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成为一名机械工程师需要具备哪些知识
成为一名机械工程师需要掌握的知识
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事件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假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
7.2Windows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,暂采用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
8.4RC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
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