2018年南京林业大学机械电子工程学院832材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 直径为d 的圆截面钢杆受轴向拉力作用发生弹性变形,己知其纵向线应变为c ,弹性模量为E ,泊松比为μ,则杆的轴力F=_____,直径减小Δd=_____。 【答案】
【解析】由胡克定律
可知,轴力
②在弹性变形阶段,横向应变可得
2. 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
3. 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线,则交变应力的循环特性r=_____,
应力幅值_____ ,平均应力
______。
图
【答案】
【解析】由题图可知,循环特性:应力幅值:平均应力:
,则有
4. 如图所示单元体的三个主应力为:δ1=_____; δ2=_____; δ3=_____。
图
【答案】10MP ; 5MP ; -10MP 。
【解析】该单元体为三向应力状态,则有:
5. 轴传递的功率一定时,轴的转速越小,则轴受到的外力偶矩越_____; 当外力偶矩一定时,传递的功率越大,则轴的转速越_____。 【答案】大;大
【解析】由外力偶矩计算公式偶矩一定,功率越大,转速也越大。
可知:①功率一定,转速越小,外力偶矩越大; ②外力
二、计算题
6. 下端固定、上端铰支、长l=4m的压杆,由两根10号槽钢焊接而成,如图所示,并符合钢结构设计规范中的b 类截面中心受压杆的要求。己知杆的材料为Q235钢,
强度许用应力
,试求压杆的许可荷载。
图
【答案】查型钢表得10号槽钢截面的几何性质,则图示组合截面的惯性矩:
可见
,说明压杆易在xoz 平面内失稳。
压杆横截面对中性轴y 轴的惯性半径:
压杆一端固定,一端铰支,
,其柔度
查教材表9-3并插值得稳定系数故压杆的许可载荷:
7. 试利用荷载集度、剪力和弯矩间的微分关系作图1所示各梁的剪力图和弯矩图。
图1
【答案】(l )首先由平衡条件求得固定端支反力:
剪力图:在端点A 处有向上的集中荷载,故在此处剪力图有突变,值为5kN ; AC 段无荷载,故其剪力图上为一水平直线; CB 段作用有方向竖直向下的均布荷载,故其剪力图为一斜率为负的直线。 弯矩图:在端点A 处有逆时针的集中力偶,故在此处弯矩图有突变,值为10kN ·m ; AC 段剪力图为 一水平直线,由微分关系可知弯矩图为一斜率为正的直线; 同理CB 段弯矩图为一向下凸的抛物线。剪力图和弯矩图如图2(a )所示。