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2018年沈阳建筑大学材料科学与工程学院801材料力学考研基础五套测试题

  摘要

一、选择题

1. 如图1所示,矩形截面简支梁承受集中力偶M e ,当集中力偶M e 在CB 段任意移动,AC 段各个横截面上的( )。

A. 最大正应力变化,最大切应力不变

B. 最大正应力和最大切应力都变化

C. 最大正应力不变,最大切应力变化

D. 最大正应力和最大切应力都不变

图1 图2

【答案】A

【解析】设AB 梁长为1,Me 距B 支座为x ,作弯矩图如图2(a )所示。

在M e 作用下,弯矩突变值为

最大切应力不变整个梁上剪力大小相同,如图2(b )所示,故当x 发生变化时,最大弯矩值也发生变化,由知,最大正应力也将发生变化。

2. 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。

第 2 页,共 64 页 与材料力学

3. 低碳钢试件拉伸时,其横截面上的应力公式:

为比例极限,

A. 只适用于

B. 只适用于

C. 只适用于

【答案】D 其中F N 为轴力,A 为横截面积,

设为屈服极限,则此应力公式适用于下列哪种情况?( ) D. 在试件断裂前都适用

【解析】应力为构件横截面上内力的分布,在试件断裂前,轴力一直存在。

4. 图所示各中心受压直杆的材料、长度及弯曲刚度均相同,其中临界力最大的为( ),临界力最小的为( )。

【答案】D ,B

【解析】杆能承受的轴向压力 ,由于每根杆的材料和横截面均分别相同,因此各杆

成反比。

能承受的轴向压力决定于长度因数,且与长度因数A 项中,一端固定,一端与弹簧相连接,

B 项中,一端固定,一端自由

C 项中,一端铰支,一端自由

D 项中,一端固定,一端铰支,

由上可知,临界力最大的为D 项,最小的为B 项。

5. 图所示外伸梁横截面为矩形,且宽为高的三倍(b=3h),此时许用荷载[q]=q0。若将该梁截面立放 (使高为宽的三倍),则许用荷载变为( )。 A. B. C.

D.

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【答案】A

【解析】假设在x 截面处的弯矩最大,根据正应力计算公式可得:

平放时的最大正应力:

立放时的最大正应力:

又 可知 许可弯矩:

许可弯矩:

二、填空题

6. 在组合变形情况下,,直杆长为l 的横截面上同时存在轴力N (x )、扭矩M n (x )和弯矩M (x )试写出组合 变形时计算整个杆件总变形能的积分表达式U=_____。 【答案】

7. 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

8. 如图(a )和(b )所示梁的静不定度分别为_____度和_____度。

【答案】2; l

【解析】图(a )中整体分析的未知量有:固定端竖直方向上的力和弯矩,两个支反力; 分别解除两个支反力,相当于解除了两个内约束,可求得剩下未知量; 图(b )中局部分析的未知量:铰接点上的竖直方向上的力, 两个支反力。解除两个支反力中的任何一个,相当于解除一个内约束后,即可求得剩下未知量。

9. 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】

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