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2017年大连大学建筑工程学院830材料力学考研题库

  摘要

一、填空题

1. 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

2.

己知构件危险点的最大工作应力为件的工作安全因数为【答案】

3. 梁挠曲线近似微分方程为

,其近似性是_____和_____。

_____。

材料和构件的持久极限分别为

,则构

周向应力为:

【答案】梁的挠曲线为一平坦曲线; 略去剪力F s 的影响。 【解析】由

可略去不计,可近似写为去了

,当假设梁的挠曲线为一平坦的曲线,故

于l 相比十分微小而

中略

,此式又由于略去了剪力F s 的影响,并在

项,故称为梁的挠曲线近似微分方程。

4. 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_____。

【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

二、计算题

5. 在一块板上先画上直径d=500mm的圆,然后在板上施加正应力和切应力,如图所示。试问所画的圆将变成何种图形? 并计算其尺寸。己知板材料的弹性常数

【答案】(l )仅考虑在正应力作用下的情况。

在仅有正应力作用下,圆周上某一点A (x ,y )的应变为

则A 点的x 、y 坐标变化为

可得

由上式,可令

,其中

为常数。

从题意知,A (x ,y )点在直径d=500mm的圆上,其圆方程为

用上面结果将其改写为

进一步可改写为

可见其为一个椭圆方程。即在仅考虑在正应力作用下的情况,板上所画的圆变为椭圆。 (2)仅考虑在切应力作用下的情况。

在仅有切应力作用时,A 点处的应力状态为纯剪切应力状态, 主应力方向可以由向的一个主单元体, 此时

可取

方向为X 轴,

为Y 轴,所以

计算得到最大应力出现的方向,可得到在