2018年安徽建筑大学岩土工程901材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1. 如图为拉压杆的轴力图,试分别作出杆的受力图。
图
【答案】根据轴力图作受力图如图所示. 2. 正方形截面杆有切槽,a=30mm,b=10 mm,F=30kN。受力如图(a )所示,材料的E=200 Gpa。试求:(1)绘出杆的轴力图; (2)计算杆内各段横截面上的正应力; (3)计算自由端A 的轴向位移。
图
【答案】(l )由受力图可得出各段的轴力
杆的轴力图如图(b )所示。 (2)各段的应力
(3)A 端的轴向位移即为杆的轴向变形
也可由应力利用虎克定律计算出应变,进而算出变形和位移。
3. 在图(a )中A ,B 两点之间有一根直径d=lmm的水平方向的钢丝,若在钢丝中点C 施加一竖直方向的荷载F ,并己知钢丝由此而产生的线应变载F 的值。材料的
曲线如图(b )所示,
,试求C 点下降的距离△以及荷,钢丝的初应力及其自重不计。
图
【答案】(l )钢丝AC 段受载后的长度为
于是C 点下降的距离△满足:
解之得:
(2)钢丝的应力由胡克定律得:
由点C 平衡条件知,
4. 图所示轮轴的直径d=40rnrn,轴的载荷图、扭矩图和弩矩图分别如图(b )(c )(d )所示。 图中:
45号调质钢,其该轴进行校核。
,
。轴在工作中无反转,但启动频繁。轴材料为
,
= 0.05。轴
在C 处开有端铣加工均键槽。轴经过磨削加工,规定其疲劳安全因数n=2,试按疲劳强度条件对
图
【答案】分析可知,该轴属弯扭组合交变应力作用,其疲劳强度条件为
式中,
应按对称循环交变应力公式计算,即
应按非对称循环(脉动循环)交变应力为式将换为:计算,即
(1)计算危险点应力
,即
扭转切应力按脉动循环考虑,r=0,故