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2017年武汉科技大学材料力学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、计算题

1. 在图(a )所示单元体的应力状态中,试用解析法求指定斜截面上的应力、主应力大小及方向(要求标在单元体上),并求最大剪应力。

【答案】(1)

斜截面上的应力

(2)主平面及主应力大小

由于所示。

,与之间的夹角为,与的夹角也是,如图(b )

(3), 而是二向应力状态下垂直于的各平

面上的最大剪应力。不是三向应力状态单元体上的最大剪应力。

2. 用钢索起吊P=60kN的重物,并在第一秒钟内以等加速上升2.5m 。试求钢索横截面上的轴力F Nd (不计钢索的质量)。

【答案】由等加速直线运动公式可得重物的加速度:

根据动静法,重物受惯性力

,由重物半衡方程:

解得:

3. 一平均半径R=500mm、壁厚如图(a )所示。材料的屈服极限安全因数。

的薄壁球形容器,承受内压p 1=32MPa,外压p 2=30MPa,

,试分别按第三和第四强度理论,确定容器的工作

【答案】(l )危险点应力状态。由于p l >p2,故薄壁球形容器的危险点位于容器内表面的各点处,其应力状态如图(b )所示,且

。其主应力为

截取半球体〔图(c )〕,由力的平衡条件

,得

略去高阶微量

,得

(2)工作安全因数。由第三强度理论,得相当应力

所以,工作安全因数为

由第四强度理论,得相当应力

4. 用绳索起吊钢筋混凝土管如图1所示。如管子的重量P=10kN,绳索的直径d=40 mm,许用应力 [σ]=10 MPa,试校核突然起吊瞬时绳索的强度。

图1 图2 【答案】分析吊钩受力,如图2所示,可知:

若缓慢吊起,则F=P,绳索中的最大应力: