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2017年华南理工大学机械与汽车工程学院801材料力学考研题库

  摘要

一、填空题

1. 如图所示简支梁,己知:P 作用在C 点时,在C ,D 点产生的挠度分别是δ1,δ2。则当C 点和D 点 同时作用P ,在D 点引起的挠度δD =_____。

【答案】δ1+δ2

【解析】C 点作用P 时,D 点挠度为δ2; D 点作用P 时,D 点的挠度为δ1,进行叠加有D 点的挠度为δ1+δ2。

2. 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。

3. 悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受如图所示的垂直于梁轴线的集中力F (图中A 为弯曲中心,C 为截面形心)。它们的变形形式分别为_____。

【答案】(A )平面弯曲; (B )斜弯曲; (C )平面弯扭组合; (D )斜弯曲和扭转; (E )平面弯曲。【解析】

(A )、(E )两结构外力(作用线)过弯心,且与形心主惯性轴平行,故为平面弯曲。

(B )结构外力过弯心,但不与形心主惯轴平行,可分解为F y 、F x 两个分量,形成两个平面弯曲,为斜弯曲。

,T=Fa(作用于弯心的扭矩),故为平面弯(C )结构当F 从形心向弯心简化后,得F (过形心)曲和扭转组合。

(D )结构F 作用在形心,但不与形心主惯轴垂直,分解为F y 、F x ,F x 分量同E 为平面弯矩,F y 同C 为平 面弯曲与扭转组合,故为斜弯曲与扭转组合。

4. 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ,拉压钢度EA 为常数,则节点C 的水平位移ΔC x =_____,垂直位移ΔC y =_____。 【答案】

【解析】对AC 杆受拉,BC 杆进受压,受力分别为:AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:

由于F 的方向竖直向下,因此C 点只有竖直方向的位移,没有水平方向的位移,即又竖直方向的位移△C y 满足:可得:

二、选择题

5. 如图所示阶梯轴厚度为b ,左段高2h/3,右段高h ,载荷沿高度方向三角形分布,沿厚度方向均布,则横截面正应力公式A. 仅α-α截面 B. 仅β-β截面 C. α-α截面和β-β截面

D. α-α截面和β-β截面都不能用此公式

(F N 、A 分别为轴力和横截面积)适用于( )。

【答案】A

【解析】β-β横截面受力,属于偏心拉伸,计算其正应力应使用公式:

6. 根据小变形假设,可以认为( )。 A. 构件不变形 B. 构件不破坏 C. 构件仅发生弹性变形

D. 构件的变形远小于构件的原始尺寸 【答案】D

【解析】小变形假设即原始尺寸原理认为无论是变形或因变形引起的位移,都甚小于构件的原始尺寸。

7. 铸铁的连续、均匀和各向同性假设在( )适用。 A. 宏观(远大于晶粒)尺度 B. 细观(晶粒)尺度 C. 微观(原子)尺度 D. 以上三项均不适用 【答案】A

【解析】组成铸铁的各晶粒之间存在着空隙,并不连续; 各晶粒的力学性能是有方向性的。

8. 某线弹性结构在F l 单独作用下的外力功

,在F 2单独作用下的外力功

其中△1和△2为沿相应载荷方向的位移,设在F 1和F 2共同作用下的外力功为w 总,则( )。