2017年上海应用技术学院机械制造及其自动化812材料力学考研题库
● 摘要
一、选择题
1. 某线弹性结构在F l 单独作用下的外力功
,在F 2单独作用下的外力功
【答案】B
F 1、F 2共同作用时,【解析】除了有F l 在F l 作用点引起的位移,还有F 2在F 1作用点引起的位移此时 总的外力功为:
2. 在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,如图所示,可以提高( )强度。
。,
其中△1和△2为沿相应载荷方向的位移,设在F 1和F 2共同作用下的外力功为w 总,则( )。
图
A. 螺栓的拉伸 B. 螺栓的剪切 C. 螺栓的挤压 D. 平板的挤压 【答案】D
【解析】垫圈增加了螺栓受挤压部分的接触面积。
3. 在非对称循环应力下,
材料的持久极限为和尺寸的综合影响因数为
【答案】C
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,若构件的应力集中,表面质量
( )。
,则构件的持久极限
4. 根据均匀、连续性假设,可以认为( )。 A. 构件内的变形处处相同: B. 构件内的位移处处相同; C. 构件内的应力处处相同; D. 构件内的弹性模量处处相同。 答案:C 【答案】
【解析】连续性假设认为组成固体的物质不留空隙地充满固体的体积,均匀性假设认为在固体内到处有相同的力学性能。
5. 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。
二、计算题
6. 求图示压杆中点受力F 的临界值。两杆端支承均为固定铰支承,不发生任何方向的位移。杆的惯性矩为一常数,弹性模量为E (忽略杆件自重的影响)。
图
【答案】由受力分析知,AC 杆受拉,BC 杆受压。两杆的轴力分别为F NAC 、F NBC ,由平衡关系得
由变形协调条件,有△AC=△BC
因其两杆的长度,弹性模量E ,横截面均相同,则有
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BC 杆的临界压力为
7. 如图所示,已知梁AB 和杆BC 材料相同,梁AB 截面的惯性矩,与杆BC 的横截面积A 有如下关系:
,材料的弹性模量E=200 GPa,比例极限σP =200 MPa,屈服极限σs =240 MPa,
中柔度临界应力直线公式系数a=304 MPa ,b=1.12,杆的直径d=40mm,l=1.2m,试求当杆BC 处于临界状态时载荷F 之值。
图
【答案】(1)求BC 杆的临界压力F cr 杆BC 的柔度:
因此为大柔度杆,适用于欧拉公式,可得: 临界载荷为(2)求载荷F 值
由力F 和F BC 引起的B 点挠度等于杆BC 的变形,即
代入变形协调方程可得:由题意可知:
解得,
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