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2017年兰州理工大学能源与动力工程学院802材料力学A考研题库

  摘要

一、填空题

1. 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。

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】

_____。

材料和构件的持久极限分别为

,则构

3. 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ,拉压钢度EA 为常数,则节点C 的水平位移ΔC x =_____,垂直位移ΔC y =_____。 【答案】

【解析】对AC 杆受拉,BC 杆进受压,受力分别为:AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:

由于F 的方向竖直向下,因此C 点只有竖直方向的位移,没有水平方向的位移,即又竖直方向的位移△C y 满足

:可得:

4. 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线,则交变应力的循环特性r=_____,

应力幅值_____ ,平均应力

______。

【答案】

【解析】由题图可知,循环特性:应力幅值:平均应力:

,则有

二、计算题

5. 凸缘联轴节如图所示,凸缘之间用四只对称地分布在径

,材料的许用切应力

(1)校核螺栓的剪切强度;

(2)当其中一只螺栓松脱时,校核余下三只螺栓的剪切强度。

圆周上的螺栓连接。螺栓内

,试求:

。若联轴节传递的扭转力偶矩

图1

【答案】(l )剪切强度校核

每个螺栓均匀承受外力偶矩,故由平衡关系

,,可得:

即每个螺栓承受的剪力:故剪应力:

田此,螺栓满足剪切强度要求。

(2)如图2所示,其中一个螺栓松脱之后,剩余三个螺栓围成的三角形ABC 的形心为O ,根据静力学关系得到:

其中,根据几何关系可知:

根据力的分析可知:

综上,联立式①②③可得:

则最大剪切应力:

因此,此时螺栓仍满足剪切强度要求。

图2