2018年大连海洋大学工程(专业学位)807材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 图（a ）表示一端固定，一端铰支的超静定梁，在跨中C 处受集中力F 作用，梁的材料为弹性-理想塑性，已知其极限弯矩为
，求梁的极限荷载。
图
【答案】
假设当F 增加到时，危险截面A 截面的弯矩达到极限弯矩弯矩为
保持不变，当F
增大到极限载荷
得极限载荷值为:
2． 如图所示传动轴的转速为输出的功率分别
为
。
（1）试按强度条件选定轴的直径。
，A 处出现塑性铰。
该结构计算简图如图（b ）所示，计算其内力，做出弯矩图，如图（c ）所示，此时可见C 截面的
时
，，C 处出现塑性铰[图（d ）]，
即
，主动轮3的输入功率，从动轮1、2、4、5
。已知轴的容许切应力
为
（2）若改用变截面轴，试分别定出每一段轴的直径。
图
【答案】由
计算外力偶矩：
作扭矩图如图所示，可见（1）由强度条件
得：
（2）若改用变截面的轴，则各段的轴径：
；
3． 装有飞轮的轴如图所示，轴的直径d=100mm，轴长l=1m，转动惯量
J=G=80MPa，飞轮的转速n=100r/min。试求突然刹车时轴内的最大动应力。
，
图
【答案】（1）由理论力学动力学知识知，轴转动时飞轮所具有的动能为
其中
。
（2）刹车时飞轮的动能将转化为轴的应变能，即
由上式得
（3）轴在刹车力偶作用下产生扭转变形，在横截面周边各点有最大切应力为
4． 曲杆受力如图（a ）示。绘曲杆的内力图