2018年中北大学理学院832材料力学[专业硕士]考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 如图所示简支梁,己知:P 作用在C 点时,在C ,D 点产生的挠度分别是δ1,δ2。则当C 点和D 点 同时作用P ,在D 点引起的挠度δD =_____。
图
【答案】δ1+δ2
【解析】C 点作用P 时,D 点挠度为δ2; D 点作用P 时,D 点的挠度为δ1,进行叠加有D 点的挠度为δ1+δ2。
2. 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 3. 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】
4. 如图所示单元体的三个主应力为:δ1=_____; δ2=_____; δ3=_____。
图
【答案】10MP ; 5MP ; -10MP 。
【解析】该单元体为三向应力状态,则有:
5. 直径为d 的圆截面钢杆受轴向拉力作用发生弹性变形,己知其纵向线应变为c ,弹性模量为E ,泊松比为μ,则杆的轴力F=_____,直径减小Δd=_____。 【答案】
【解析】由胡克定律②在弹性变形阶段,横向应变
可知,轴力可得
二、计算题
6. 如图1所示等圆截面半圆环小曲率曲杆,圆杆直径为d ,沿曲杆曲线受垂直于轴线平面且集中为q 的均匀载荷作用。求该杆自由端A 点的铅垂位移,绕x 轴的转角和绕y 轴的转角(必须按能量法计算,且a ≥d )
图1
【答案】截面
处微线段ds 上分布力的合力为,如图2所示。
dP 对截面产生的弯矩和扭矩为
在所有q 作用下,θ截面的内力为
单独在A 点加铅垂向下的单位力时
单独在A 点加绕y 轴的单位力偶矩时
单独在A 点加绕x 轴的单位力偶矩时
由单位载荷法得A 点铅垂位移
绕x 轴转角
绕y 轴转角
7.
已知矩形截面梁某横截面上的弯矩及剪力分别为
示截 面上1,2,3,4各点单元体应力状态,并求其主应力。
,试绘出图(a )所
图
【答案】从四点取出的单元体如图(b )所示。 第1点:
主应力:第2点:
(单向受压应力状态)
主应力: