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)之材料力学考研核心题库
● 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
偶矩一定,功率越大,转速也越大。
2. 若图(a )所示梁的中点C 挠度为
v 2=_____。
(己知El 为常数),则图(b )梁的中点挠度为可知:①功率一定,转速越小,外力偶矩越大; ②外力
【答案】
,将图(b )变换为图(b-l )和图(b-2)的【解析】图(a )所示简支梁中点C 的挠度
位移仅有图(b-l )下的载荷产生,故:
两种情况叠加。图(b-2)中由结构对称,载荷反对称知其变形亦反对称,故中面位移为零,C 点
3. 脉动循环交变应力的循环特征r=_____,静应力的循环特征r=_____。
【答案】r=0;r=l
4. 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
5. 图所示压杆的下端固定,上端为弹簧支承,其长度系数的范围为_____。
图
【答案】
【解析】杆的上端与弹簧相连接,由于弹簧也发生变形,因此压杆的端截面是介于固定支座和铰支座之间的 弹性支座。
二、计算题
6. 钢制立柱上承受纵向载荷P ,如图所示。现在A 、B 、C 、D 处测得x
方向的线应变
。若已
知钢的模量E=ZooePa。 试求:(1)力P 的大小; (2)加力点在yOz 坐标中的坐标值。
图
【答案】由胡克定律可以知道A 、B 、C 三点沿x 方向的正应力
将偏心载荷P 向形心简化得到轴力P 、绕y 轴弯矩M y 和绕z 轴弯矩M z ,那么A 、B 、C 各点应力
可以表示成
从中解出
而,于是得
即加力点yoz 坐标中的坐标值是(-25, -17)。
7. 如图所示机车车轮以等角速n=300r/min旋转,h=56 mm,两轮之间的连杆AB 的横截面为矩形,b=28 mm; 又l=2m,r=250 mm。连杆材料的密度p=7.75 xl03kg/m3。试求连杆AB 横截面上的最大弯曲正应力。
图
【答案】根据题意可得,车轮转动的角速度:
AB 杆作平移,当连杆AB 运动到最低位置时,惯性力方向向下,梁上的均布载荷q 最大,为:
代入数据得:。
连杆上的最大弯矩发生在跨中截面上,为:
代入数据得
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