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
图
【答案】A
【解析】简支梁挠度分布
为,
设,
在
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。
图
【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。
图
【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
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