2018年华北理工大学建筑工程学院819材料力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1. 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】
2. 如图所示单元体的三个主应力为:δ1=_____; δ2=_____; δ3=_____。
图
【答案】10MP ; 5MP ; -10MP 。
【解析】该单元体为三向应力状态,则有:
3. 当交变应力的_____不超过材料的持久极限时,试件可经历无限多次应力循环而不会发生疲劳破坏。
【答案】最大应力
4. 受内压P 作用的封闭薄壁圆柱形筒,平均直径为D ,壁厚为t ,且筒壁材料处于二向应力状态,材料的许用应力为[σ]。若采用第三强度理论建立的强度条件_____。 【答案】
【解析】由薄壁圆筒的应力公式知应力分量为 轴向应力为所以主应力为:
采用第三强度理论建立的强度条件为
周向应力为:
二、计算题
5. 试推导两端固定、弯曲刚度为EI ,长度为1的等截面中心受压直杆的临界力面的弯矩:
则该杆的挠曲线近似微分方程:令
可得:
可确定积分常数:
故方程的通答:又由
得:
取其最小解
,则压杆的临界力
的欧拉公式
。
【答案】取两端固定压杆的一部分进行受力分析,如图所示,并建立坐标系,在距离B 端x 处截
则该微分方程的通答:其一阶导为:由边界条
图
6. T 形等截面悬臂梁受力及尺寸(单位:mm )如图所示。己知Z 为梁截面的中性轴,P=16KN,a=2m, 材料的许用拉应力(l )校核梁的正应力强度; (2)计算梁横截面上的最大切应力
。
,许用压应力
。弹性模量
。试:
图
【答案】(1)
(2)
7. 试确定图所示各截面的截面核心边界。
图1
【答案】(l )根据图中尺寸可得截面的几何性质:
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