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2018年武汉理工大学理学院824材料力学考研核心题库

  摘要

一、选择题

1. 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。

2. 对同一个单元体的应力状态,用第三强度理论和第四度理论计算的相当力σr3与σr4,比较二者( )。

A. σr3=σr4

B. σr3>σr4

C. σr3<σr4

D. 无法确定固定关系

【答案】B

【解析】第三强度理论:σr3=σ1-σ3

第四强度理论:

,所以因为

3. 根据小变形假设,可以认为( )。

A. 构件不变形

B. 构件不破坏

C. 构件仅发生弹性变形

D. 构件的变形远小于构件的原始尺寸

【答案】D

【解析】小变形假设即原始尺寸原理认为无论是变形或因变形引起的位移,都甚小于构件的原始尺寸。

4. 如图所示, 轴AB 作匀速转动,等截面斜杆固定于轴AB 上,沿斜杆轴线弯矩图可能为( )。

A. 一次直线

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B. 二次曲线

C. 三次曲线

D. 四次曲线

【答案】C

【解析】设斜杆以角速度匀速转动,斜杆的长度为l ,横截面面积为A ,容重为γ,于是可得距

离固定端x 的截面处离心力的集度为:

根据弯矩、剪力与荷载集度之间的微分关系:

可知弯矩图应该为关于x 的三次曲线。

5. 如图所示结构中,杆1、杆2的拉(压)刚度均为EA 。若节点只有水平方向的位移,则节点外力A.

B.

C.

D. 和 应满足的条件是( )。

【答案】C

【解析】变形协调方程:,可知:

得:

二、计算题

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6. 一皮带传动如图1所示,主动轮的半径R 1=30 cm,重量G 1=250N,主动轮皮带与z 轴平行。由电动 机传来的功率N K =13.5 kW ,被动轮半径R 2=20 cm ,重量G 2=150N,被动轮上皮带与y 方向平行。轴的转速,n=240转/分,材料的许用应力[σ]=80 MPa,试按第三强度理论设计轴的直径d 。

图1

【答案】(l )轴所承受的扭矩M e :

(2)弯矩图,如图2所示

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