2018年太原理工大学采煤工艺研究所811材料力学B考研核心题库
● 摘要
一、选择题
1. 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( )。
图
【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:
2. 如图所示四种结构中,各杆的横截面面积、水平杆的长度、杆轴线的夹角及受力分别相同。合理形式为( )。
【答案】D
【解析】应使铸铁杆受压,钢杆受拉,且应使受压杆的轴力尽可能小、长度尽可能短,以保证压杆的稳定性。
3. 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。
4. 对同一个单元体的应力状态,用第三强度理论和第四度理论计算的相当力σr3与σr4,比较二者( )。
A. σr3=σr4
B. σr3>σr4
C. σr3<σr4
D. 无法确定固定关系
【答案】B
【解析】第三强度理论:σr3=σ1-σ3
第四强度理论:
因为
,所以
,若构件的应力集中,表面质量( )。
5. 在非对称循环应力下,材料的持久极限为和尺寸的综合影响因数为
【答案】C
,则构件的持久极限
二、填空题
6. 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】
图
【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:
7. 脆性材料的破坏一般以_____为标志,所以取_____作为极限应力,且由于脆性材料的强度指标的分散 度较大,故选取安全系数时应多给一些_____。
【答案】断裂; 强度极限:强度储备。
8. 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。
9. 如图(a )和(b )所示梁的静不定度分别为_____度和_____度。
【答案】2; l
【解析】图(a )中整体分析的未知量有:固定端竖直方向上的力和弯矩,两个支反力; 分别解除两个支反力,相当于解除了两个内约束,可求得剩下未知量; 图(b )中局部分析的未知量:铰接点上的竖直方向上的力, 两个支反力。解除两个支反力中的任何一个,相当于解除一个内约束后,即可求得剩下未知量。
三、计算题
10.图所示矩形截面的细长压杆,其约束情况为下端在xy 和xz 平面内均为固定,上端在xy 平面内视为固定端,在xz 平面内可视为自由端。试求b 和h 的合理比值。
图