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2017年浙江大学生物系统工程与食品科学学院850工程力学之材料力学考研题库

  摘要

一、填空题

1. 如图所示简支梁,己知:P 作用在C 点时,在C ,D 点产生的挠度分别是δ1,δ2。则当C 点和D 点 同时作用P ,在D 点引起的挠度δD =_____。

【答案】δ1+δ2

【解析】C 点作用P 时,D 点挠度为δ2; D 点作用P 时,D 点的挠度为δ1,进行叠加有D 点的挠度为δ1+δ2。

2. 构件正常工作应满足_____、刚度和_____的要求,设计构件时,还必须尽可能地合理选用材料和_____,以节约资金或减轻构件自重。

【答案】强度; 稳定性; 降低材料的消耗量。 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. 如图所示结构中,斜杆的许用应力为,力F 在水平刚性杆上移动。试求斜杆重量最轻时,两根杆的夹角

( )

【答案】

【解析】提示由静力平衡条件确定斜杆轴力与荷载位置的关系,进一步确定最不利荷载位置及相应的最大轴力; 由强度条件确定斜杆体积与两杆夹角的关系,进一步确定使斜杆体积最小的两杆夹角。

二、计算题

5. 正方形截面的开口圆坏,尺寸如图所示,往开口处作用一对垂直圆环平面的力P ,

, 试按第三强度理论求许可载荷[P]。

【答案】截面为正方形,查表得a=0.208。 (l )危险截面可能发生在截面A 或B 截面A :

截面B :

由第三强度理论,比较B 和A 截面

所以,A 截面更危险。

由第三强度理论

6.

一单元体应力状态如图所示。已知材料的状改变比能。

。试求:(l )单元体的主应

力及最大切应力; (2)单元体的主应变和体积应变; (3)单元体的弹性比能、体积改变比能和形

【答案】(l )在求一个三向应力状态的主应力时,若已知一个主应力,一般先由两对非主平面上的应力值求出另外两个主应力,然后代入数值写出三个主应力。 由单元体图可以看出z 截面的切应力为零,因而z 截面的正应力力。

由x ,y 截面上的应力求出另外两个主应力,其中

两个主应力分别为

,即是一个主应

所以三个主应力分别为

最大切应力为

(2)由广义胡克定律求得主应变

单元体的体积应变

(3)单元体的弹性比能