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2018年浙江理工大学机械与自动控制学院993工程力学[专业学位]之材料力学考研基础五套测试题

  摘要

一、选择题

1. 如图所示简支梁受集中力作用,其最大挠度发生在( )。

A. 集中力作用处

B. 跨中截面

C. 转角为零处

D. 转用最大处

【答案】A

【解析】简支梁挠度分布

为,

设,

处,。

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 。

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. 材料的持久极限与试件的( )无关。

A. 材料

B. 变形形式

C. 循环特征

D. 最大应力

【答案】D

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. 松木桁条的横截面为圆形,跨长为4m ,两端可视为简支,全跨上作用有集度为q=l .82kN/m的均布荷载。己知松木的许用应力[σ]=10 MPa ,弹性模量E=10Gpa

。桁条的许可相对挠度为

。试求桁条横截面所需的直径。(析条可视为等直圆木梁计算,直径以跨中为准。)

【答案】分析可知梁上最大弯矩值发生在梁跨中截面,且

(l )根据弯曲正应力强度条件确定直径

由,可得:

(2)根据梁的刚度条件确定直径

由可得:

综上,该松木桁架横截面所需的直径取d=158mm。

7. 已知某平面应力状态对于第一组载荷引起的应力如图(a )所示,对于第二组载荷引起的应力如图(b )所示,试求两组载荷共同作用下主应力值及主平面位置。

【答案】把图(b )所示的应力单元体图转换到xy 方向,然后叠加求出主应力和主方向。根据应力的转换关系(两坐标轴关系见图(c )),第二组载荷下的应力分量和

分别为