2018年中国地质大学(北京)工程技术学院814工程力学之材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 当交变应力的_____不超过材料的持久极限时,试件可经历无限多次应力循环而不会发生疲劳破坏。
【答案】最大应力
2. 如图所示,在体积较大的钢块上开一个贯穿的槽,其宽度和深度都是1 cm,在槽内紧密无隙地嵌入一铝质立方块,尺寸是lcm ×lcm ×1cm 。当铝块受到压力P=6kN的作用时,钢块不变形,铝的弹性模量E =70 GPa,v=0.33。则铝块按第三强度理论的相当应力σr3=_____,按第四强度理论的相当应力σr4= _____。
图
【答案】60 MPa; 52.9 MPa。
【解析】该单元体是如下二向应力状态:
在铝块横截面上的压应力为:一个。
钢块不变形,铝块收受到P 作用时产生横向均压力,
,这是两个个主应力中绝对值最大的
有广义胡克定律由此求得:
因此,两个主应力为:第三强度理论:第四强度理论:
3. 若图(a )所示梁的中点C 挠度为v 2=_____。
(己知El 为常数),则图(b )梁的中点挠度为
【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
4. 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,循环特性:应力幅值:平均应力:
,则有
5. 轴传递的功率一定时,轴的转速越小,则轴受到的外力偶矩越_____; 当外力偶矩一定时,传递的功率越大,则轴的转速越_____。 【答案】大;大
【解析】由外力偶矩计算公式偶矩一定,功率越大,转速也越大。
可知:①功率一定,转速越小,外力偶矩越大; ②外力
二、计算题
6. 图所示圆轴受拉力F 与力偶矩T 共同作用,且的应变许应力
。今测得轴表面A 点沿图示30°方向
。已知轴的直径d=l0mm,材料弹性模量E=200GPa,泊松比v=0.3,容。试求F 和T 的大小,并用第四强度理论校核其强度。
图
【答案】(l )计算F 和T 计算A 点的应力计算A 点斜面上的应力
,取单元体如图所示,
由广义胡克定律
(2)校核强度