2018年河南理工大学土木工程学院801材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1. 弹性模量E=200 GPa 的试件,其应力-应变曲线如图所示,A 点为屈服点,
屈服极限
。当拉伸到B 点时,在试件的标距中测得纵向线应变为
载到应力为140 MPa时,标距内的纵向线应变
。
。试求从B 点卸
图
【答案】如图所示,试件加载超过屈服极限后,试件的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。卸载时,应力应变将沿着平行于弹性直线(图中的式中,
当从B 点卸载到C 点,应力为140 MPa 时,试件失去了一部分弹性应变,
剩余弹性应变为
C 点所相应的应变(图中
)即标距内的纵向线应变为
)和塑性应变
的直线
B 点所相应的应变包括弹性应变变化。
(图中的
),即
2. 如图所示外伸木梁,截面为矩形,高宽比作用,己知材料的许用正应力
梁为危险工况? 并确定截面尺寸b 和h 。
,受行走于AC 之间的活载F=40 kN的
。试问F 在什么位置时
,许用切应力
图
【答案】(l )内力分析,确定最大剪力和最大弯矩。不难看出,当活载F 行走到梁的支座A 与B 或者外伸端C 处时,梁内的剪力有最大值,其大小为
当活载F 行走到梁AB 段的中点时,梁内的弯矩有最大值,其大小为
(2)根据正应力强度条件确定截面尺寸。根据弯曲正应力强度条件,有
解之得
故初步选取截面尺寸为
(3)弯曲切应力强度校核。根据弯曲切应力强度条件,有
符合切应力强度要求。
故当活载F 位于梁AB 段的中点时为危险工况; 可取梁的截面尺寸
3. 在图(a )结构中,所有各杆都是钢制的,横截面面积均等于求各杆的应力。
。
图
【答案】(l )对节点B 进行受力分析[图(b )],由节点B 的平衡方程
得BC 杆,AB 杆的轴力分别为:
(2)对节点C 进行受力分析[图(c )],由节点C 的平衡方程
得AC 杆,CD 杆的轴力分别为
(3)各杆的应力