2018年厦门大学土木工程系854结构力学(含结构动力学)之材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、选择题
1. 材料的持久极限与试件的( )无关。 A. 材料 B. 变形形式 C. 循环特征 D. 最大应力
【答案】D
2. 如图所示杆件,轴的BC 段( )。 A. 有变形,无位移 B. 有位移,无变形 C. 气老煮舅藩二叉疗应移 D. 既无变形,也无位移
图
【答案】B
【解析】BC 段会随着AB 段转过一定角度(扭转角),因而该段有角位移,但不发生变形。
3. 如图所示四种结构中,各杆的横截面面积、水平杆的长度、杆轴线的夹角及受力分别相同。合理形式为( )。 【答案】D
【解析】应使铸铁杆受压,钢杆受拉,且应使受压杆的轴力尽可能小、长度尽可能短,以保证压杆的稳定性。
4. 工程上通常以伸长率区分材料,对于塑性材料有四种结论,哪一个是正确? ( ) A. δ<5% B. δ>5%
C. δ<2% D. δ>2% 【答案】B
【解析】通常把断后伸长率δ>5%的材料称为塑性材料,把δ<2%~5%的材料称为脆性材料。
二、计算题
5. 矩形截面梁,b=80mm,h=120mm,
己知材料拉伸屈服极限
。试求初始屈服时的弯矩和压缩边开始屈服时的弯矩。
,
压缩屈服极限
图
【答案】初始屈服时,如图(a )所示
压缩边开始屈服时,如图(b )所示,
解得
6. 一圆形薄壁梁,横截面如图所示,剪力F s 位于对称轴y ,且方向向上,试画横截面上的弯曲切应力分布图,并计算最大弯曲切应力。己知截面的平均半径为R 0,壁厚为δ。
图
【答案】(l )问题分析。
对称弯曲时,横截面上的弯曲切应力分布对称于截面的纵向对称轴y ,因此,在该对称轴上各点处,不存在 垂直于该轴方向的切应力。由此可见,圆环形闭口薄壁梁纵向对称轴上A 点处的弯曲切应力为零,其切应力分 布与A 处开口的圆环形薄壁梁相同(图(b )所示)。 (2)建立弯曲切应力方程。
如图(a )所示,设中心线上任一点B 的位置用极角表示,则该点处的弯曲切应力为
式中
代表圆弧形截面AB 对中性轴z 的静矩。由图(b )可以看出,
所以薄壁圆截面的惯性矩为
将式②与上式代入式①,于是得
(3)计算最大弯曲切应力。