2018年海南大学机电工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1． 当交变应力的_____不超过材料的持久极限时，试件可经历无限多次应力循环而不会发生疲劳破坏。
【答案】最大应力
2． 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。
3． 如图所示结构中，斜杆的许用应力为
两根杆的夹角（ ）
可知：①功率一定，转速越小，外力偶矩越大; ②外力，力F 在水平刚性杆上移动。试求斜杆重量最轻时，
【答案】
【解析】提示由静力平衡条件确定斜杆轴力与荷载位置的关系，进一步确定最不利荷载位置及相应的最大轴力; 由强度条件确定斜杆体积与两杆夹角的关系，进一步确定使斜杆体积最小的两杆夹角。
4． 低碳钢在单向拉伸试验过程中，按其伸长量与载荷的关系，其工作状态大致可分为四个阶段即:弹性阶段、_____、_____、_____和_____。其中，“颈缩”现象出现在阶段。
【答案】屈服阶段; 强化阶段; 局部变形阶段; 局部变形。
二、计算题
5． 试求如图所示单元体的形状改变比能u 和单元体第三强度理论的相当应力
量E= 200Gpa，泊松比。
。已知弹性模
图
【答案】在yoz 平面上，由主应力计算公式得
比较各主应力大小可以知道
由形状改变比能公式得
由第三强度理论得
6． 如图所示，受横向弯曲与偏心压缩共同作用下的矩形截面杆，试分别讨论危险截面上、下边缘应 力为零时，l 、h 、d 之间的关系。
图
【答案】对于小变形情况，可将上述工况处理为组合变形，即弯曲与压缩的组合变形。由于均布载荷的弯曲作用，危险截面上、下边缘的应力分别为
由于偏心压缩载荷F 的作用，上、下边缘的应力分别为
若使上边缘应力为零，则，即：
若使下边缘应力为零，则，即:
将式①、式②制成表
表
由表可知，若该杆较细长，如l ≥4h ，则危险面上边缘应力不可能为零，应为压缩应力。此时若要