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2018年武汉工程大学材料科学与工程学院806材料力学之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、选择题

1. 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

性质无关,故两段应力相同。

2. 根据均匀、连续性假设,可以认为( )。

A. 构件内的变形处处相同:

B. 构件内的位移处处相同;

C. 构件内的应力处处相同;

D. 构件内的弹性模量处处相同。

答案:C

【答案】

【解析】连续性假设认为组成固体的物质不留空隙地充满固体的体积,均匀性假设认为在固体内到处有相同的力学性能。

3. 对同一个单元体的应力状态,用第三强度理论和第四度理论计算的相当力σr3与σr4,比较二者( )。

A. σr3=σr4

B. σr3>σr4

C. σr3<σr4

D. 无法确定固定关系

【答案】B

【解析】第三强度理论:σr3=σ1-σ3

第四强度理论:

第 2 页,共 60 页 与材料力学

,所以因为

4. 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。

5. 铸铁的连续、均匀和各向同性假设在( )适用。

A. 宏观(远大于晶粒)尺度

B. 细观(晶粒)尺度

C. 微观(原子)尺度

D. 以上三项均不适用

【答案】A

【解析】组成铸铁的各晶粒之间存在着空隙,并不连续; 各晶粒的力学性能是有方向性的。

二、填空题

6. 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ,拉压钢度EA 为常数,则节点C 的水平位移ΔC x =_____,垂直位移ΔC y =_____。 【答案】

【解析】对AC 杆受拉,BC 杆进受压,受力分别为:

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AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:

。 由于F 的方向竖直向下,因此C 点只有竖直方向的位移,没有水平方向的位移,即

又竖直方向的位移△C y 满足:

可得:

7. 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

8. 直径为d 的圆截面钢杆受轴向拉力作用发生弹性变形,己知其纵向线应变为c ,弹性模量为E ,泊松比为μ,则杆的轴力F=_____,直径减小Δd=_____。 【答案】

【解析】由胡克定律 可知,轴力

②在弹性变形阶段,横向应变可得

9. 当交变应力的_____不超过材料的持久极限时,试件可经历无限多次应力循环而不会发生疲劳破坏。

【答案】最大应力

三、计算题

10.相隔为

发现的三片应变片花,应变片1、2、3按逆时针编号,今测出,试求出主应变,半径为r )

(2)再由按逆时针方向旋转到,所以

(3)由题目条件,得

可得

第 4 页,共 60 页 ,并且和。 方向,由应变圆可得(设【答案】(l )设最大主应变应变圆圆心为方向按逆时针转过角后为测量应变