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2017年同济大学航空航天与力学学院831理论与材料力学之材料力学考研冲刺密押题

  摘要

一、选择题

1. 在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,如图所示,可以提高( )强度。

A. 螺栓的拉伸 B. 螺栓的剪切 C. 螺栓的挤压 D. 平板的挤压 【答案】D

【解析】垫圈增加了螺栓受挤压部分的接触面积。

2. 空间圆截面折杆受力如图所示,杆AB 的变形为( )。 A. 偏心拉伸 B. 斜弯曲 C. 弯扭纽合 D. 拉弯扭组合

【答案】A

【解析】将作用力F 向B 点简化,作用在杆AB 上的力有:轴向拉力F 、yoz 平面内的弯矩Fl BC 和xoy 平面内的弯矩Fl CD 。因此,AB 杆为拉弯组合变形。 3. 如图所示, 轴AB 作匀速转动,等截面斜杆固定于轴AB 上,沿斜杆轴线弯矩图可能为( )。A. 一次直线 B. 二次曲线 C. 三次曲线 D. 四次曲线 【答案】C

【解析】设斜杆以角速度

匀速转动,斜杆的长度为l ,横截面面积为A ,容重为γ,于是可得距

离固定端x 的截面处离心力的集度为:根据弯矩、剪力与荷载集度之间的微分关系:

可知弯矩图应该为关于x 的三次曲线。

4. 如图1所示,矩形截面简支梁承受集中力偶M e ,当集中力偶M e 在CB 段任意移动,AC 段各个横截面上的( )。 A. 最大正应力变化,最大切应力不变 B. 最大正应力和最大切应力都变化 C. 最大正应力不变,最大切应力变化 D. 最大正应力和最大切应力都不变

图1 图2

【答案】A

【解析】设AB 梁长为1,Me 距B 支座为x ,作弯矩图如图2(a )所示。 在M e 作用下,弯矩突变值为最大切应力不变

整个梁上剪力大小相同,如图2(b )所示,故

当x 发生变化时,最大弯矩值也发生变化,由

知,最

大正应力也将发生变化。

5. 图所示各中心受压直杆的材料、长度及弯曲刚度均相同,其中临界力最大的为( ),临界力最小的为( )。

【答案】D ,B

【解析】杆能承受的轴向压力

,由于每根杆的材料和横截面均分别相同,因此各杆

成反比。

能承受的轴向压力决定于长度因数,且与长度因数A 项中,一端固定,一端与弹簧相连接,B 项中,一端固定,一端自由C 项中,一端铰支,一端自由D 项中,一端固定,一端铰支,

由上可知,临界力最大的为D 项,最小的为B 项。

二、计算题

6. 圆环状曲杆在其平面内受集中力作用,如图1所示. 图中的F 、R 和EI 均为己知试用莫尔积分求B 点水平方向的位移

图1 图2

【答案】在滑动铰支座B 处只可能有水平位移,故在B 处加水平的单位力,如图2所示。 由对称性可求得支反力

建立极坐标如图示,由静力平衡条件可得弯矩方程

,即为