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2017年北京市培养单位国家纳米科学中心807材料力学[专业硕士]之材料力学考研题库

  摘要

一、选择题

1. 在非对称循环应力下,

材料的持久极限为和尺寸的综合影响因数为

【答案】C 2. 如图1所示的静定梁,

若已知截面B 的挠度为f 0,则截面C 的挠度f c 和转角θc 分别为( )。

1 2 【答案】B

【解析】作变形后挠曲线如图2所示,由比例关系知

,BCD 段转过的角度即为

,则构件的持久极限

,若构件的应力集中,表面质量

( )。

3. 如图所示, 轴AB 作匀速转动,等截面斜杆固定于轴AB 上,沿斜杆轴线弯矩图可能为( )。A. 一次直线 B. 二次曲线 C. 三次曲线 D. 四次曲线 【答案】C

【解析】设斜杆以角速度

匀速转动,斜杆的长度为l ,横截面面积为A ,容重为γ,于是可得距

离固定端x 的截面处离心力的集度为:根据弯矩、剪力与荷载集度之间的微分关系:

可知弯矩图应该为关于x 的三次曲线。

4. 一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为铝,另一半为钢,则两段的( )。 A. 应力相同,变形相同 B. 应力相同,变形不同 C. 应力不同,变形相同 D. 应力不同,变形相同 【答案】B

【解析】等直杆横截面积为A ,铝材弹性模量为E 1,钢材弹性模量为E 2,应力

与材料力学

性质无关,故两段应力相同。

5. 图中所示圆轴由钢杆和铝套筒结合为一个整体。当其承受扭转变形时,其横截面上的剪应力分布如图( ) 所示。

【答案】B

【解析】两种材料结合为一整体,则平面假设仍然成立,切应变呈线性分布,即在接合面处剪切应变连续。材料不同,则应力在接合面处不连续,根据剪切胡克定律τ=Gγ,且G 钢>G铝,可知在接合面处:τ钢>τ铝。

二、计算题

6. 如图(a )所示焊接工字钢梁的截面尺寸为h=180mm,b=94mm,t=10.7mm,d=6.5mm。已

,试求C 点处的线应

【答案】(l )确定C 点的应力状态,为平面应力状态,如图(b )所示。

为C 点的弯曲正应力,

为C 点弯曲切应力。 C 点处所受的弯矩为剪力所以

(2)则按胡克定律可得

(3)要求出

,则需将该单元体逆时针旋转

,可得

方向使用胡克定律,可得