻电容湿度计 毛发丝膜湿度计 测湿布置技术

4. 压力的测量

液柱式压力计 活塞式压力计 弹簧管式压力计 膜式压力计波纹 管式压力计 压电式压力计 电阻应变传感器 电容传感器 电感传感器 霍尔应变传感器 压力仪表的选用和安装

5. 流速的测量

流速测量原理 机械风速仪的测量及结构 热线风速仪的测量原理及结构 L型动压管 圆柱型三孔测速仪 三管型测速仪 流速测量布置技术

6. 流量的测量

节流法测流量原理 测量范围 节流装置类型及其使用方法 容积法测流量 其它流量计 流量测量的布置技术

7. 液位的测量

直读式测液位 压力法测液位 浮力法测液位 电容法测液位超声波法测液位 液位测量的布置及误差消除方法

8. 热流量的测量

热流计的分类及使用 热流计的布置及使用

9. 误差与数据处理

误差函数的分布规律 直接测量的平均值、方差、标准误差、有效数字和测量结果表达 间接测量最优值、标准误差、误差传播理论、微小误差原则、误差分配 组合测量原理 最小二乘法原理 组合测量的误差 经验公式法 相关系数 回归分析 显著性检验及分析 过失误差处理 系统误差处理方法及消除方法 误差的合成定律

十四、机械基础

1. 机械设计的一般原则和程序 机械零件的计算准则 许用应力和安全系数

2. 运动副及其分类 平面机构运动简图 平面机构的自由度及其具有确定运动的条件

3. 铰链四杆机构的基本型式和存在曲柄的条件 铰链四杆机构的演化

4. 凸轮机构的基本类型和应用 直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制

5. 螺纹的主要参数和常用类型 螺旋副的受力分析、效率和自锁螺纹联接的基本类型 螺纹联接的强度计算 螺纹联接设计时应注意的几个问题

6. 带传动工作情况分析 普通V带传动的主要参数和选择计算带轮的材料和结构 带传动的张紧和维护

7. 直齿圆柱齿轮各部分名称和尺寸 渐开线齿轮的正确啮合条件和连续传动条件 轮齿的失效 直齿圆柱齿轮的强度计算 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析 齿轮的结构 蜗杆传动的啮合特点和受力分析 蜗杆和蜗轮的材料

8. 轮系的基本类型和应用 定轴轮系传动比计算 周转轮系及其传动比计算

9. 轴的分类、结构和材料 轴的计算 轴毂联接的类型

10. 滚动轴承的基本类型 滚动轴承的选择计算

十五、职业法规

1. 我国有关基本建设、建筑、房地产、城市规划、环保、安全及节能等方面的法律与法规

2. 工程设计人员的职业道德与行为规范

3. 我国有关动力设备及安全方面的标准与规范

注册公用设备工程师（暖通专业）考试用书有哪几本？

结构动力学(理论及其在地震工程中的应用第2版)

作　者： (美)乔普拉|译者:谢礼立//吕大刚

出 版 社： 高等教育出版社

出版时间： 2007年01月

版　次： 1

印刷时间： 2007年01月

开　本： 4

I S B N ： 87040202182 原书Dynamics of Strutures：Theory and Applications EarthguakeEnginering，Second Editin是当今结构动力学方面的权威著作，是目前美国土木工程专业新一代的主流教材。作者Anil K．Chopra教授为加州大学伯克利分校(UC Berkeley)新生代教授和学科带头人，国际顶尖学者，目前担任国际著名学术刊物《地震工程与结构动力学》(Earthquake Engineeringand Structural Dynamics)主编。

原书是Chopra教授在第一版基础上修订、补充新的研究成果之后完成的，对结构动力学的基本知识、基础理论给予了系统、全面的阐述，内容深入浅出、循序渐进，在系统介绍基本理论知识的同时，密切结合地震工程的实践，对理论研究、工程应用乃至抗震设计规范中一些重要的结构动力学问题都给予了重点介绍，充分体现了理论联系实际的风格。书中还配有相当数量的例题，对掌握和理解结构动力学以及地震工程学都会有很大的帮助。

本书为其中文翻译版，由哈尔滨工业大学谢礼立院士、吕大刚教授等多名教师翻译而成。本书可以作为土木工程专业和地震工程专业的研究生或高年级本科生的教科书，也可以作为相关专业教师和研究工作者、特别是那些想涉足结构动力学这门知识的工程设计人员的自学参考书。 中文版序言

英文版序言

第一版前言

第二版前言

致谢

第1章 运动方程、问题表述和求解方法

§1．1 简单结构

§1．2 单自由度体系

§1．3 力一位移关系

§1．4 阻尼力

§1．5 运动方程：外力

§1．6 质量一弹簧一阻尼器系统

§1．7 运动方程：地震激励

§1．8 问题表述与单元力

§1．9 静力和动力反应的联合

§1．10 微分方程的求解方法

§1．1l 单自由度体系的学习：内容的安排

进一步阅读

附录l 弯曲单元的刚度系数

习题

第2章 自由振动

§2．1 无阻尼自由振动

§2．2 粘滞阻尼自由振动

§2．3 自由振动中的能量

§2．4 库仑阻尼自由振动

习题

第3章 对谐振激励和周期激励的反应

第一部分：粘滞阻尼体系的基本解

§3．1 无阻尼体系的谐振动

§3．2 具有粘滞阻尼的谐振动

第二部分：粘滞阻尼体系的应用

§3．3 对激振器的反应

§3．4 根据谐振试验确定固有频率和阻尼

§3．5 力的传递与隔振

§3．6 对地面运动的反应与隔振

§3．7 振动测量仪器

§3．8 粘滞阻尼耗散的能量

§3．9 等效粘滞阻尼

第三部分：非粘滞阻尼体系

§3．10 具有率无关阻尼的谐振动

§3．11 具有库仑摩擦的谐振动

第四部分：对周期激励的反应

§3．12 F0urier级数表示

§3．13 对周期力的反应

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附录3 四坐标对数图纸

习题

第4章 对任意激励、阶跃激励和脉冲激励的反应

第一部分：对任意时变力的反应

§4．1 对单位脉冲的反应

§4．2 对任意激励的反应

第二部分：对阶跃力和斜坡力的反应

§4．3 阶跃力

§4．4 斜坡力或线性递增力

§4．5 具有有限上升时间的阶跃力

第三部分：对脉冲激励的反应

§4．6 求解方法

§4．7 矩形脉冲力

§4．8 半周正弦脉冲力

§4．9 对称三角形脉冲力

§4．10 脉冲形状的影响和对短脉冲的近似分析

§4．11 粘滞阻尼的影响

§4．12 对地面运动的反应

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习题

第5章 动力反应的数值计算

§5．1 时间步进法

§5．2 基于激励插值的方法

§5．3 中心差分法

§5．4 Newmark法

§5．5 稳定性与计算误差

§5．6 非线性反应分析：中心差分法

§5．7 非线性反应分析：Newmark法

进一步阅读

习题

第6章 线性体系的地震反应

§6．1 地震激励

§6．2 运动方程

§6．3 反应量

§6．4 反应时程

§6．5 反应谱的概念

§6．6 位移反应谱、伪速度反应谱和伪加速度反应谱

§6．7 根据反应谱确定结构峰值反应

§6．8 反应谱的特征

§6．9 弹性设计谱

§6．10 设计谱与反应谱的比较

§6．11 设计谱与反应谱的区别

§6．12 速度反应谱和加速度反应谱

进一步阅读

附录6 1940年E1 Centro地面运动

习题

第7章 非弹性体系的地震反应。

§7．1 力一变形关系

§7．2 标准屈服强度、屈服强度折减系数和延性系数

§7．3 运动方程和控制参数

§7．4 屈服的影响

§7．5 屈服位移反应谱和屈服强度反应谱

§7．6 根据反应谱确定屈服强度和位移

§7．7 屈服强度一延性关系

§7．8 屈服和阻尼的相对影响

§7．9 耗散的能量

§7．10 耗能装置

§7．11 非弹性设计谱

§7．12 设计谱的应用

§7．13 设计谱和反应谱的比较进一步阅读

习题

第8章 广义单自由度体系

§8．1 广义单自由度体系

§8．2 刚体集合

§8．3 具有分布质量和弹性的体系

§8．4 集中质量体系：剪切型建筑物

§8．5 用Rayleigh法求固有振动频率

§8．6 形函数的选择

进一步阅读

附录8 刚体的惯性力

习题

第9章 运动方程、问题表述和求解方法

§9．1 简单体系：两层剪切型建筑物

§9．2 线性体系的一般性方法

§9．3 静力凝聚

§9．4 平面(或对称平面)体系：地面运动

§9．5 非对称平面建筑物：地面运动

§9．6 对称平面建筑物：扭转激励

§9．7 多点支座激励

§9．8，非弹性体系

§9．9 问题表述

§9．10 单元力

§9．1l 运动方程的求解方法：概要

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第10章 自由振动

第一部分：固有振动频率和振型

§10．1 无阻尼体系

§lO．2 固有振动频率和振型

§10．3 振型矩阵和谱矩阵

§10．4 振型的正交性

§10．5 振型正交性的解释

§10．6 振型的正则化

§10．7 位移的振型展开

第二部分：自由振动反应

§10．8 自由振动方程的解：无阻尼体系

§10．9 有阻尼体系的自由振动

§10．10 自由振动方程的解：经典阻尼体系

第三部分：振动特性的计算

§10．1l 特征值问题的求解方法

§10．12 Rayle培h商

§10．13 逆向量迭代法

§10．14 移位向量迭代：首选的方法

