2018年昆明理工大学土木工程学院841材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、选择题
1. 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:
2. 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
【答案】C
,则构件的持久极限
,若构件的应力集中,表面质量
( )。
3. 如图所示四种结构中,各杆的横截面面积、水平杆的长度、杆轴线的夹角及受力分别相同。合理形式为( )。 【答案】D
【解析】应使铸铁杆受压,钢杆受拉,且应使受压杆的轴力尽可能小、长度尽可能短,以保证压杆的稳定性。
4. 根据小变形假设,可以认为( )。 A. 构件不变形 B. 构件不破坏 C. 构件仅发生弹性变形
D. 构件的变形远小于构件的原始尺寸 【答案】D
【解析】小变形假设即原始尺寸原理认为无论是变形或因变形引起的位移,都甚小于构件的原始尺寸。
5. 一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为铝,另一半为钢,则两段的( )。 A. 应力相同,变形相同 B. 应力相同,变形不同 C. 应力不同,变形相同 D. 应力不同,变形相同 【答案】B
【解析】等直杆横截面积为A ,铝材弹性模量为E 1,钢材弹性模量为E 2,应力性质无关,故两段应力相同。
与材料力学
二、计算题
6. 一结构受力如图1所示,杆件AB 、CD 、EF 、GH 都是由两根不等边角钢组成。已知材料的许用应 力[σ]=170MPa,材料的弹性模量E=210GPa,杆AC 及EG 可视为刚性的。试选择各杆的角钢型号,并分别求 点D 、C 、A 处的铅垂位移△D ,△C ,△A 。
图1
【答案】(l )求各杆轴力对AC 杆进行受力分析,如图2(a )所示,得:
对EG 杆进行受力分析,如图2(b )所示,由平衡方程:
得:
图2
(2)由强度条件确定各杆所用角钢型号 AB 杆:CD 杆:EF 杆:GH 杆:查型钢表可得:
AB 杆选用两根型号为90mm ×56mm ×5mm 的不等边角钢,其横截面积为7.212cm 2;
2
CD 杆选用两根型号为40mm ×25mm ×3mm 的不等边角钢,其横截面积为1.89cm ; EF杆和GH 杆
均可选用两根型号为70mm ×45mm ×5mm 的不等边角钢,其横截面积为5.609cm 。
2
(3)求D 、C 、A 各点铅垂位移 各杆的变形量:
故
如图2(c )所示根据EG 杆的变形协调关系可得: