2017年大连理工大学建设工程学部829材料力学(土)考研强化模拟题
● 摘要
一、选择题
1. 铸铁的连续、均匀和各向同性假设在( )适用。 A. 宏观(远大于晶粒)尺度 B. 细观(晶粒)尺度 C. 微观(原子)尺度 D. 以上三项均不适用 【答案】A
【解析】组成铸铁的各晶粒之间存在着空隙,并不连续; 各晶粒的力学性能是有方向性的。
2. 在以下措施中,( )将会降低构件的持久极限。 A. 增加构件表面光洁度 B. 增加构件表面硬度 C. 加大构件的几何尺寸 D. 减缓构件的应力集中
【答案】C
3. 重物减速向下运动,则绳内动张力F d ( )。 A. 大于静张力 B. 小于静张力 C. 等于静张力 D. 可能为零
【答案】A
【解析】重物以减速向下运动时,加速度a 向上,则绳子张力为
4. 如图所示四种结构中,各杆的横截面面积、水平杆的长度、杆轴线的夹角及受力分别相同。合理形式为( )。 【答案】D
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【解析】应使铸铁杆受压,钢杆受拉,且应使受压杆的轴力尽可能小、长度尽可能短,以保证压杆的稳定性。
5. 图中所示圆轴由钢杆和铝套筒结合为一个整体。当其承受扭转变形时,其横截面上的剪应力分布如图( ) 所示。
图
【答案】B
【解析】两种材料结合为一整体,则平面假设仍然成立,切应变呈线性分布,即在接合面处剪切应变连续。材料不同,则应力在接合面处不连续,根据剪切胡克定律τ=Gγ,且G 钢>G铝,可知在接合面处:τ钢>τ铝。
二、填空题
6. 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】
7. 在组合变形情况下,直杆长为l 的横截面上同时存在轴力N (x ),、扭矩M n (x )和弯矩M (x )试写出组合 变形时计算整个杆件总变形能的积分表达式U=_____。 【答案】
8. 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】
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图
【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:
9. 同一材料,在相同的变形形式中,当循环特征r=_____时,其持久极限最低。 【答案】r=﹣1
三、计算题
10.横截面为250 mm×25o mm的短木柱,用四根40 mm×40 mm×5 mm的等边角钢加固,并承受压力F ,如图所示。己知角钢的许用应力应力
,弹性模量
,弹性模量
。试求短木柱的许可荷载
。
; 木材的许用
【答案】由题可知,压力F 由角钢和短木柱共同承担,两者承压分别记(l )由平衡条件可得:(2)补充方程
角钢和短木柱的压缩量相同,可得变形协调方程:
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