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2018年中国农业大学水利与土木工程学院832工程力学(理力、材力)之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、填空题

1. 轴传递的功率一定时,轴的转速越小,则轴受到的外力偶矩越_____; 当外力偶矩一定时,传递的功率越大,则轴的转速越_____。

【答案】大;大

【解析】由外力偶矩计算公式可知:①功率一定,转速越小,外力偶矩越大; ②外力偶矩一定,功率越大,转速也越大。

2. 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。

3. 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线,则交变应力的循环特性r=_____,

应力幅值

_____ ,平均应力______。

【答案】

【解析】由题图可知,

循环特性:

应力幅值:

平均应力: ,则有

4. 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。

5. 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ,拉压钢度EA 为常数,则节点C 的水平位移ΔC x =_____,垂直位移ΔC y =_____。 【答案】

【解析】对AC 杆受拉,BC 杆进受压,受力分别为:

AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:

。 由于F 的方向竖直向下,因此C 点只有竖直方向的位移,没有水平方向的位移,即

又竖直方向的位移△C y 满足:

可得:

二、计算题

6. 如图1所示,梁AB 为16#工字钢,立柱CD 由两根6.3#等边角钢拼装而成,立柱与梁连接处为铰接, 立柱下端为固定端,已知材料弹性模量,比例极限,取稳定安全系数n st =1 .5,若不计CD 柱压缩变形量,试校核CD 立柱的稳定性。

图1

2

图3

连续梁,其基本结构如图2所示,则其几何协调方程为:

【答案】(l )这是一个超静定结构,若不计CD 柱压缩变形量,则梁AB 可以处理为一个两跨的即

上式中的△CF 是图3所示简支梁在两个集中力F 的作用下C 截面的竖直方向上的位移,该位移可

在半跨悬臂梁上来计算。

如图叠加原理可得:

代入①式,得

解得

(2)对于压杆CD ,若考虑其在平面内失稳的情况,上端的约束条件可视为铰支,下端为固定,

则有:

适用于欧拉公式,故