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2017年兰州理工大学能源与动力工程学院802材料力学A考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. 如图所示结构中,斜杆的许用应力为两根杆的夹角

( )

,力F 在水平刚性杆上移动。试求斜杆重量最轻时,

【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。

2. 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_____。

【答案】

【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

处自由落体; Δst 为静位移,

代入整理

3. 某等截面直杆,横截面为圆环形,外径、内径分别为D 和d ,则其截面极惯性矩为_____,抗扭截面系数为_____。 【答案】【解析】

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= _____。

【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。

,这是两个个主应力中绝对值最大的

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:

二、计算题

5. 矩形截面b ×h 的简支梁AB ,在C 点处承受集中荷载F ,如图1所示。梁材料为线弹性,弹性模量为E 、切变模量为G ,需考虑剪力的影响。试用卡氏第二定理求截面C 的挠度。

1

图2

【答案】如图2所示,由平衡条件求得支反力可列出梁各段弯矩方程及剪应力:

由上可得该梁考虑剪力影响时的应变能:

,并建立如图所示坐标系。由此