2018年大连海洋大学工程(专业学位)807材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 如图（a ）所示等直圆杆，已知
，试绘扭矩图。
图
【答案】设两端约束扭转力偶为，如图（b ）所示。
（l ）由静力平衡方程得
此题属于一次超静定。
（2）由变形协调方程（可解除B 端约束），用变形叠加法有
（3）物理方程
由式②、③得
即
并考虑到①，结果
假设力偶转向正确。绘制扭矩图如图（c ）所示。
2． 图所示轮轴的直径d=40rnrn，轴的载荷图、扭矩图和弩矩图分别如图（b ）（c ）（d ）所示。 图中：
45号调质钢，其该轴进行校核。
，
。轴在工作中无反转，但启动频繁。轴材料为
，
= 0.05。轴
在C 处开有端铣加工均键槽。轴经过磨削加工，规定其疲劳安全因数n=2，试按疲劳强度条件对
图
【答案】分析可知，该轴属弯扭组合交变应力作用，其疲劳强度条件为
式中，
应按对称循环交变应力公式计算，即
应按非对称循环（脉动循环）交变应力为式将换为:计算，即
（1）计算危险点应力
，即
扭转切应力按脉动循环考虑，r=0，故
（2）确定影响因数对端铣加工键槽，当表面的质量因数
尺寸因数， 当d>30～40 mm时，对碳钢（3）校核疲劳强度:
。
时，查教材得有效应力集中因数
=0.88，各种钢材，
=0.05。
=2.01，
=1 .88。查表得
=0.81。查表得对经过磨削加工
=l; 材料对非对称循环的敏感因数以
故齿轮轴满足疲劳强度要求。
3． 试作图（a ）所示边长为a 的正方形框架的弯矩图。
图
【答案】此为三次超静定问题。由于结构关于BD 轴对称，载荷反对称，因此在对称的截面上只 沿BD 轴切开，有一个反对称力。取其右半部分研究，则BD 截面上只有未知的内力Q ，如图（b ）所示，变形几何条件为
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