§10．15 将k∮=ω2m∮变换为标准形式

进一步阅读

习题

第11章 结构中的阻尼

第一部分：试验数据和推荐的振型阻尼比

§11．1 Millikan图书馆大楼的振动特性

§11．2 振型阻尼比的估计

第二部分：阻尼矩阵的建立

§11．3 阻尼矩阵

§11．4 经典阻尼矩阵

§11．5 非经典阻尼矩阵

进一步阅读

习题

第12章 线性体系的动力分析和反应

第一部分：两自由度体系

§12．1 无阻尼两自由度体系的分析

§12．2 吸振器和调谐质量阻尼器

第二部分：振型分析

§12．3 无阻尼体系的振型方程

§12．4 有阻尼体系的振型方程

§12．5 位移反应

§12．6 单元力

§12．7 振型分析小结

第三部分：振型反应贡献

§12．8 激励向量p(t)=sp(t)的振型展开

§12．9 对于p(t)sp(t)的振型分析

§12．10 振型贡献系数

§12．11 振型反应和所需振型数目

第四部分：特殊分析方法

§12．12 静力校正法

§12．13 振型加速度叠加法

§12．14 非经典阻尼体系的分析

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习题

第13章 线性体系的地震分析

第一部分：反应时程分析

§13．1 振型分析

§13．2 具有对称平面的多层建筑物

§13．3 具有非对称平面的多层建筑物

§13．4 平面对称建筑物的扭转反应

§13．5 对多点支座激励的反应分析

§13．6 结构的理想化与地震反应

第二部分：反应谱分析

§13．7 根据地震反应谱求峰值反应

§13．8 具有对称平面的多层建筑物

§13．9 具有非对称平面的多层建筑物

进一步阅读

习题

第14章 自由度的缩减

§14．1 运动学约束

§14．2 在选定自由度上的集中质量法

§14．3 Rayleigh?Ritz法

§14．4 Ritz向量的选择

§14．5 应用Ritz向量的动力分析

进一步阅读

习题

第15章 动力反应的数值计算

§15．1 时间步进法

§15．2 非经典阻尼线性体系的分析

§15．3 非线性体系的分析

进一步阅读

习题

第16章 具有分布质量和弹性的体系

§16．1 无阻尼运动方程：作用力

§16．2 无阻尼运动方程：支座激励

§16．3 固有振动频率和振型

§16．4 振型的正交性

§16．5 强迫动力反应的振型分析

§16．6 地震反应时程分析

§16．7 地震反应谱分析

§16．8 分析实际体系时的难点

进一步阅读

习题

第17章 有限单元法初步

第一部分：Rayleigh?Ritz法

§17．1 利用能量守恒建立方程

§17．2 利用虚功建立方程

§17．3 Rayleigh?Ritz法的缺点

第二部分：有限单元法

§17．4 有限单元近似

§17．5 分析方法

§17．6 单元自由度和插值函数

§17．7 单元刚度矩阵

§17．8 单元质量矩阵

§17．9 单元(作用)力向量

§17．10 有限单元解与精确解的比较

§17．1l 结构性连续体的动力分析

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习题

第Ⅲ篇 多层建筑物的地震反应与设计

第18章 线弹性建筑物的地震反应

§18．1 所分析的体系、设计谱和反应量

§18．2 和p对反应的影响

§18．3 振型贡献系数

§18．4 r对高阶振型反应的影响

§18．5 p对高阶振型反应的影响

§18．6 高阶振型反应沿高度的变化

§18．7 包括多少阶振型

进一步阅读

第19章 非弹性建筑物的地震反应

§19．1 允许延性和延性需求

§19．2 具有弱或软首层的建筑物

§19．3 按规范侧向力分布设计建筑物

§19．4 局限范围

进一步阅读

附录19 多层建筑的特性

第20章 基底隔震建筑物的地震动力学

§20．1 隔震系统

§20．2 基底隔震的单层建筑物

§20．3 基底隔震的有效性

§20．4 基底隔震的多层建筑物

§20．5 基底隔震的应用

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第21章 建筑规范中的结构动力学

第一部分：建筑规范与结构动力学

§21．1 国际建筑规范(美国)2000

§21．2 加拿大国家建筑规范1995

§21．3 墨西哥联盟区规范1993

§21．4 欧洲规范8

§21．5 建筑规范中的结构动力学

第二部分：对建筑规范的评价

§21．6 基底剪力

§21．7 层间剪力和等效静力

§21．8 倾覆力矩

§21．9 结语

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附录A 反应分析的频域方法

A1 复频反应函数

A2 对周期激励的反应

A3 对任意激励的反应

A4 复频反应与单位脉冲反应之间的关系

A5 离散FOURIER变换方法

A6 在经典DFT解答中可能的误差

A7 改进的DFT解答

A8 多自由度体系

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附录B 符号表

