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2018年昆明理工大学土木工程学院841材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、选择题

1. 如图所示阶梯轴厚度为b ,左段高2h/3,右段高h ,载荷沿高度方向三角形分布,沿厚度方向均布,则横截面正应力公式(F N 、A 分别为轴力和横截面积)适用于( )。

A. 仅α-α截面

B. 仅β-β截面

C. α-α截面和β-β截面

D. α-α截面和β-β截面都不能用此公式

【答案】A

【解析】β-β横截面受力,属于偏心拉伸,计算其正应力应使用公式:

2. 材料的持久极限与试件的( )无关。

A. 材料

B. 变形形式

C. 循环特征

D. 最大应力

【答案】D

3. 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

4. 如图所示杆件,轴的BC 段( )。

A. 有变形,无位移

B. 有位移,无变形

C. 气老煮舅藩二叉疗应移

D. 既无变形,也无位移

【答案】B

【解析】BC 段会随着AB 段转过一定角度(扭转角),因而该段有角位移,但不发生变形。

5. 低碳钢试件拉伸时,其横截面上的应力公式:其中F N 为轴力,A 为横截面积,

设为比例极限,

A. 只适用于

B. 只适用于

C. 只适用于

【答案】D

【解析】应力为构件横截面上内力的分布,在试件断裂前,轴力一直存在。

为屈服极限,则此应力公式适用于下列哪种情况?( ) D. 在试件断裂前都适用

二、计算题

6. 如图1(a )所示的梁ABC 受集中力F 作用,己知梁的抗弯刚度EI 为常数,试求梁的弯曲内力,并作弯矩图(不计剪力和轴力影响)。

【答案】解法一 根据结构分析,固定端A 有3个约束反力,活动铰支座B 有1个约束反力,而平面任意力系有3个独立静力平衡方程,故梁ABC 为一次超静定结构。以支座B 为多余约束求解。

(l )设支座B 为多余约束,则静定基为悬臂梁。以支座反力X l 为多余约束反力,将外力F 和多余约束反力X l 施加到静定基,可以得到求解超静定系统的相当系统,如图1(b )所示。采用力法正则方程求解,即

力法 正则方程的系数

代入力法正则方程解得

(2)分别作外力和多余约束反力X l =1产生的弯矩图如图1(c )、(d )所示。利用图乘法计算

多余约束反力求出后,根据相当系统计算梁的弯曲内力,这一工作和静定结构相同。作梁的弯矩图如图1 (e )所示,最大弯矩为F α,在B 截面。

解法二设固定端A 的约束力偶为多余约束,则静定基为外伸梁。以A 处的支座反力偶X 1为多余约束反力,将外力F 和多余约束反力X 1施加到静定基,可以得到求解超静定系统的相当系统,如图1(f )所示。 采用力法正则方程求解,即