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2017年上海理工大学材料科学与工程学院821材料力学考研强化模拟题

  摘要

一、选择题

1. 图所示外伸梁横截面为矩形,且宽为高的三倍(b=3h),此时许用荷载[q]=q0。若将该梁截面,则许用荷载变为( )立放 (使高为宽的三倍)。

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】假设在x 截面处的弯矩最大,根据正应力计算公式可得: 平放时的最大正应力:立放时的最大正应力:

许可弯矩:

许可弯矩:

又可知

2. 一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为铝,另一半为钢,则两段的( )。 A. 应力相同,变形相同 B. 应力相同,变形不同 C. 应力不同,变形相同 D. 应力不同,变形相同 【答案】B

【解析】等直杆横截面积为A ,铝材弹性模量为E 1,钢材弹性模量为E 2,应力

与材料力学

性质无关,故两段应力相同。

3. 如图所示阶梯轴厚度为b ,左段高2h/3,右段高h ,载荷沿高度方向三角形分布,沿厚度方向均布,则横截面正应力公式A. 仅α-α截面 B. 仅β-β截面 C. α-α截面和β-β截面

(F N 、A 分别为轴力和横截面积)适用于( )。

D. α-α截面和β-β截面都不能用此公式

【答案】A

【解析】β-β横截面受力,属于偏心拉伸,计算其正应力应使用公式:

4. 低碳钢试件拉伸时,其横截面上的应力公式: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。

5. 在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,如图所示,可以提高( )强度。

其中F N 为轴力,A 为横截面积,

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

A. 螺栓的拉伸 B. 螺栓的剪切 C. 螺栓的挤压 D. 平板的挤压 【答案】D

【解析】垫圈增加了螺栓受挤压部分的接触面积。

二、计算题

6. 一T 字形截面的悬臂梁的尺寸及其承载如图所示。为使梁内最大拉应力与最大压应力之比为1 /2,试求:

(l )水平翼缘的宽度b 及梁横截面上的最大拉应力。

(2)最大正应力截面上法向拉伸内力大小与作用点、法向压缩内力大小与作用点,及两者的合力

矩大小。

【答案】(l )若要使梁内最大拉应力为最大压应力的一半,根据

根据质心坐标公式

可得水平翼缘的宽度:故惯性矩:

梁内最大弯矩发生在固定端截面处,故最大拉应力:

(2)①法向拉伸内力的大小:

作用点:

②法向压缩内力的大小:

作用点:

可得: