2017年哈尔滨工业大学深圳研究生院809材料力学考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 如图所示为一重量为Q 的物体从距圆柱形螺旋弹簧顶端为h 处下落，在开始下落时该物体具有初速度v 0，若弹簧的弹簧常数为k ，则冲击的动荷系数为_____。
图
【答案】
【解析】物体自由下落时的动载荷因数:其中在初速度v 0条件下，相当于物体从高得
。
处自由落体; Δst 为静位移，
代入整理
2． 同一材料，在相同的变形形式中，当循环特征r=_____时，其持久极限最低。 【答案】r=﹣1
3． 材料的静强度极限
、持久极限
，，与构件的持久极限
，三者的大小次序为_____。
【答案】
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】
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二、计算题
5． 某小型水电站的水轮机容量为50kW ，转速为300r/min，钢轴直径为75mm 。若在正常运转下且只考虑扭矩作用，其许用切应力[τ]=20MPa。试校核轴的强度。 【答案】作用在轴上的外力偶矩为
则该轴上的最大切应力为
故该轴满足强度要求。
6． 试求图（a ）刚架ABC 在均布荷载q 作用下A 点的铅垂位移和c 点的转角。（用卡氏第二定理）
【答案】（l ）求A 点的铅垂位移
在A 点加上竖向集中力F[图（b ）]，刚架的弯矩方程为
刚架的应变能为
于是由卡氏第二定理可得A 点的铅垂位移为
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（2）求C 点的转角
在C 点加上一个集中力偶M c [图（c ）]，刚架的弯矩方程为
刚架的应变能为
于是由卡氏第二定理可得C 点的转角为
7． 如图1所示桁架，各杆的拉伸（压缩）刚度均为EA ，试求在荷载F 作用下结点A 的位移。
图1
【答案】如图2所示，分析节点B 受力，由平衡条件可得:分析节点A 受力，由平衡条件可得:
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