附录C 部分习题的答案

中英文名词对照

单位

翻译说明

先给你一个网站：筑龙网://.zhulong/

这个网站有很多设计和考试资料，需要先注册，然后才能下载。下面是大纲内容：

一、高等数学

1．1空间解析几何

向量代数 直线 平面 柱面 旋转曲面 二次曲面 空间曲线

1．2微分学

极限 连续 导数 微分 偏导数 全微分 导数与微分的应用

1．3积分学

不定积分 定积分 广义积分 二重积分 三重积分平面曲线积分

积分应用

1．4无穷级数

数项级数 幂级数 泰勒级数 傅里叶级数

1．5常微分方程

可分离变量方程 一阶线性方程 可降阶方程 常系数线性方程

1．6概率与数理统计

随机与概率 古典概型 一维随机变量的分布和数字特征 数理

统计的基本概念 参数估计 设检验 方差分析 一元回y刁分析

1．7向量分析

1．8线性代数

行列式 矩阵 n维向量 线性方程组 矩阵的特征值与特征向量

二次型

二、普通物理

2．1热学

气体状态参量 千衡态 理想气体状态方程 理想气体的压力和温度

的统计解释 能量按自由度均分原理 理想气体内能 平均碰撞次数

和平均自由程 麦克斯韦速率分布律 功 热量 内能 热力学第一

定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用 气体的摩尔热容

循环过程 热机效率 热力学第二定律及其统计意义 可逆过程和不

可逆过程 熵

2．2波动学

机械波的产生和传播 简谐波表达式 波的能量 驻波 声速

超声波 次声波 多普勒效应

2．3光学

相干光的获得 杨氏双缝干涉 光程 薄膜干涉迈克尔干涉仪 惠

更斯一菲涅耳原理 单缝衍射 光学仪器分辨本领 x射线衍射 自

#光和偏振光 布儒斯特定律 马吕斯定律 双折射现象 偏振光的

干涉 人工双折射及应用

三、普通化学

3．1物质结构与物质状态

原子核外电子分布 原子、离子的电子结构式 原子轨道和电子云概

念 离子键特征共价键特征及类型 分子结构式 杂化轨道及分子空间构型 极性分子与非极性分子 分子间力与氢键 分压定律及计算液体蒸气压 沸点 汽化热 晶体类型与物质性质的关系

3．2溶液

溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算 渗透压概念电解质

溶液的电离平衡 电离常数及计算 同离子效应和缓冲溶液 水的离

子积及PH值 盐类水解平衡及溶液的酸碱性 多相离子平衡 溶度积常数 溶解度概念及计算

3.3周期表

周期表结构 周期 族 原子结构与周期表关系 元素性质 氧化物

及其水化物的酸碱性递变规律

3．4化学反应方程式 化学反应速率与化学平衡

化学反应方程式写法及计算 反应热概念 热化学反应方程式写法

化学反应速率表示方法 浓度、温度对反应速率的影响 速率常数与

反应级数 活化能及催化剂概念

化学平衡特征及平衡常数表达式 化学平衡移动原理及计算 压力熵

与化学反应方向判断

3．5氧化还原与电化学

氧化剂与还原剂 氧化还原反应方程式写法及配平 原电池组成及符号 电极反应与电池反应 标准电极电势 能斯特方程及电极电势的应用 电解与金属腐蚀

3．6有机化学

有机物特点、分类及命名 官能团及分子结构式

有机物的重要化学反应：加成 取代 消去 氧化 加聚与缩聚

典型有机物的分子式、性质及用途： 甲烷 乙炔 苯 甲苯 乙醇

酚 乙醛 乙酸 乙酯 乙胺 苯胺 聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯酸

酯类 工程塑料(ABS) 橡胶 尼龙66

四、理论力学

4．1静力学

平衡 刚体 力 约束 静力学公理 受力分析 力对点之矩 力对

轴之矩 力偶理论 力系的简化 主矢 土矩 力系的平衡 物体系

统(含平面静定桁架)的平衡 滑动摩擦 摩擦角 自锁 考虑滑动摩

擦时物体系统的平衡 重心

4．2运动学

点的运动方程 轨迹 速度和加速度 刚体的平动 刚体的定轴转动

转动方程 角速度和角加速度 刚体内任一点的速度和加速度

4．3动力学

动力学基本定律 质点运动微分方程 动量 冲量 动量定理

动量守恒的条件 质心 质心运动定理 质心运动守恒的条件

动量矩 动量矩定理 动量矩守恒的条件 刚体的定轴转动微分方程

转动惯量 回转半径 转动惯量的平行轴定理 功 动能 势能 动

能定理 机械能守恒 惯性力 刚体惯性力系的简化 达朗伯原理

单自由度系统线性振动的微分方程振动周期 频率和振幅 约束

自由度 广义坐标 虚位移 理想约束 虚位移原理

五、材料力学

5．1轴力和轴力图 拉、压杆横截面和斜截面上的应力 强度条件虎克定律和位移计算应变能计算

5．2剪切和挤压的实用计算 剪切虎克定律 切(剪)应力互等定理

5．3外力偶矩的计算 扭矩和扭矩图 圆轴扭转切(剪)应力及强度条件扭转角计算及刚度条件 扭转应变能计算

5．4静矩和形心 惯性矩和惯性积 平行移轴公式 形心主惯性矩

5．5梁的内力方程 切(剪)力图和弯矩图 分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系 正应力强度条件 切(剪)应力强度条件 梁的合理截面 弯曲中心概念 求梁变形的积分法 叠力口法和卡氏第二定理

