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2018年福州大学土木工程学院829材料力学(土木)考研强化五套模拟题

  摘要

一、填空题

1. 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= _____。

【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, 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:

,这是两个个主应力中绝对值最大的

2. 图所示压杆的下端固定,上端为弹簧支承,其长度系数的范围为_____。

【答案】

【解析】杆的上端与弹簧相连接,由于弹簧也发生变形,因此压杆的端截面是介于固定支座和铰支座之间的 弹性支座。

3. 低碳钢在单向拉伸试验过程中,按其伸长量与载荷的关系,其工作状态大致可分为四个阶段即:弹性阶段、_____、_____、_____和_____。其中,“颈缩”现象出现在阶段。

【答案】屈服阶段; 强化阶段; 局部变形阶段; 局部变形。 4. 在组合变形情况下,,直杆长为l 的横截面上同时存在轴力N (x )、扭矩M n (x )和弯矩M (x )试写出组合 变形时计算整个杆件总变形能的积分表达式U=_____。 【答案】

二、计算题

5. T 形截面梁荷载及尺寸情况如图1所示,

材料许用拉应力

(1)校核梁的正应力强度条件; (2)计算梁横截面上的最大切应力。

许用压应力

图1

【答案】(1)求支座反力作内力图

在在

外,

外,

在D 截面上

处。

梁的剪力图和弯矩图如图2所示。

图2

(2)确定形心

图形对z c 轴的惯性矩为:

(3)梁上正应力强度校核 在B 截面上

在D 截面上

梁的正应力强度条件满足。 (4)梁横截面上最大切应力 在B 左侧截面上有最大剪力: