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2017年青海大学材料力学(同等学力加试)复试仿真模拟三套题

  摘要

一、计算题

1. 铸铁圆柱薄壁容器受内压力P 和扭转外力偶矩定容器所受的内压P 的大小?

的作用,如图(a )所示。己知容器的外径

为D , 壁厚t

【答案】(l )在圆柱压力容器表明沿轴线方向和垂直方向分别粘贴应变片如图(b )。

为补偿片,则有

,其正应力为

(2)圆柱表面各点的应力状态如图(c )

(3)由平面应力状态下,胡克定律的直角坐标形式,可得

,采用半桥接线,

故有

最后,可获得内压力的测量值为

2. 图所示一浆砌块石挡土墙,墙高4m ,己知墙背承受的土压力F=137kN,并且与铅垂线成夹角许用拉应力

,浆砌石的密度为

为0.14MPa ,试作强度校核。

,其他尺寸如图所示。取1m 长的墙体作为计

为3.5 MPa,

算对象,试计算用在截面AB 上A 点和B 点处的正应力。又砌体的许用压应力

【答案】计算挡土墙受力:

故AB 截面上的轴力和弯矩:

AB 截面面积:抗弯截面模量:

故AB 截面上A 、B 两点正应力分别为:

,该结构满足强度要求,是安全的。则最大压应力在A 点,

3. 直径d=2cm的实心圆轴,如图(a )所示。在轴的两端加外力偶矩。在轴的表面上某点A 处用应变仪测出与轴线成切变模量G 。

方向的应变

,试求此圆轴材料的

【答案】(l )圆轴受扭转时,从轴表面上A 点处取出主单元体,如图(b )所示。在A 点处沿

方向测得的应变即是沿主应力应力是的计算式,有

为扭矩。

方向的主应变

, 而

。根据纯剪切应力状态的应力圆,知道三个主

是横截面上边缘处的最大切应力,按扭转切应力

(2)把三个主应力值代入以主应力形式表示的胡克定律,有

因为弹性模量E 、切变模量G 和泊松比v 之间有下列关系

将其切变模量表达式代入

的表达式,得切变模量