2016年杭州电子科技大学理学院工程力学之材料力学(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 某快锻水压机工作台油缸柱塞如图所示。已知油压强p=33 MPa,柱塞直径d=120mm,伸入油缸的最大行程t=1600mm,材料为45钢,E=210 GPa。试求柱塞的工作安全因数。
图
【答案】柱塞受到的压力
由材料的力学性质决定的
柱塞可以简化为一端固定,另一端自由的压杆,所以取长度系数柱塞的柔度
。
因,故可用欧拉公式计算临界载荷,即
柱塞的工作安全因数
2. 如图所示,矩形截面钢杆承受一对外力偶矩求:
(l )杆内最大切应力的大小、位置和方向; (2)横截面短边中点处的切应力; (3)杆的单位长度扭转角。
。己知材料的切变模量G=80GPa,试
图
【答案】(1)根据比值则该杆的抗扭截面系数:
杆内最大切应力发生在横截面长边中点处:
(2)横截面短边中点处的切应力:
(3)该杆的截面极惯性矩
则杆单位长度扭转角:
3. 在直径d=100mm的轴上,装有转动惯量内的最大切应力。
的飞轮,轴以300r/min的匀角速度
,查表可得矩形截面杆扭转时的系数:
旋转, 如图所示。现用制动器使飞轮在4秒内停止转动,不计轴的质量和轴承内的摩擦,试求轴
图
【答案】制动后,轴做匀加速转动,其角加速度此时作用在轴上的扭矩:
故可知轴内最大切应力为:
4. 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
5. 如图1所示的圆杆直
径
,
(1)求圆杆表面C 点沿A 方向的应变; (2)按第二强度理论校核杆的强度。
图
【答案】(1)求AB 方向的应变
取C 点的一单元体进行研究,如图解2所示
图解2
该单元体的应力分量;
杆材料为铸铁
,