2017年石家庄铁道大学土木工程学院801材料力学考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 脉动循环交变应力的循环特征r=_____，静应力的循环特征r=_____。
【答案】r=0；r=l
2． 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。
3． 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】
4． 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_____。
图
【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
5． 直径为D=40mm的实心钢轴，分别受轴向拉力场F N 及扭矩T 的联合作用，如图（a ）所示，将电阻 为=0.3。
的4枚电阻应变片分别贴于钢轴及补偿块上，由方案Ⅰ测得的应变值为
，
由方案Ⅱ测得的应变 为
。试由这些实验数据确定F N 及T 的大小，已知E=200 GPa
，
图
【答案】该圆轴为拉扭组合的变形。
圆轴受扭矩T 作用时，其表面单元体受力如图（b ）所示。当轴仅受轴力F N 作用时，其单元体受力如 图（e ）所示。 在扭矩作用下，应变片R 1受变
。
，其中
。
。所以，
及
作用，产生拉应变
; 应变片R 2受
及
作用，产生压应
在轴力作用下，应变片R 1，R 2均受拉，产生拉应变应变片R l 的总应变为按方案Ⅰ:
按方案Ⅱ:
，R 2的总应变为
由已知条件：
由二向应力状态的胡克定律有
所以 扭矩：轴力：
6． 图所示的外伸梁由25a 号工字钢制成，其跨长l=6m，且在全梁上受集度为q 的均布荷载作用。当支座处截面A 、B 上及跨中截面C 上的最大正应力均为σ=140 MPa时，试问外伸部分的长度a 及荷载集度q 各等于多少?
【答案】根据梁的平衡条件及梁结构和荷载的对称性可得支反力:梁截面A 、B 处的弯矩值:梁中点C 处的弯矩值:
由题意可知，以上三个截面的最大弯曲正应力均为140MPa ，即
查表得25a 工字钢的弯曲截面系数:
解得：
7． 如图所示一螺栓接头。已知F= 40kN ，
螺栓的许用切应力
MPa 。试计算螺栓所需的直径。
，
许用挤压应力
【答案】（l ）根据剪切强度设计