2018年重庆交通大学土木工程学院807材料力学考研核心题库
● 摘要
一、选择题
1. 低碳钢试件拉伸时,其横截面上的应力公式:为比例极限,A. 只适用于B. 只适用于C. 只适用于【答案】D
【解析】应力为构件横截面上内力的分布,在试件断裂前,轴力一直存在。
2. 关于理论应力集中因数和有效应力集中因数有下面四个结论,其中( )是正确的。 A. B. C. D.
与材料性质无关系,与材料性质有关系,和和
与材料性质有关系 与材料性质无关系
其中F N 为轴力,A 为横截面积,
设
为屈服极限,则此应力公式适用于下列哪种情况?( )
D. 在试件断裂前都适用
均与材料性质有关系 均与材料性质无关系
【答案】A
3. 图中所示圆轴由钢杆和铝套筒结合为一个整体。当其承受扭转变形时,其横截面上的剪应力分布如图( ) 所示。
图
【答案】B
【解析】两种材料结合为一整体,则平面假设仍然成立,切应变呈线性分布,即在接合面处剪切应变连续。材料不同,则应力在接合面处不连续,根据剪切胡克定律τ=Gγ,且G 钢>G铝,可知在接合面处:τ钢>τ铝。
4. 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( )。
【答案】B
F 1、F 2共同作用时,【解析】除了有F l 在F l 作用点引起的位移,还有F 2在F 1作用点引起的位移此时 总的外力功为:
5. 如图所示杆件,轴的BC 段( )。 A. 有变形,无位移 B. 有位移,无变形 C. 气老煮舅藩二叉疗应移 D. 既无变形,也无位移
。
图
【答案】B
【解析】BC 段会随着AB 段转过一定角度(扭转角),因而该段有角位移,但不发生变形。
二、填空题
6. 材料的静强度极限
、持久极限
,,与构件的持久极限
,三者的大小次序为_____。
【答案】
7. 构件正常工作应满足_____、刚度和_____的要求,设计构件时,还必须尽可能地合理选用材料和_____,以节约资金或减轻构件自重。
【答案】强度; 稳定性; 降低材料的消耗量。 8. 在组合变形情况下,,直杆长为l 的横截面上同时存在轴力N (x )、扭矩M n (x )和弯矩M (x )试写出组合 变形时计算整个杆件总变形能的积分表达式U=_____。 【答案】
9. 同一材料,在相同的变形形式中,当循环特征r=_____时,其持久极限最低。 【答案】r=﹣1
三、计算题
10.一截面为矩形b ×δ、平均半径为R 的圆环,绕铅垂轴O-O 以等角速度旋转,如图1所示。圆环材料的密度为ρ,弹性模量为E ,不计轴力和剪力的影响,试求: (l )圆环的最大弯矩及其作用面; (2)圆环A 、C 两点的相对位移。
(提示:封闭圆环为三次超静定结构。由于圆环的结构和惯性力均对称于AC 、DB 轴,故可取四分之一圆环AB 为基本静定系,且将截面A 视为固定,而截面B 仅有弯矩为多余未知力,则可将多余未知力减少为一个。)
图1
【答案】(l )根据圆环结构和载荷的对称性,取圆环的分析即可。 如图2(a )所示,取AB 段进行分析,其惯性力分布为:
,可得协调方程:
。
图2(a )