2018年同济大学中德学院831理论与材料力学考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1. 悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受如图所示的垂直于梁轴线的集中力F (图中A 为弯曲中心,C 为截面形心)。它们的变形形式分别为_____。
【答案】(A )平面弯曲; (B )斜弯曲; (C )平面弯扭组合; (D )斜弯曲和扭转; (E )平面弯曲。
【解析】
(A )、(E )两结构外力(作用线)过弯心,且与形心主惯性轴平行,故为平面弯曲。 (B )结构外力过弯心,但不与形心主惯轴平行,可分解为F y 、F x 两个分量,形成两个平面弯曲,为斜弯曲。
(C )结构当F 从形心向弯心简化后,得F (过形心),T=Fa(作用于弯心的扭矩),故为平面弯曲和扭转组合。
(D )结构F 作用在形心,但不与形心主惯轴垂直,分解为F y 、F x ,F x 分量同E 为平面弯矩,F y 同C 为平 面弯曲与扭转组合,故为斜弯曲与扭转组合。
2. 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可知:①功率一定,转速越小,外力偶矩越大; ②外力偶矩一定,功率越大,转速也越大。
3. 脉动循环交变应力的循环特征r=_____,静应力的循环特征r=_____。
【答案】r=0;r=l
4. 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, 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
5. 某等截面直杆,横截面为圆环形,外径、内径分别为D 和d ,则其截面极惯性矩为_____,抗扭截面系数为_____。 【答案】
【解析】
二、选择题
6. 工程上通常以伸长率区分材料,对于塑性材料有四种结论,哪一个是正确? ( )
A. δ<5%
B. δ>5%
C. δ<2%
D. δ>2%
【答案】B
【解析】通常把断后伸长率δ>5%的材料称为塑性材料,把δ<2%~5%的材料称为脆性材料。
7. 如图所示杆件,轴的BC 段( )。
A. 有变形,无位移
B. 有位移,无变形
C. 气老煮舅藩二叉疗应移
D. 既无变形,也无位移
图
【答案】B
【解析】BC 段会随着AB 段转过一定角度(扭转角),因而该段有角位移,但不发生变形。