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2018年中国农业大学理学院832工程力学(理力、材力)之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、填空题

1. 脆性材料的破坏一般以_____为标志,所以取_____作为极限应力,且由于脆性材料的强度指标的分散 度较大,故选取安全系数时应多给一些_____。

【答案】断裂; 强度极限:强度储备。

2. 低碳钢在单向拉伸试验过程中,按其伸长量与载荷的关系,其工作状态大致可分为四个阶段即:弹性阶段、_____、_____、_____和_____。其中,“颈缩”现象出现在阶段。 【答案】屈服阶段; 强化阶段; 局部变形阶段; 局部变形。

3.

己知构件危险点的最大工作应力为件的工作安全因数为【答案】

_____。

,材料和构件的持久极限分别为

,则构

4. 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】

5. 脉动循环交变应力的循环特征r=_____,静应力的循环特征r=_____。 【答案】r=0;r=l

二、计算题

6.

一弓形夹紧器如图所示。弓形架的长度

,弹性模量

弹性模量

, 工件的长度

杆与工件接触后,再将螺杆旋进两端A 、B 间的相对位移

,直径

偏心距

。螺杆的工作长度

,弹性模量

截面为矩形,根径

。当螺

,以压紧工件,试求弓形架内的最大正应力,以及弓形架

图1

【答案】设螺杆内力为F

在F 作用下,螺杆和工件的变形量分别为:

则变形协调关系为其中,

为螺杆旋进量,

其中

由于该结构的对称性,取其一半进行分析,如图2所示。则A 、B 间相对位移

为A 点位移。

图2

由叠加法可知在F 作用下,A 点的位移由三部分组成:

代入式①得:

其中,各截面参数解得

故最大正应力:

A 、B 间相对位移:

7. 一空心圆管A 套在实心圆杆B 的一端,如图所示。两杆在同一横截面处各有一直径相同的贯穿孔,但两孔的中心线构成一个

角。现在杆B 上施加外力偶使杆B 扭转,以使两孔对准,并

穿过孔装上销钉。在装上销钉后卸除施加在杆B 上的外力偶。已知杆A 和杆B

的极惯性矩分别为

; 两杆的材料相同,其切变模量为G 。试求管A 和杆B 横截面上的扭矩。

【答案】设两杆组成杆系的两端分别作用力矩为(l )根据静力平衡条件得(2)补充方程

由于钢圆轴两端固定,可得变形协调方程:根据胡克定律可得:代入上式得补充方程得:(3)求解 联立式①②可得:

因此,管A 、杆B 横截面上的扭矩为

8. 如图所示两端开口的薄壁圆筒,已知内压p ,扭力偶矩T ,圆筒内径d ,壁厚t ,材料的弹性模量E 和泊松比。由电测法测量p 和T ,下列哪种布片方案合理? 采用所选取的合理方案建立内压p 和扭力偶矩T 与所测应变之间的关系 (l )沿轴向和环向布片,测出

。 和

(2)沿与轴线成45°方向布片,测出