2018年云南农业大学基础与信息工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、选择题
1. 在以下措施中,( )将会降低构件的持久极限。
A. 增加构件表面光洁度
B. 增加构件表面硬度
C. 加大构件的几何尺寸
D. 减缓构件的应力集中
【答案】C
2. 图中所示圆轴由钢杆和铝套筒结合为一个整体。当其承受扭转变形时,其横截面上的剪应力分布如图( ) 所示。
图
【答案】B
【解析】两种材料结合为一整体,则平面假设仍然成立,切应变呈线性分布,即在接合面处剪切应变连续。材料不同,则应力在接合面处不连续,根据剪切胡克定律τ=Gγ,且G 钢>G铝,可知在接合面处:τ钢>τ铝。
3. 如图所示杆件,轴的BC 段( )。
A. 有变形,无位移
B. 有位移,无变形
C. 气老煮舅藩二叉疗应移
D. 既无变形,也无位移
图
【答案】B
【解析】BC 段会随着AB 段转过一定角度(扭转角),因而该段有角位移,但不发生变形。
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. 工程上通常以伸长率区分材料,对于塑性材料有四种结论,哪一个是正确? ( )
A. δ<5%
B. δ>5%
C. δ<2%
D. δ>2%
【答案】B
【解析】通常把断后伸长率δ>5%的材料称为塑性材料,把δ<2%~5%的材料称为脆性材料。
二、计算题
6. 图中AB ,BC 两杆截面均为方形,边长分别是a 和a/3。已知l=5a,两杆材料相同,弹性模量为E 。设材料能采用欧拉公式的临界柔度为100,试求BC 杆失稳时均布载荷q 的临界值。
图
【答案】由变形协调条件,有
已知
代入式①,整理得:
分析压杆BC 柔度为
因此,BC 为大柔度杆,可使用欧拉公式,有
7. 直径d=25mm的钢圆轴,承受扭转外力偶矩Me=150 N.m。轴在受扭情况下,在长度为1的AB 段与外径D=75mm、壁厚的钢管焊接,如图所示。焊接后,卸除外力偶矩,己知钢的切变模量为G ,试求AB 段内轴和钢管横截面上的最大切应力。
图
【答案】轴在外力偶矩
设焊接后,卸除
为:, 的作用下,A 、B 两截面的相对扭转角由胡克定律得 ,管与轴之间相互作用的力偶矩为
, 即,则在M 作用下,轴和管的扭转角分别变形几何关系为:,整理得