2017年温州大学材料力学考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 长度l=10cm、平均直径D=40mm、壁厚力偶矩母线的夹角
=2mm的铸铁薄壁圆管，承受横向力F 和扭转外
，如图（a ）所示。当F 值逐渐增大而导致圆管破裂时，发现其破裂面与圆管。铸铁的拉伸强度极限
=60MPa，试按第一强度理论，求破裂时的F 值。
图
【答案】（1）危险点即其应力状态
危险点在固定端截面的上边缘处，其应力分量为由
，可得
其应力状态如图（b ）所示。 （2）破裂时的F 值
按第一强度理论，破裂面沿最大拉应力的作用面，因而最大拉应力与横截面间的夹角（图（b ））。
由
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解之得
2． 如图所示，梁AB 受均布载荷q 作用，长度为
的铅垂杆CD 与杆DG 、DH 铰接于D ，
并在C 、 G 、H 处分别与梁AB 及梁GK 铰接，二梁的弯曲刚度均为EI ，三杆的拉压刚度为EA ，且梁的惯性矩I 与杆的横截面面积A 之比为杆cD 的轴力; （2）梁GK 在其中点H 的挠度。
，不计梁中的轴力和剪力的影响，试求:（1）
图
【答案】（1）由D 点平衡关系可得:由叠加法可知:
C 点在均布力和集中力作用下的绕度为
C 点在轴力作用下的位移为
又有
DG 杆在垂直方向的位移满足几何关系
D 点在轴力的作用下垂直位移满足几何关系
V 表示垂直方向
根据几何关系，可以得出在C 点的绕度和轴力作用下的垂直位移相等，即
则可得
（2）对杆GK 用叠加原理
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3． 水轮发电机组的卡环尺寸如图所示。已知轴向荷载F=1450kN，
卡环材料的许用切应力图
，许用挤压应力
。试校核卡环的强度。
图
【答案】（l ）剪切面积为:根据剪切强度条件得:（2）挤压面积为:根据挤压强度条件得:
4． 试画图所示平面应力微体的应力圆。
图
【答案】A 、B 分别表示与x 截面和y 截面对应的点，各应力圆如图所示。
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