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2018年海南大学机电工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、填空题

1. 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线,则交变应力的循环特性r=_____,

应力幅值_____ ,平均应力

______。

【答案】

【解析】由题图可知,循环特性:应力幅值:平均应力:

,则有

2. 如图所示,在体积较大的钢块上开一个贯穿的槽,其宽度和深度都是1 cm,在槽内紧密无隙地嵌入一铝质立方块,尺寸是lcm ×lcm ×1cm 。当铝块受到压力P=6kN的作用时,钢块不变形,铝的弹性模量E =70 GPa,v=0.33。则铝块按第三强度理论的相当应力σr3=_____,按第四强度理论的相当应力σr4= _____。

【答案】60 MPa; 52.9 MPa。

【解析】该单元体是如下二向应力状态:

在铝块横截面上的压应力为:一个。

钢块不变形,铝块收受到P 作用时产生横向均压力, 有广义胡克定律由此求得:

因此,两个主应力为:第三强度理论:第四强度理论:

,这是两个个主应力中绝对值最大的

3. 受内压P 作用的封闭薄壁圆柱形筒,平均直径为D ,壁厚为t ,且筒壁材料处于二向应力状态,材料的许用应力为[σ]。若采用第三强度理论建立的强度条件_____。 【答案】

【解析】由薄壁圆筒的应力公式知应力分量为 轴向应力为所以主应力为:

采用第三强度理论建立的强度条件为

周向应力为:

4. 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。

可知:①功率一定,转速越小,外力偶矩越大; ②外力

二、计算题

5. 试求如图所示各超静定梁的支反力。

【答案】(l )简化梁的受力,如图(a )所示。在铰链B 处代之以约束反力

由平衡条件得:

该结构变形协调条件为。

和约束反共同作用下引起的B 点挠度为零,即

如图(a )所示,根据叠加原理知在弯矩

其中,查教材附录得

代入式①可得补充方程:联立静力平衡方程组解得:

(2)该梁的受力简图如图(b )所示。由该梁结构和载荷的对称性可知:

该结构变形协调条件:

共同作用下的挠度为零,即

根据叠加原理可知在均布载荷q 、力偶矩