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2017年沈阳化工大学能源与动力工程学院807材料力学考研冲刺密押题

  摘要

一、选择题

1. 如图1所示,矩形截面简支梁承受集中力偶M e ,当集中力偶M e 在CB 段任意移动,AC 段各个横截面上的( )。 A. 最大正应力变化,最大切应力不变 B. 最大正应力和最大切应力都变化 C. 最大正应力不变,最大切应力变化 D. 最大正应力和最大切应力都不变

图1 图2

【答案】A

【解析】设AB 梁长为1,Me 距B 支座为x ,作弯矩图如图2(a )所示。 在M e 作用下,弯矩突变值为最大切应力不变

整个梁上剪力大小相同,如图2(b )所示,故

当x 发生变化时,最大弯矩值也发生变化,由

知,最

大正应力也将发生变化。

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. 如图所示四种结构中,各杆的横截面面积、水平杆的长度、杆轴线的夹角及受力分别相同。合理形式为( )。 【答案】D

【解析】应使铸铁杆受压,钢杆受拉,且应使受压杆的轴力尽可能小、长度尽可能短,以保证压杆的稳定性。

4. 一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为铝,另一半为钢,则两段的( )。 A. 应力相同,变形相同 B. 应力相同,变形不同 C. 应力不同,变形相同 D. 应力不同,变形相同 【答案】B

【解析】等直杆横截面积为A ,铝材弹性模量为E 1,钢材弹性模量为E 2,应力

与材料力学

性质无关,故两段应力相同。

5. 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

(F N 、A 分别为轴力和横截面积)适用于( )。

【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:

二、计算题

6. 直径D=50mm的实心铜圆柱紧密放置在薄壁钢套筒内,如图(a )所示。钢套筒的厚度t=1.0mm,钢的弹性模量E 1=200 GPa ,铜的弹性模量E 2=100 GPa ,泊松比压力F=200kN,试求钢套筒内的应力。

。如铜柱承受一对轴向

【答案】当铜柱受压时,铜柱和钢套之间产生均布挤压力q ,q 仅由静力平衡方程不能求出,这是超静定问题, 必须利用变形条件,即铜柱和钢套接触面处的周向应变相等求得。

铜柱中任一点在x ,y 平面内处于各向均匀应力状态,即在x ,y 平面内任一截面的应力均为-q 。铜柱内一点应力状态如图(b )中的单元体所示,其中

钢套受均匀内压,钢套内一点应力状态如图(c )中的单元体所示。其中周向应力

由于钢套和铜柱紧密配合,钢套和铜柱接触面处的周向应变相等,

。铜柱的周向应变

钢套的周向应变

所以

所以

钢套的周向拉应力为