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2018年武汉轻工大学电气与电子工程学院341农业知识综合三之材料力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、选择题

1. 在非对称循环应力下,

材料的持久极限为和尺寸的综合影响因数为

【答案】C

2. 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( )。

,则构件的持久极限

,若构件的应力集中,表面质量

( )。

【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。

3. 在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,如图所示,可以提高( )强度。

A. 螺栓的拉伸 B. 螺栓的剪切 C. 螺栓的挤压 D. 平板的挤压 【答案】D

【解析】垫圈增加了螺栓受挤压部分的接触面积。

4. 铸铁的连续、均匀和各向同性假设在( )适用。 A. 宏观(远大于晶粒)尺度 B. 细观(晶粒)尺度 C. 微观(原子)尺度 D. 以上三项均不适用 【答案】A

【解析】组成铸铁的各晶粒之间存在着空隙,并不连续; 各晶粒的力学性能是有方向性的。

5. 如图所示四种结构中,各杆的横截面面积、水平杆的长度、杆轴线的夹角及受力分别相同。合理形式为( )。 【答案】D

【解析】应使铸铁杆受压,钢杆受拉,且应使受压杆的轴力尽可能小、长度尽可能短,以保证压杆的稳定性。

二、解答题

6. 如图a 所示结构中,重量为mg 的物体C 可绕A 轴(垂直于纸面)做定轴转动,重物在铅垂位置时具有水平速度u ,然后冲击到AB 梁的中点。梁的长度为l ,材料的弹性模量为E ,梁横截面的惯性矩为I , 抗弯截面系数为W 。如果l ,E ,mg ,I ,W ,u 均为已知,求梁AB 内的最大弯曲正应力。

【答案】(l )动荷系数

。由机械能守恒定律有

且取

,则

可得到动荷系数为

当梁AB 在冲击点作用静载荷

时,如图b 所示,冲击点位移

故得

(2)梁AB 内的最大弯曲正应力。如图b 所示,当梁AB 在冲击点作用静mg 时,最大弯曲正应力为

最大冲击动应力为

7. 如图所示结构中,杆1、杆2的长度均为l ,拉(压)刚度均为EA ,杆2位于水平位置。试求节点只产生竖直位移时,节点外力F 与竖直线的夹角