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2017年上海理工大学材料科学与工程学院821材料力学考研仿真模拟题

  摘要

一、选择题

1. 工程上通常以伸长率区分材料,对于塑性材料有四种结论,哪一个是正确? ( ) A. δ<5% B. δ>5% C. δ<2% D. δ>2% 【答案】B

【解析】通常把断后伸长率δ>5%的材料称为塑性材料,把δ<2%~5%的材料称为脆性材料。

2. 如图1所示,矩形截面简支梁承受集中力偶M e ,当集中力偶M e 在CB 段任意移动,AC 段各个横截面上的( )。 A. 最大正应力变化,最大切应力不变 B. 最大正应力和最大切应力都变化 C. 最大正应力不变,最大切应力变化 D. 最大正应力和最大切应力都不变

图1 图2

【答案】A

【解析】设AB 梁长为1,Me 距B 支座为x ,作弯矩图如图2(a )所示。 在M e 作用下,弯矩突变值为最大切应力不变

大正应力也将发生变化。

整个梁上剪力大小相同,如图2(b )所示,故

当x 发生变化时,最大弯矩值也发生变化,由

知,最

3. 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

,则构件的持久极限

,若构件的应力集中,表面质量

( )。

【答案】C

4. 空间圆截面折杆受力如图所示,杆AB 的变形为( )。 A. 偏心拉伸 B. 斜弯曲 C. 弯扭纽合 D. 拉弯扭组合

【答案】A

【解析】将作用力F 向B 点简化,作用在杆AB 上的力有:轴向拉力F 、yoz 平面内的弯矩Fl BC 和xoy 平面内的弯矩Fl CD 。因此,AB 杆为拉弯组合变形。

5. 材料的持久极限与试件的( )无关。 A. 材料 B. 变形形式 C. 循环特征 D. 最大应力 【答案】D

二、计算题

6. 含有长度为2a 的I 型贯穿裂纹的无限大平板,材料为30CrMnsiNiA ,在远离裂纹处受均匀拉应力σ作用,如图所示。己知材料的平面应变断裂韧性试求裂纹发生失稳扩展时的拉应力σ值。

,裂纹的临界长度

【答案】当裂纹发生失稳扩展时,裂纹达到临界长度a c ,根据脆断判据有:

故此时拉应力:

7. 己知钢轨与火车车轮接触点处的正应力若钢轨的许用应力

,试按第三强度理论和第四强度理论校核其强度。

,

【答案】按第三强度理论校核:

按第四强度理论校核: