2017年浙江大学能源工程学院834材料力学(甲)考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 如图所示为一重量为Q 的物体从距圆柱形螺旋弹簧顶端为h 处下落，在开始下落时该物体具有初速度v 0，若弹簧的弹簧常数为k ，则冲击的动荷系数为_____。
图
【答案】
处自由落体; Δst 为静位移，
代入整理
【解析】物体自由下落时的动载荷因数:其中在初速度v 0条件下，相当于物体从高得
。
2． 构件正常工作应满足_____、刚度和_____的要求，设计构件时，还必须尽可能地合理选用材料和_____，以节约资金或减轻构件自重。
【答案】强度; 稳定性; 降低材料的消耗量。 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． 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
二、计算题
5． 已知实心圆轴的转速n=300r/rain，传递的功率P=330kW，轴材料的许用切应力[τ]=60MPa，切变模量G=80GPa。若要求在2m 长度的相对扭转角不超过1°，试求该轴的所需直径。 【答案】（l ）求作用在该轴上的外力偶矩
（2）由强度条件
，可得
（3）由刚度条件
可得
综上所述，使该轴同时满足强度和刚度条件的直径d=111mm。
6． 铸铁圆柱薄壁容器受内压力P 和扭转外力偶矩的作用，如图（a ）所示。己知容器的外径为D ， 壁厚t 确 图 【答案】（l ）在圆柱压力容器表明沿轴线方向和垂直方向分别粘贴应变片如图（b ）。 和 为补偿片，则有 ，其正应力为 （2）圆柱表面各点的应力状态如图（c ） （3）由平面应力状态下，胡克定律的直角坐标形式，可得 和，采用半桥接线， 故有 最后，可获得内压力的测量值为 7． 外伸梁AC 承受荷载如图1所示 ， [σ]=170 MPa，许用切应力[τ]=100 MPa。试选择工字钢的号码。 材料的许用弯曲正应力 图1 【答案】根据平衡条件求得支反力: ，最大弯矩值 由此作出该梁的剪力图和弯矩图，如图2所示。可见最大剪力值 图2 （l ）根据正应力强度条件确定 解得: 查型钢表选取20a 工字钢，其相关参数:
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