2017年同济大学机械与能源工程学院831理论与材料力学之材料力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、选择题
1. 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。
2. 图所示外伸梁横截面为矩形,且宽为高的三倍(b=3h),此时许用荷载[q]=q0。若将该梁截面,则许用荷载变为( )立放 (使高为宽的三倍)。 A. B. C. D.
图
【答案】A
【解析】假设在x 截面处的弯矩最大,根据正应力计算公式可得: 平放时的最大正应力:立放时的最大正应力:
又
可知
许可弯矩:
许可弯矩:
3. 如图所示结构中,杆1、杆2的拉(压)刚度均为EA 。若节点只有水平方向的位移,则节点外力A. B. C. D.
和
应满足的条件是( )。
图
【答案】C
【解析】变形协调方程:
,可知:
得:
4. 在以下措施中,( )将会降低构件的持久极限。 A. 增加构件表面光洁度 B. 增加构件表面硬度 C. 加大构件的几何尺寸 D. 减缓构件的应力集中
【答案】C
5. 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。
二、计算题
6. 如图所示外伸梁, 问当截面1处作用力偶M l =600 N·m 时,测得截面2的挠度为f 2=0.45 mm,若截面2处作用一集中力P 2=20kN(↓)时,截面1处的转角
是多少?
图
【答案】由功的互等定理可得
则
7. 试从图1所示各构件中A 点和B 点处取出单元体,并标明单元体各面上的应力。
图1
【答案】(l )A 点处于单向压应力状态:
A 点单元体如图2(a )所示。 (2)A 点处于纯剪切应力状态:
A 点单元体如图2(b )所示。 (3)根据平衡条件:
, 可得