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2018年浙江大学能源工程学院834材料力学(甲)考研核心题库

  摘要

一、填空题

1. 如图所示结构中,斜杆的许用应力为两根杆的夹角

( )

,力F 在水平刚性杆上移动。试求斜杆重量最轻时,

【答案】

【解析】提示由静力平衡条件确定斜杆轴力与荷载位置的关系,进一步确定最不利荷载位置及相应的最大轴力; 由强度条件确定斜杆体积与两杆夹角的关系,进一步确定使斜杆体积最小的两杆夹角。

2. 当交变应力的_____不超过材料的持久极限时,试件可经历无限多次应力循环而不会发生疲劳破坏。

【答案】最大应力

3. 轴传递的功率一定时,轴的转速越小,则轴受到的外力偶矩越_____; 当外力偶矩一定时,传递的功率越大,则轴的转速越_____。 【答案】大;大

【解析】由外力偶矩计算公式偶矩一定,功率越大,转速也越大。

4.

己知构件危险点的最大工作应力为件的工作安全因数为【答案】

_____。

,材料和构件的持久极限分别为

,则构

可知:①功率一定,转速越小,外力偶矩越大; ②外力

5. 图所示压杆的下端固定,上端为弹簧支承,其长度系数的范围为_____。

【答案】

【解析】杆的上端与弹簧相连接,由于弹簧也发生变形,因此压杆的端截面是介于固定支座和铰支座之间的 弹性支座。

二、计算题

6. 简支梁AB 承受如图1所示的均布荷载,其集度q=407kN/m(图a )。梁横截面的形状及尺寸如图 b 所示。梁的材料的许用弯曲正应力[σ]=210 MPa ,许用切应力[τ]=130 MPa 。试校核梁的正应力和切应力强度。

图1

【答案】(l )确定截面形心

(2)截面对其形心的惯性矩:

中性轴以上部分截面对中性轴的静矩:

(3)对梁进行受力分析,作出剪力图和弯矩图,如图2所示。

图2

则最大剪力④校核正应力校核切应力

综上所述,该梁的正应力和切应力均满足强度要求,是安全的。

7. 结构如图(a )所示,El 已知,试求中间铰左、右处的转角

,最大弯矩

【答案】中间铰处不传递弯矩,只传递力。求解有中间铰的问题,都应从中间铰处将结构分解,分别研究各部分 的平衡,以便研究各部分的受力情况并求出中间铰传递的力。 (l )如图(b )所示,由CBD 部分的平衡,得

(2)如图(c )所示,在中间铰右边加一个单位力偶,得

弯矩方程和单位力弯矩方程: