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2018年内蒙古工业大学理学院807材料力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、填空题

1. 低碳钢在单向拉伸试验过程中,按其伸长量与载荷的关系,其工作状态大致可分为四个阶段即:弹性阶段、_____、_____、_____和_____。其中,“颈缩”现象出现在阶段。 【答案】屈服阶段; 强化阶段; 局部变形阶段; 局部变形。

2. 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 3. 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

4. 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

5. 材料的静强度极限【答案】

、持久极限

,,与构件的持久极限

,三者的大小次序为_____。

二、计算题

6. 如图1所示等圆截面半圆环小曲率曲杆,圆杆直径为d ,沿曲杆曲线受垂直于轴线平面且集中为q 的均匀载荷作用。求该杆自由端A 点的铅垂位移,绕x 轴的转角和绕y 轴的转角(必须按能量法计算,且a ≥d )

图1

【答案】截面

处微线段ds 上分布力的合力为,如图2所示。

dP 对截面产生的弯矩和扭矩为

在所有q 作用下,θ截面的内力为

单独在A 点加铅垂向下的单位力时

单独在A 点加绕y 轴的单位力偶矩时

单独在A 点加绕x 轴的单位力偶矩时

由单位载荷法得A 点铅垂位移

绕x 轴转角

绕y 轴转角

7. 有一处于平面应力状态下的单元体,其上的两个主应力如图1所示。设E=70 GPa,v=0.25。试求单元体的三个主应变,并用应变圆求出其最大切应变

图1

【答案】根据题意可知,单元体上的主应力:由广义胡克定律得,单元体上的三个主应变为:

绘制坐标轴故最大切应变:

,如图2所示,根据求得的主应变的值作应变圆,由应变圆可知

图2