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2017年吉林建筑大学建筑与土木工程808材料力学考研强化模拟题

  摘要

一、填空题

1. 如图所示简支梁,己知:P 作用在C 点时,在C ,D 点产生的挠度分别是δ1,δ2。则当C 点和D 点 同时作用P ,在D 点引起的挠度δD =_____。

【答案】δ1+δ2

【解析】C 点作用P 时,D 点挠度为δ2; D 点作用P 时,D 点的挠度为δ1,进行叠加有D 点的挠度为δ1+δ2。

2. 低碳钢在单向拉伸试验过程中,按其伸长量与载荷的关系,其工作状态大致可分为四个阶段即:弹性阶段、_____、_____、_____和_____。其中,“颈缩”现象出现在阶段。

【答案】屈服阶段; 强化阶段; 局部变形阶段; 局部变形。

3. 某等截面直杆,横截面为圆环形,外径、内径分别为D 和d ,则其截面极惯性矩为_____,抗扭截面系数为_____。 【答案】【解析】

4. 在组合变形情况下,,直杆长为l 的横截面上同时存在轴力N (x )、扭矩M n (x )和弯矩M (x )试写出组合 变形时计算整个杆件总变形能的积分表达式U=_____。 【答案】

二、计算题

5. 在矩形截面钢拉伸试样的轴向拉力F=20 kN时,测得试样中段B 点处与其轴线成线应变为

方向的

,如图所示。己知材料的弹性模量E=210 GPa,试求材料的泊松比v 。

【答案】轴向拉伸试样横截面上的正应力:

由斜截面应力公式得:

根据广义胡克定律得:故泊松比:

6. 一圆截面直杆受偏心拉力作用,偏心距e=20mm,杆的直径为70mm ,许用拉应力MPa 。试求杆的许可偏心拉力值。

【答案】设杆的偏心拉力为F ,杆横截面上的轴力和弯矩:由杆的正应力强度条件:解得:

为120

故取偏心拉力许可值。

7. 在一液压机上横梁的表面上某点处,用60°应变花测得三个方向的线应变

。己知液压机材料的弹性常数E=210 GPa,

v=0.3。试用应变圆求主应变, 并求该点处主应力的数值及方向。 【答案】绘纵坐标轴,根据己知

分别作与该轴平行的直线L a 、L b 、L c 。过L b 上任

一点B 作直线BA 、BC ,与L b 夹角均为60°,并且分别交L a 、L c 于点A 、C 分别作线段BA 、BC 的中垂线,交于点O 1, 以O 1为圆心,以O 1A 为半径做应变圆,交ε轴于D 1、D 2两点,如图所示。

由图可量得主应变大小

:方向:

根据广义胡克定律可得主应力:

根据主应力符号规定,记主应力为:

主应力与主应变的方向相同,即

8. 在图(a )所示单元体的应力状态中,试用解析法求指定斜截面上的应力、主应力大小及方向(要求标在单元体上),并求最大剪应力。

【答案】(1)

斜截面上的应力