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2017年江西农业大学农学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. 如图所示单元体的三个主应力为:δ1=_____; δ2=_____; δ3=_____。

【答案】10MP ; 5MP ; -10MP 。

【解析】该单元体为三向应力状态,则有:

2. 如图所示,在体积较大的钢块上开一个贯穿的槽,其宽度和深度都是1 cm,在槽内紧密无隙地嵌入一铝质立方块,尺寸是lcm ×lcm ×1cm 。当铝块受到压力P=6kN的作用时,钢块不变形,铝的弹性模量E =70 GPa,v=0.33。则铝块按第三强度理论的相当应力σr3=_____,按第四强度理论的相当应力σr4= _____。

【答案】60 MPa; 52.9 MPa。

【解析】该单元体是如下二向应力状态:

在铝块横截面上的压应力为:一个。

钢块不变形,铝块收受到P 作用时产生横向均压力, 有广义胡克定律由此求得:

因此,两个主应力为:第三强度理论:第四强度理论:

,这是两个个主应力中绝对值最大的

3. 悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受如图所示的垂直于梁轴线的集中力F (图中A 为弯曲中心,C 为截面形心)。它们的变形形式分别为_____。

【答案】(A )平面弯曲; (B )斜弯曲; (C )平面弯扭组合; (D )斜弯曲和扭转; (E )平面弯曲。【解析】

(A )、(E )两结构外力(作用线)过弯心,且与形心主惯性轴平行,故为平面弯曲。

(B )结构外力过弯心,但不与形心主惯轴平行,可分解为F y 、F x 两个分量,形成两个平面弯曲,为斜弯曲。

,T=Fa(作用于弯心的扭矩),故为平面弯(C )结构当F 从形心向弯心简化后,得F (过形心)曲和扭转组合。

(D )结构F 作用在形心,但不与形心主惯轴垂直,分解为F y 、F x ,F x 分量同E 为平面弯矩,F y 同C 为平 面弯曲与扭转组合,故为斜弯曲与扭转组合。

4. 材料的静强度极限【答案】

、持久极限

,,与构件的持久极限, 三者的大小次序为_____。

二、计算题

5. 悬臂梁受集中力F 作用如图所示。己知横截面的直径D=120mm,小孔直径d=30mm,材料的许用应力

。试求中性轴的位置,并按照强度条件求梁的许可荷载[F]。

图1

【答案】(l )确定中性轴位置 设中性轴与y 轴的夹角为其中,截面的几何性质:

故解得

,则

(2)确定许可载荷

如图2所示,在中性轴两侧做截面周边的切线,则固定端危险截面的最大拉应力和最大压应力分别发生在切点

处,二者大小相等。

,则由正应力强度条件:

根据图2中几何关系可知

代入数据解得: