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2018年贵州大学土木工程学院841材料力学考研核心题库

  摘要

一、选择题

1. 图所示各中心受压直杆的材料、长度及弯曲刚度均相同,其中临界力最大的为( ),临界力最小的为( )。

【答案】D ,B

【解析】杆能承受的轴向压力

,由于每根杆的材料和横截面均分别相同,因此各杆

成反比。

能承受的轴向压力决定于长度因数,且与长度因数A 项中,一端固定,一端与弹簧相连接,B 项中,一端固定,一端自由C 项中,一端铰支,一端自由D 项中,一端固定,一端铰支,

由上可知,临界力最大的为D 项,最小的为B 项。

2. 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,应力性质无关,故两段应力相同。

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与材料力学

3. 图所示外伸梁横截面为矩形,且宽为高的三倍(b=3h),此时许用荷载[q]=q0。若将该梁截面立放 (使高为宽的三倍),则许用荷载变为( )。 A. B. C. D.

【答案】A

【解析】假设在x 截面处的弯矩最大,根据正应力计算公式可得: 平放时的最大正应力:立放时的最大正应力:

许可弯矩:

许可弯矩:

又可知

4. 图中所示圆轴由钢杆和铝套筒结合为一个整体。当其承受扭转变形时,其横截面上的剪应力分布如图( ) 所示。

【答案】B

【解析】两种材料结合为一整体,则平面假设仍然成立,切应变呈线性分布,即在接合面处剪切应变连续。材料不同,则应力在接合面处不连续,根据剪切胡克定律τ=Gγ,且G 钢>G铝,可知在接合面处:τ钢>τ铝。

5. 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。

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二、计算题

6. 如图所示一两端固定的钢圆轴,m 。其直径d=60mm。轴在截面C 处承受一外力偶矩Me=3.8kN·己知钢的切变模量G=80 GPa。试求截面C 两侧横截面上的最大切应力和截面C 的扭转角。

【答案】根据静力平衡条件得(2)补充方程

由于钢圆轴两端固定,可得变形协调方程:根据胡克定律可得补充方程:联立式①②可得:

截面C 两侧的最大切应力分别为:

截面C 的扭转角为:

7. 如图所示薄壁圆筒,同时承受内压P 与扭力偶矩M 作用。已知圆筒的内径为D ,壁厚为筒体的长度为1,材料的许用应力为试求:

(l )根据第三强度理论建立筒体的强度条件; (2)计算筒体的轴向变形; (3)计算筒体内径的改变量。

,弹性模量为E ,泊松比为

,扭力偶矩M=

,。

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