2018年华北电力大学(保定)机械工程系809材料力学一考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1． 求图（a ）所示应力状态的主应力及方向。
图
【答案】（1）应力圆图解法： 由：则：
按一定比例作出应力圆（图（b ））。
由应力圆通过直接量取，并考录主应力的大小关系可得：
由此可得：（2）解析法
主应力单元体以及主平面的方位如图（c ）所示。
所以
，故。
2． 装有飞轮的轴如图所示，轴的直径d=100mm，轴长l=1m，转动惯量
J=G=80MPa，飞轮的转速n=100r/min。试求突然刹车时轴内的最大动应力。
，
图
【答案】（1）由理论力学动力学知识知，轴转动时飞轮所具有的动能为
其中
。
（2）刹车时飞轮的动能将转化为轴的应变能，即
由上式得
（3）轴在刹车力偶作用下产生扭转变形，在横截面周边各点有最大切应力为
3． 如图所示，如图所示，用等角应变花测得受力构件表面上某点处的应变值为
试求该点处沿x 、y 方向的应变分量，以及xy 平面内主应变的大小和方向。
图
【答案】（1）x 、y 方向的应变分量 由图（a ）以及任意方向的应变分量公式得
解之得
（2）主应变主应变方向
解之得
主应变数值
主应变单元体的变形如图（b ）所示。
4． 图1所示桁架，各杆拉压刚度EA 相同，杆7和杆8不相连，求各杆轴力。
图1
【答案】问题为1度静不定，切断多余约束杆7，在切口两侧横截面m 与m 代以轴力2（a ）所示。 变形协调条件为杆7切口处两截面沿杆7轴线方向的相对位移为零，即
，如图
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