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2017年河南科技大学信息工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 如图(a )所示己测得空心圆筒表面

上d=80mm,求外力偶矩

之值。

两方向的线应变绝对值之和

。 己知,材料为A3钢,E=200GPa,v=0.25,圆筒外径D=120mm,内径

【答案】(l )轴外表面

两点处,都处于相同的纯剪切应力状态,如图(b )所示。

,可得到

这一应力状态可用于

处。则I 处

方向的线应变为

处的

方向的线应变为

(3)结合题意即

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(2)将该平面应力状态单元体逆时针旋转两方向的正应力

所以

根据纯弯曲切应力公式

所以

2. 某桁架的受压弦杆长4m ,由缀板焊成一体,并符合钢结构设计规范中b 类截面中心受压杆的要求,截面形式如图所示,材料为Q235钢,能承受的许可压力。

。若按两端铰支考虑,试求杆所

【答案】查型钢表知,题中己知等边角钢截面的几何性质故计算压杆横截面对中性轴z 轴的惯性半径,且则压杆的柔度

查教材表9-3插值得稳定因数故可得压杆的许可压力:

3. 对于塑性材料,当危险点的【答案】塑性材料,当

时,试问是否一定出现塑性屈服; 对于脆性材料,

时,不一定出现塑性屈服。反之,塑性材料出现塑性屈服,其

,说明压杆易在xoy 平面内失稳。

时,试问是否一定发生脆性断裂,为什么?

危险点的最大正应 力也不一定等于材料的屈服极限,可能大于或小于屈服极限。因为材料是否发

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生塑性屈服的条件,与危险点的应力状态有关。例如,在三轴均匀受拉应力状态下,材料将不会出现塑性屈服,而发生脆性断裂; 又如设应力状态

则按第三强度理论可得

即在力状态

则按第二强度理论

时,材料就发生脆性断裂。

即在

时,材料就出现塑性屈服。

同理,对于脆性材料,例如,在三轴均匀受压应力状态下,材料将不会发生脆性断裂;又如设应

4. 如图1所示,实心圆轴的直径d=100rnrn,长l=lm,其两端所受外力偶矩M e =14kN▪m ,材料的切变模量G=80GPa。试求:

(l )最大切应力及两端截面间的相对扭转角;

(2)图示截面上A 、B 、C 三点处切应力的数值及方向; (3)C 点处的切应变。

图1

【答案】(l )最大切应力

两端截面间的相对扭转角

(2)根据公式点A 、B 处的切应力值

可得:

,点C 处的应力值

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