5．6平面应力状态分析的数值解法和图解法 一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力 广义虎克定律 四个常用的强度理论

5．7斜弯曲 偏心压缩(或拉伸) 拉—弯或压—弯组合 扭—弯组合

5．8细长压杆的临界力公式 欧拉公式的适用范围 临界应力总图和经验公式 压杆的稳定校核

六、流体力学

6．1流体的主要物理性质

6．2流体静力学

流体静压强的概念

重力作用下静水压强的分布规律 总压力的计算

6．3流体动力学基础以流场为对象描述流动的概念

流体运动的总流分析 恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程

6．4流动阻力种流态一层流和紊流

圆管中层流运和水头损失

实际流体的两动、紊流运动的特征

沿程水头损失和局部水头损失

边界层附面层基本概念和绕流阻力

6．5孔口、管嘴出流 有压管道恒定流

6，6明渠恒定均匀流

6．7渗流定律井和集水廊道

6．8相似原理和量纲分析

6，9流体运动参数(流速、流量、压强)的测量

七、计算机应用基础

7．1计算机基础知识

硬件的组成及功能 软件的组成及功能 数制转换；．2 Windows操作系统基本知识、系统启动 有关目录、文件、磁盘及其它操作 网络功能

注： 以Windows98为基础

7．3计算机程序设计语言

程序结构与基本规定 数据 变量 数组 指针 赋值语句

输入输出的语句 转移语句 条件语句 选择语句 循环语句

函数 子程序(或称过程) 顺序文件 随机文件

注：鉴于目前情况，暂用FORTRAN语言

八、电工电子技术

8。1电场与磁场

库仑定律 高斯定理 环路定律 电磁感应定律

8．2直流电路

电路基本元件 欧姆定律 基尔霍夫定律 叠加原理 戴维南定理

8．3正弦交流电路正弦量三要素 有，效值 复阻抗 单相和三相电路计算 功率及功率

因数 串联与并联谐振 安全用电常识

8．4 RC和RL电路暂态过程

三要素分析法

8．5变压器与电动机

变压器的电压、 电流和阻抗变换 三相异步电动机的使用

常用继电一接触器控制电路

8．6二极管及整流、滤波、稳压电路

8．7三极管及单管放大电路

8．8运算放大器

理想运放组成的比例 加、减和积分运算电路

8．9门电路和触发器

基本门电路 RS、D、JK触发器

九、工程经济

9．1现金流量构成与资金等值计算

现金流量 投资 资产 固定资产折旧 成本 经营成本 销售收入

利润 工程项目投资涉及的主要税种 资金等值计算的常用公式及应

用 复利系数表的用法

9．2投资经济效果评价方法和参数

净现值 内部收益率 净年值 费用现值 费用年值 差额内部收益

率 投资回收期 基准折现率 备选方案的类型 寿命相等方案与寿

命不等方案的比选

9．3不确定性分析

盈亏平衡分析 盈亏平衡点 固定成本 变动成本 单因素敏感性分

析 敏感因素

9．4投资项目的财务评价

工业投资项目可行性研究的基本内容

投资项目财务评价的目标与工作内容 赢利能力分析 资金筹措的主

要方式 资金成本 债务偿还的i要方式 基础财务报表 全投资经济效果与自有资金经济效果 全投资现金流量表与自有资金现金流量

表 财务效果计算 偿债能力分析 改扩建和技术改造投资项目财务

评价的特点(相对新建项目)

9．5价值工程

价值工程的概念、内容与实施步骤 功能分析

十、热工学(工程热力学、传热学)

1 0．1基本概念

热力学系统 状态 平衡 状态参数 状态公理 状态方程 热力参

数及坐标图 功和热量 热力过程 热力循环 单位制

l 0．2准静态过程 可逆过程和不可逆过程

10．3热力学第一定律

热力学第一定律的实质 内能 焓 热力学第一定律在开口系统和闭

口系统的表达式 储存能 稳定流动能量方程及其应用

1 0．4气体性质

理想气体模型及其状态方程 实际气体模型及其状态方程 压缩因子

临界参数 对比态及其定律 理想气体比热 混合气体的性质

1 0．5理想气体基本热力过程及气体压缩

定压 定容 定温和绝热过程 多变过程气体压缩轴功 余隙

多极压缩和中间冷却 ．

1 0．6热力学第二定律

热力学第二定律的实质及表述 卡诺循环和卡诺定理 熵 孤立系统

熵增原理

10．7水蒸汽和湿空气

蒸发 冷凝 沸腾 汽化 定压发生过程 水蒸气图表 水蒸气基本

热力过程 湿空气性质 湿空气焓湿图 湿空气基本热力过程

1 0．8气体和蒸汽的流动

喷管和扩压管 流动的基本特性和基本方程 流速 音速 流量

临界状态 绝热节流

10．9动力循环 朗肯循环 回热和再热循环 热电循环 内燃机循环

1 0．1 0致冷循环

空气压缩致冷循环 蒸汽压缩致冷循环 吸收式致冷循环 热泵

气体的液化

1 0．11导热理论基础

导热基本概念 温度场 温度梯度 傅里叶定律 导热系数导热微

分方程 导热过程的单值性条件

1 0．12稳态导热

通过单平壁和复合平壁的导热 通过单圆筒壁和复合圆筒壁的导热

临界热绝缘直径 通过肋壁的导热 肋片效率 通过接触面的导热

二维稳态导热问题

10．1 3非稳态导热

非稳态导热过程的特点 对流换热边界条件下非稳态导热 诺模图

集总参数法 常热流通量边界条件下非稳态导热

l 0．14导热问题数值解

有限差分法原理 问题导热问题的数值计算 节点方程建立节点方

程式求解 非稳态导热问题的数值计算 显式差分格式及其稳定性

隐式差分格式

1 0．1 5对流换热分析

对流换热过程和影响对流换热的因素 对流换热过程微分方程式

对流换热微分方程组 流动边界层 热边界层 边界层换热微分方程

组及其求解 边界层换热积分方程组及其求解 动量传递和热量传递

的类比 物理相似的基本概念 相似原理 实验数据整理方法

10．16单相流体对流换热及准则方程式

管内受迫流动换热 外掠圆管流动换热 自然对流换热 自然对流与

受迫对流并存的混合流动换热

1 0．1 7凝结与沸腾换热

凝结换热基本特性 膜状凝结换热及计算 影响膜状凝结换热的因素

及增强换热的措施 沸腾换热 饱和沸腾过程曲线 大空间泡态沸腾换热及计算 泡态沸腾换热的增强

1 0．1 8热辐射的基本定律

辐射强度和辐射力 普朗克定律 斯蒂芬一波尔兹曼定律 兰贝特余

弦定律 基尔霍夫定律

10．19辐射换热计算

黑表面间的辐射换热 角系数的确定方法 角系数及空间热阻

灰表面间的辐射换热 有效辐射 表面热阻 遮热板 气体辐射的特

点 气体吸收定律 气体的发射率和吸收率 气体与外壳间的辐射换

热 太阳辐射

l 0．20传热和换热器

通过肋壁的传热 复合换热时的传热计算 传热的削弱和增强平均温

度差 效能一传热单元数 换热器计算

十一、工程流体力学及泵与风机

11．1流体动力学

流体运动的研究方法 稳定流动与非稳定流动 理想流体的运动方程

式 实际流体的运动方程式 柏努利方程式及其使用条件

11．2相似原理和模型实验方法

物理现象相似的概念 相似三定理 方程和因次分析法 流体力学模

型研究方法 实验数据处理方法

11．3流动阻力和能量损失

层流与紊流现象 流动阻力分类 圆管中层流与紊流的速度分布 层

流和紊流沿程阻力系数的计算 局部阻力产生的原因和计算方法 减

少局部阻力的措施

11．4管道计算

简单管路的计算 串联管路的计算 并联管路的计算

11．5特定流动分析

势函数和流函数概念 简单流动分析 圆柱形测速管原理 旋转气流

性质 紊流射流的一般特性 特殊射流

11．6气体射流压力波传播和音速概念 可压缩流体一元稳定流动的基本方程渐缩喷

管与拉伐尔管的特点 实际喷管的性能

11．7泵与风机与网络系统的匹配

泵与风机的运行曲线 网络系统中泵与风机的工作点 离心式泵或风

机的工况调节 离心式泵或风机的选择 气蚀 安装要求

十二、自动控制

12．1自动控制与自动控制系统的一般概念

“控制工程”基本含义 信息的传递 反馈及反馈控制 开环及闭环

控制系统构成 控制系统的分类及基本要求

12．2控制系统数学模型

控制系统各环节的特性 控制系统微分方程的拟定与求解 拉普拉斯

变换与反变换 传递函数及其方块图

1 2．3线性系统的分析与设计

基本调节规律及实现方法 控制系统一阶瞬态响应 二阶瞬态响应

频率特性基本概念 频率特性表示方法 调节器的特性对调节质量的

