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2018年河海大学水利水电学院813材料力学考研基础五套测试题

  摘要

一、解答题

1. 弹性模量E=200 GPa 的试件,其应力-应变曲线如图所示,A 点为屈服点,

屈服极限

。当拉伸到B 点时,在试件的标距中测得纵向线应变为

载到应力为140 MPa时,标距内的纵向线应变

。试求从B 点卸

【答案】如图所示,试件加载超过屈服极限后,试件的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。卸载时,应力应变将沿着平行于弹性直线(图中的式中,

当从B 点卸载到C 点,应力为140 MPa 时,试件失去了一部分弹性应变,

剩余弹性应变为

C 点所相应的应变(图中

)即标距内的纵向线应变为

)和塑性应变

的直线

B 点所相应的应变包括弹性应变变化。

(图中的

),即

2. 图(a )所示为铰接正方形结构,各杆的横截面面积都等于应力

=35MPa,许用压应力

,材料均为铸铁,其许用拉

=150MPa,试求结构的许可载荷。

(a )

【答案】(l )求各杆轴力

由对称性知各斜杆的轴力均相同,为由节点B (图(b ))的平衡条件

。 ,得

由节点A (图(c ))的平衡条件

, 得

(2)求许可载荷 由斜杆的拉伸强度条件

所以

由铅垂杆的压缩强度条件

所以

综合以上拉伸、压缩强度条件得结构的许可载荷为

3. 一直径为d 的圆截面平面曲拐ABC (AB 试能

:

CD

BC ,位于xz 平面),与直径为

的圆截面杆力

CD 铰接C 点,如图(a )所示。今有一重为w 的物体,由高度为H 处自由落下冲击于曲拐B 点,

; 结构尺寸:d=50

mm ,do=10mm,1=1m,载荷w=200N,高度H=20mm; 强度安全系数n=2,稳定安全系数

【答案】此结构为一次静不定。

CD 为二力杆,设承压为F ,取曲拐ABC 为研究对象,其受力情况如图(b )所示。 (l )C 点的变形条件结构在C 点的位移△c 等于CD 杆压缩量,即

。 由图可知: