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2018年南京工业大学能源科学与工程学院806材料力学（机）考研基础五套测试题（一） ... 2 2018年南京工业大学能源科学与工程学院806材料力学（机）考研基础五套测试题（二） . 12 2018年南京工业大学能源科学与工程学院806材料力学（机）考研基础五套测试题（三） . 26 2018年南京工业大学能源科学与工程学院806材料力学（机）考研基础五套测试题（四） . 39 2018年南京工业大学能源科学与工程学院806材料力学（机）考研基础五套测试题（五） . 51

一、填空题

1． 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

可知：①功率一定，转速越小，外力偶矩越大; ②外力

偶矩一定，功率越大，转速也越大。

2． 脆性材料的破坏一般以_____为标志，所以取_____作为极限应力，且由于脆性材料的强度指标的分散 度较大，故选取安全系数时应多给一些_____。

【答案】断裂; 强度极限:强度储备。

3． 如图所示为一重量为Q 的物体从距圆柱形螺旋弹簧顶端为h 处下落，在开始下落时该物体具有初速度v 0，若弹簧的弹簧常数为k ，则冲击的动荷系数为_____。

图

【答案】

【解析】物体自由下落时的动载荷因数:其中在初速度v 0条件下，相当于物体从高

处自由落体; Δst 为静位移，

代入整理

得

。

4．

己知构件危险点的最大工作应力为件的工作安全因数为【答案】

_____。

，材料和构件的持久极限分别为和，则构

5． 脉动循环交变应力的循环特征r=_____，静应力的循环特征r=_____。 【答案】r=0；r=l

二、计算题

6． 受内压力作用的容器，其圆筒部分任意一点A （图a ）处的应力状态如图（b ）所示。当容器承受最大的内压力时，

用应变计测得

，泊松比v=0.3，许用应力

。已知钢材的弹性模量

。试按第三强度理论校核A 点的强度。

【答案】根据广义胡克定律得:

因此A 点的应力为:

故A 点的主应力根据第三强度理论校核:

且

因此，该容器不能满足强度要求，容器不安全。

7． 一直径为25 mm 的实心钢球承受静水压力，压强为14MPa 。设钢球的E=210GPa，v=0.3。试问其体积减小多少?

【答案】在静水压力下，实心钢球任意一点的主应力:

故钢球体应变:

钢球体积减小量:

8． 图（a ）所示简支梁，由100mmxl00mmx10 mm等边角钢制成，受均布载荷q=2kN/m作用，梁的跨度应力。

。试求:（l ）危险截面上A ，B ，C 三点的正应力; （2）梁的最大拉应力和最大压

图

【答案】载荷q 铅垂向下，过截面的弯曲中心，载荷作用平面和梁的形心主惯性平面不平行，梁发生斜弯曲。以截面形心主惯性轴为坐标轴y 和z ，载荷q 和y 轴的夹角（l ）危险截面上A ，B ，C 三点的正应力 将载荷q 沿坐标轴y ，z 分解

，如图（b ）所示。

梁的最大弯矩发生在中央截面，即危险截面，梁在两个主惯性平面内弯曲的最大弯矩分别为 xz 平面内弯曲:查型钢表:角钢的A 点的坐标:

形心c 到两边距离为28.4mm 。