影响 二阶系统的设计方法

12．4控制系统的稳定性与对象的调节性能

稳定性基本概念 稳定性与特征方程根的关系 代数稳定判据对象的

调节性能指标

12．5掌握控制系统的误差分析

误差及稳态误差 系统类型及误差度 静态误差系数

12．6控制系统的综合与和校正

校正的概念 串联校正装置的形式及其特性

继电器调节系统(非线性系统)及校正：位式恒速调节系统、带校正

装置的双位调节系统、带校正装置的位式恒速调节系统

十三、热工测试技术

l 3．1测量技术的基本知识

测量 精度 误差 直接测量 间接测量 等精度测量 不等精度测

量 测量范围 测量精度 稳定性 静态特性 动态特性 传感器传输通道 变换器

1 3．2温度的测量

热力学温标 国际实用温标 摄氏温标 华氏温标 热电材料 热电

效应膨胀效应测温原理及其应用 热电回路性质及理论 热电偶结构

及使用方法 热电阻测温原理及常用材料、常用组件的使用方法 单

色辐射温度计 全色辐射温度计 比色辐射温度计 电动温度变送器

气动温度变送器 测温布置技术

1 3．3湿度的测量

干湿球温度计测量原理 干湿球电学测量和信号传送传感 光电式露

点仪 露点湿度计 氯化锂电阻湿度计 氯化锂露点湿度计 陶瓷电

阻电容湿度计 毛发丝膜湿度计 测湿布置技术

13．4压力的测量

液柱式压力计 活塞式压力计 弹簧管式压力计 膜式压力计波纹

管式压力计 压电式压力计 电阻应变传感器 电容传感器 电感传

感器 霍尔应变传感器 压力仪表的选用和安装

l 3．5流速的测量

流速测量原理 机械风速仪的测量及结构 热线风速仪的测量原理及

结构 L型动压管 圆柱型三孔测速仪 三管型测速仪 流速测量布

置技术

1 3．6流量的测量

节流法测流量原理 测量范围 节流装置类型及其使用方法 容积法

测流量 其它流量计 流量测量的布置技术

l 3．7液位的测量

直读式测液位 压力法测液位 浮力法测液位 电容法测液位超声波

法测液位 液位测量的布置及误差消除方法

1 3．8热流量的测量

热流计的分类及使用 热流计的布置及使用

1 3．9误差与数据处理

误差函数的分布规律 直接测量的平均值、方差、标准误差、有效数字和测量结果表达 间接测量最优值、标准误差、误差传播理论、微

小误差原则、误差分配 组合测量原理 最小二乘法原理 组合测量

的误差 经验公式法 相关系数 回y]分析 显著性检验及分析 过

失误差处理 系统误差处理方法及消除方法 误差的合成定律

十四、机械基础

14．1机械设计的一般原则和程序 机械零件的计算准则 许用应力和安全系数

14．2运动副及其分类 平面机构运动简图 平面机构的自由度及其具有确定运动的条件

14．3铰链四杆机构的基本型式和存在曲柄的条件 铰链四杆机构的演化

14．4凸轮机构的基本类型和应用 直动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制

14．5螺纹的主要参数和常用类型 螺旋副的受力分析、效率和自锁螺纹联接的基本类型 螺纹联接的强度计算 螺纹联接设计时应注意的几个问题

14．6带传动工作情况分析 普通V带传动的主要参数和选择计算带轮的材料和结构 带传动的张紧和维护

14．7直齿圆柱齿轮各部分名称和尺寸 渐开线齿轮的正确啮合条件和连续传动条件 轮齿的失效 直齿圆柱齿轮的强度计算 斜齿圆柱齿轮

传动的受力分析 齿轮的结构 蜗杆传动的啮合特点和受力分析

蜗杆和蜗轮的材料

14．8轮系的基本类型和应用 定轴轮系传动比计算 周转轮系及其传动比计算

14．9轴的分类、结构和材料 轴的计算 轴毂联接的类型

14．10滚动轴承的基本类型 滚动轴承的选择计算

十五、职业法规

15．1我国有关基本建设、建筑、房地产、城市规划、环保、安全及节能等方面的法律与法规

1 5.2工程设计人员的职业道德与行为规范

15.3我国有关动力设备及安全方面的标准与规范

全国勘察设计注册暖通空调工程师专业考试大纲

一. 总则

1.1 熟悉暖通空调制冷设计规范、建筑防火设计规范和高层民用建筑设计防火规范中暖通空调制冷有关部分、有关建筑节能的规定，暖通空调设备产品标准中设计选用部分、环境保护及卫生标准中有关本专业的规定。掌握上述标准规范中的强制性条文。

1.2 熟悉暖通空调制冷系统的类型、构成及选用。

1.3 了解暖通空调设备的构造及性能。

1.4 掌握暖通空调制冷系统设计方法、暖通空调设备的选择计算、管网计算。正确用设计计算公式及取值。

l.5 掌握防排烟设计及设备、附件、材料的选择。

1.6 熟悉暖通空调制冷设备及系统的自控要求及—般方法。

1.7 了解暖通空调制冷施工技术和质量验收标准。

1.8 熟悉暖通空调制冷设备及系统的测试方法。

1.9 了解保温材料及其制品的性能，掌握管道和设备的保温绝热计算。

1.10 熟悉暖通空调设计的节能技术。

二. 暖(含小区供热设备和热网)

