2018年南昌大学建筑工程学院881材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ,拉压钢度EA 为常数,则节点C 的水平位移ΔC x =_____,垂直位移ΔC y =_____。 【答案】
图
【解析】对AC 杆受拉,BC 杆进受压,受力分别为:AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:
。
由于F 的方向竖直向下,因此C 点只有竖直方向的位移,没有水平方向的位移,即又竖直方向的位移△C y 满足:可得:
2. 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线,则交变应力的循环特性r=_____,
应力幅值_____ ,平均应力
______。
图
【答案】
【解析】由题图可知,
,则有
循环特性:应力幅值:平均应力:
3. 同一材料,在相同的变形形式中,当循环特征r=_____时,其持久极限最低。 【答案】r=﹣1
4. 材料的静强度极限【答案】
、持久极限
(己知El 为常数),则图(b )梁的中点挠度为
,,与构件的持久极限
,三者的大小次序为_____。
5. 若图(a )所示梁的中点C 挠度为v 2=_____。
【答案】
,将图(b )变换为图(b-l )和图(b-2)的
【解析】图(a )所示简支梁中点C 的挠度位移仅有图(b-l )下的载荷产生,故:
两种情况叠加。图(b-2)中由结构对称,载荷反对称知其变形亦反对称,故中面位移为零,C 点
二、计算题
6. 直径为D=40mm的实心钢轴,分别受轴向拉力场F N 及扭矩T 的联合作用,如图(a )所示,将电阻 为=0.3。
的4枚电阻应变片分别贴于钢轴及补偿块上,由方案Ⅰ测得的应变值为
,
由方案Ⅱ测得的应变 为
。试由这些实验数据确定F N 及T 的大小,已知E=200 GPa
,
图
【答案】该圆轴为拉扭组合的变形。
圆轴受扭矩T 作用时,其表面单元体受力如图(b )所示。当轴仅受轴力F N 作用时,其单元体受力如 图(e )所示。 在扭矩作用下,应变片R 1受变
。
,其中
。
。所以,
及
作用,产生拉应变
; 应变片R 2受
及
作用,产生压应
在轴力作用下,应变片R 1,R 2均受拉,产生拉应变应变片R l 的总应变为按方案Ⅰ:
,R 2的总应变为
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