2017年南京工业大学机械与动力工程学院806材料力学(机)考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 如图所示为一重量为Q 的物体从距圆柱形螺旋弹簧顶端为h 处下落,在开始下落时该物体具有初速度v 0,若弹簧的弹簧常数为k ,则冲击的动荷系数为_____。
图
【答案】
处自由落体; Δst 为静位移,
代入整理
【解析】物体自由下落时的动载荷因数:其中在初速度v 0条件下,相当于物体从高得
。
2. 如图所示,在体积较大的钢块上开一个贯穿的槽,其宽度和深度都是1 cm,在槽内紧密无隙地嵌入一铝质立方块,尺寸是lcm ×lcm ×1cm 。当铝块受到压力P=6kN的作用时,钢块不变形,铝的弹性模量E =70 GPa,v=0.33。则铝块按第三强度理论的相当应力σr3=_____,按第四强度理论的相当应力σr4= _____。
图
【答案】60 MPa; 52.9 MPa。
【解析】该单元体是如下二向应力状态:
在铝块横截面上的压应力为:一个。
钢块不变形,铝块收受到P 作用时产生横向均压力, 有广义胡克定律由此求得:
因此,两个主应力为:第三强度理论:第四强度理论:
,这是两个个主应力中绝对值最大的
3. 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。
4. 脆性材料的破坏一般以_____为标志,所以取_____作为极限应力,且由于脆性材料的强度指标的分散 度较大,故选取安全系数时应多给一些_____。 【答案】断裂; 强度极限:强度储备。
二、计算题
5. 在图所示工字钢梁的中性层上某点k 处,沿与轴线成45°方向上贴有电阻片,
测得正应变
,试求梁上的荷载F 。设
。
图
【答案】k 点处在中性层,所以该点只有切应力,截面上的剪力
,即
号工字钢
取单元体如图所示,由应力状态分析可知,由广义胡克定律,
解得
。