2018年河南工业大学土木建筑学院818材料力学之材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、单选题
1. 图中所示圆轴由钢杆和铝套筒结合为一个整体。当其承受扭转变形时,其横截面上的剪应力分布如图( ) 所示。
图
【答案】B
【解析】两种材料结合为一整体,则平面假设仍然成立,切应变呈线性分布,即在接合面处剪切应变连续。材料不同,则应力在接合面处不连续,根据剪切胡克定律τ=Gγ,且G 钢>G铝,可知在接合面处:τ钢>τ铝。
2. 如图所示阶梯轴厚度为b ,左段高2h/3,右段高h ,载荷沿高度方向三角形分布,沿厚度方向均布,则横截面正应力公式
A. 仅α-α截面
B. 仅β-β截面
C. α-α截面和β-β截面
D. α-α截面和β-β截面都不能用此公式
(F N 、A 分别为轴力和横截面积)适用于( )。
图
【答案】A
【解析】β-β横截面受力,属于偏心拉伸,计算其正应力应使用公式:
3. 图所示各中心受压直杆的材料、长度及弯曲刚度均相同,其中临界力最大的为( ),临界力最小的为( )。
图
【答案】D ,B
【解析】杆能承受的轴向压力 ,由于每根杆的材料和横截面均分别相同,因此各杆
成反比。
能承受的轴向压力决定于长度因数,且与长度因数A 项中,一端固定,一端与弹簧相连接,
B 项中,一端固定,一端自由
C 项中,一端铰支,一端自由
D 项中,一端固定,一端铰支,
由上可知,临界力最大的为D 项,最小的为B 项。
4. 铸铁的连续、均匀和各向同性假设在( )适用。
A. 宏观(远大于晶粒)尺度
B. 细观(晶粒)尺度
C. 微观(原子)尺度
D. 以上三项均不适用
【答案】A
【解析】组成铸铁的各晶粒之间存在着空隙,并不连续; 各晶粒的力学性能是有方向性的。
5. 如图所示简支梁受集中力作用,其最大挠度发生在( )。
A. 集中力作用处
B. 跨中截面
C. 转角为零处
D. 转用最大处
图
【答案】A
【解析】简支梁挠度分布
为,
设,
在
处,
。
二、填空题
6. 在组合变形情况下,,直杆长为l 的横截面上同时存在轴力N (x )、扭矩M n (x )和弯矩M (x )试写出组合 变形时计算整个杆件总变形能的积分表达式U=_____。 【答案】
7. 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ,拉压钢度EA 为常数,则节点C 的水平位移ΔC x =_____,垂直位移ΔC y =_____。 【答案】
图
【解析】对AC 杆受拉,BC 杆进受压,受力分别为:
AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:
。 由于F 的方向竖直向下,因此C 点只有竖直方向的位移,没有水平方向的位移,即