2.1 熟悉暖建筑物围护结构建筑热工要求，掌握冬季暖通风系统热负荷计算方法。

2.2 熟悉各类散热设备主要性能。熟悉各种暖方式。掌握散热器暖、热风暖和辐射暖的设计计算方法。

2.3 掌握热水、蒸汽暖系统设计计算方法。

2.4 掌握分户热计量热水集中暖设计方法。

2.5 了解热电厂集中供热原理，熟悉小区集中供热区域锅炉房主要组成及其功能。掌握热媒及其参数选择原则和小区集中供热热负荷的概算方法。

2.6 熟悉热水、蒸汽供热系统管网设计原则，掌握管网与热用户连接的设计方法。熟悉汽—水、水—水换热器选择计算方法，掌握热力站设计原则。

2.7 了解供热用燃煤、燃油、燃气锅炉的主要性能。熟悉小区锅炉房主要设备的选择计算方法。掌握小区锅炉房设置及工艺设计原则。

三. 通风

3.1 掌握通风设计原则、通风量计算以及空气平衡和热平衡计算。了解建筑物火灾危险分类和耐火等级、防火分区划分。掌握防烟分区划分原则。

3.2 熟悉自然通风原理及天窗、风帽的选择方法。掌握自然通风设计计算方法。

3.3 熟悉排风罩种类和选择方法，掌握局部排风系统设计计算方法及设备选择。

3.4 熟悉机械全面通风、事故通风的条件，掌握其计算方法。

3.5 熟悉防火和防排烟设备和部件的基本性能及防排烟系统的基本要求。熟悉防火控制程序。掌握防排烟方式的选择及机械防排烟系统的设计原则。掌握防排烟系统的计算方法。掌握通风空调系统防火防爆设计要求。

3.6 了解诱导通风、置换通风的使用条件和原理。

3.7 熟悉除尘和有害气体净化设备的种类和应用，掌握设计选用方法。

3.8 熟悉通风机的类型、性能和特性，掌握通风机的选用、计算方法。

四. 空气调节

4.1 熟悉空调房间围护结构建筑热工要求，掌握舒适性空调和工艺性空调室内空气参数的确定原则。

4.2 了解空调冷(热)、湿负荷形成机理，掌握空调冷(热)、湿负荷以及热湿平衡、空气平衡计算。

4.3 熟悉空气处理过程，掌握湿空气焓湿图的应用。

4.4 熟悉常用空调系统的特点和设计方法。

4.5 掌握常用气流组织型式的选择及其设计计算方法。

4.6 熟悉常用空调设备的主要性能，掌握空调设备的选择计算方法。

4.7 熟悉常用冷热源设备的主要性能，掌握冷热源设备的选择计算方法。

4.8 掌握空调水系统的设计原则及计算方法。

4.9 熟悉空调自动控制方法及运行调节。

4.10 熟悉空调系统的节能技术和消声、隔振措施。

五．制冷技术

5.1 熟悉制冷循环的热力学原理、制冷剂的性能和选择以及CFC、HCFC的限制和替代。

5.2 了解蒸汽压缩式制冷(热泵)的工作原理；熟悉各类蒸汽压缩式制冷(热泵)机组的特点、适用范围和主要技术性能参数；掌握各类冷水机组、热泵机组的选择计算方法和正确取值。

5.3 了解溴化锂吸收式制冷的工作原理；熟悉蒸汽式和直燃式双效溴化锂吸收式制冷装置的组成和性能。 ·

5.4 了解蒸汽压缩式制冷系统的组成、制冷剂管路设计基本原则；熟悉制冷自动控制的技术要求；掌握制冷机房设备布置原则、冷却水系统设汁和冷却塔的选用。

5.5 了解蓄冷的基本原理、类型、系统组成以及设置原则。

5.6 了解冷藏库温、湿度要求和冷藏库库用工艺装备；掌握冷藏库建筑围护结构的隔汽层、防潮层、隔热层的设置以及热工计算。

5.7 掌握冷藏库制冷系统的组成、设备选择与制冷剂管路系统设计；熟悉冷藏库自动控制和安全保护装置。

六．空气洁净技术

6.1 掌握常用洁净室空气洁净度等级标准及选用原则。了解与建筑及其他专业的配合。

6.2 熟悉空气过滤器的分类、性能、组合原则及计算。

6.3 了解室内外尘源，熟悉各种气流流型的适用条件，掌握洁净室送回风量计算。

6.4 掌握洁净室室内外压差风量计算及压差控制方法。

七. 民用建筑房屋卫生设备

7.1 熟悉房屋卫生设备、冷热水供、排水量指标，掌握系统设计计算。

7.2 掌握消防水量计算及系统设计。

7.3 掌握室内燃气供应系统的设计。