2017年浙江理工大学机械与自动控制学院993工程力学[专业学位]之材料力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、计算题
1. 受力物体内一点处的应力状态如图所示。试求单元体的体积改变能密度和形状改变能密度。
设
。
图
【答案】计算单元体的主应力
体积应变
体积改变能密度
形状改变能密度
2. 我国宋朝李诫所著《营造法式》中,规定木梁截面的高宽比h/b=3/2(如图所示),试从弯曲强度的观点,证明该规定近似于由直径为d 的圆木中锯出矩形截面梁的合理比值。
图
【答案】根据图示几何关系有
,将其代入矩形截面梁的抗弯截面系数
3. 试求图中所示各梁中指定截面上的剪力和弯矩。
,可得:
图
【答案】(l )①求支反力 根据该梁结构和荷载的对称性可知:
②1-1截面
取1-1截面左段分析,根据平衡条件可得该截面内力:
③2-2截面
取2-2截面左段分析,根据平衡条件可得该截面内力:
(2)①求支反力 根据平衡方程
解得:②1-l 截面
取该截面右段分析,根据平衡条件可得该截面内力:
③2-2截面
取2-2截面左段分析,根据平衡条件可得该截面内力:
4. 图1所示为一直径为D 的圆周,受扭矩M n 及轴向拉力P 的作用,欲用电测法确定M n 及P 之值,试 问最少要贴几片电阻片且如何布置贴片位置? 请写出扭矩M n 及轴向拉力P 与测得应变值的关系式。材料的机械性能E 、G 、μ及圆轴几何尺寸均为已知。
图1 图2
【答案】如图2所示,分别测得α=0°时的应变εx 和α=45°时的应变ε45°即可。 (l )轴向拉力P :
(2)由任意角的应变公式:
可知:
可得:又泊松比则有:由剪切胡克定律
,可得:
可得扭转M n :
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