2018年四川理工学院机械工程学院807机械原理之材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、选择题
1． 空间圆截面折杆受力如图所示，杆AB 的变形为（ ）。 A. 偏心拉伸 B. 斜弯曲 C. 弯扭纽合 D. 拉弯扭组合
图
【答案】A
【解析】将作用力F 向B 点简化，作用在杆AB 上的力有:轴向拉力F 、yoz 平面内的弯矩Fl BC 和xoy 平面内的弯矩Fl CD 。因此，AB 杆为拉弯组合变形。
2． 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。
3． 在非对称循环应力下，材料的持久极限为和尺寸的综合影响因数为
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，若构件的应力集中，表面质量
（ ）。
，则构件的持久极限
【答案】C
4． 铸铁的连续、均匀和各向同性假设在（ ）适用。 A. 宏观（远大于晶粒）尺度 B. 细观（晶粒）尺度 C. 微观（原子）尺度 D. 以上三项均不适用 【答案】A
【解析】组成铸铁的各晶粒之间存在着空隙，并不连续; 各晶粒的力学性能是有方向性的。
5． 低碳钢试件拉伸时，其横截面上的应力公式：其中F N 为轴力，A 为横截面积，
设为比例极限，A. 只适用于B. 只适用于C. 只适用于【答案】D
【解析】应力为构件横截面上内力的分布，在试件断裂前，轴力一直存在。
为屈服极限，则此应力公式适用于下列哪种情况？（ ）
D. 在试件断裂前都适用
二、计算题
6． 图所示矩形截面杆，截面上同时存在轴向力F=18kN，扭矩M x =2.6kN.m，两个方向的弯矩M y =1.6kN.m和M z =6.0kN.m。已知b=40mm，h=100mm，材料的容许应力出危险点1、2、3 点的应力状态，并按第三强度理论校核其强度。
。试画
图
【答案】该矩形截面杆处于双向弯曲、拉伸与扭转的组合变形状态。 1点
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2点
3点
该矩形截面杆安全。
7． 截面为正方形4 mm×4 mm的弹簧垫圈，两个力F 可视为作用同一直线上，如图（a ）所示。垫 圈的许用应力
。试按第三强度理论求许可载荷F 。
图
【答案】（1）垫圈的内力方程
由于外力和垫圈平面垂直，在垫圈的横截面上有弯矩和扭矩（截面上的剪力不计）。如图（b ）所示，以θ截面从垫圈中截取一段，求θ截面的内力，图中外力F 垂直于纸面，在θ截面上有内力矩M 0，等于力F 对θ截面形心D 的力矩，即
矢量M 0与CD 垂直，M 0在θ截面切线方向（径向）上的分量即θ截面的弯矩
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