2018年江苏大学食品与生物工程学院341农业知识综合三之材料力学考研基础五套测试题
● 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 =_____。
图
【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. 脉动循环交变应力的循环特征r=_____,静应力的循环特征r=_____。
【答案】r=0;r=l
4. 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
二、计算题
5. 铁道路标圆信号板(如图所示),装在外直径D=60mm的空心圆柱上,所受的最大风载p=2kN/
时,其材料的许用应力
。试按第三强度理论选定空心柱的厚度。
图
【答案】风载对信号板的作用力:
在风载的作用下该信号板固定截面为最危险截面,其剪力、弯矩和扭矩分别为:
根据第三强度理论可得强度条件:
解得
故空心柱的厚度
6. 一直径d=20mm的实心钢圆轴,承受轴向拉力F 与扭转力偶矩M e 的组合作用,如图所示。v=0.3,己 知轴材料的弹性常数E=200 GPa,并通过45°应变花测得圆轴表面上a
点处的线应变为
试求F 和M e 的数值。
图
【答案】(l )圆轴上的轴向拉力:
(2)受扭圆杆横截面上的最大切应力其中,根据剪切胡克定律根据题意可知:
由任意截面应变计算公式
可得:故
综上可得外力偶矩:
可得外力偶矩