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2018年青岛科技大学机电学院825材料力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、解答题

1. 见图,壁厚为t 、平均半径(1)最大切应力的比值

的开口圆管和闭口圆管,长度、材料及扭矩均相同。试求:; (2)扭转角的比值

【答案】(l )两圆管的最大切应力分别为 开口圆管相当于狭长矩形,长边

,短边为t ,于是其应力为

,得

闭口薄壁截面的

,于是

最大切应力的比值为

(2)两圆管单位长度的扭转角分别为 开口圆管由

得:

闭口薄壁截面的,由,得:

扭转角的比值为

2. 图所示悬臂梁AB ,一重量为P 的物体以速度v 沿水平冲击悬臂梁的C 点处。试求梁的最大水平位移和最大弯曲正应力。设梁的弯曲刚度EI 和弯曲截面系数

为己知。

【答案】载荷P 静载时,杆AB 在C 处的水平位移因此在具有水平速度重物P 的冲击下,动荷系数

于是杆的最大动应力

最大动位移(B 处)

3. 见图(a ),直径为D 的实心受扭圆轴,受外力偶矩Me 作用,测得外表面为。试求:切变模量G 的表达式。

方向的线应变

【答案】见图(b ),A 点处横截面上的切应力为

A 点处的切应变为

单元体

方向的线应变为

解得

4. 如图15一53(a )所示折杆,A 端固定,B 端支承于轴承中,己知杆的弹性模量为E ,切变模量为G ,杆直径均为d ,重物P 自高度为H 处以初速度论计算折杆的最大相当应力。

下落冲击于D 端,试按第三强度理