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2017年北京市培养单位国家纳米科学中心807材料力学[专业硕士]之材料力学考研冲刺密押题

  摘要

一、选择题

1. 如图所示, 轴AB 作匀速转动,等截面斜杆固定于轴AB 上,沿斜杆轴线弯矩图可能为( )。A. 一次直线 B. 二次曲线 C. 三次曲线 D. 四次曲线 【答案】C

【解析】设斜杆以角速度

匀速转动,斜杆的长度为l ,横截面面积为A ,容重为γ,于是可得距

离固定端x 的截面处离心力的集度为:根据弯矩、剪力与荷载集度之间的微分关系:

可知弯矩图应该为关于x 的三次曲线。

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。

【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1所示的静定梁,

若已知截面B 的挠度为f 0,则截面C 的挠度f c 和转角θc 分别为( )。

1 2 【答案】B

【解析】作变形后挠曲线如图2所示,由比例关系知

4. 根据均匀、连续性假设,可以认为( )。 A. 构件内的变形处处相同: B. 构件内的位移处处相同; C. 构件内的应力处处相同; D. 构件内的弹性模量处处相同。 答案:C 【答案】

【解析】连续性假设认为组成固体的物质不留空隙地充满固体的体积,均匀性假设认为在固体内到处有相同的力学性能。

5. 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

D. α-α截面和β-β截面都不能用此公式

(F N 、A 分别为轴力和横截面积)适用于( )。

,BCD 段转过的角度即为

【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:

二、计算题

6. 图中所示悬壁梁,左半部承受集度为q 的均布载荷作用,试利用奇异函数法建立梁的挠曲线方程。设弯曲刚度EI 为常值。

【答案】为了利用奇异函数建立弯矩的通用方程,将作用在梁左半部的均布载荷q ,延展至梁的,同时,在延展部分施加反向同值均布载荷,于是得弯矩通用方程为

右端C (图(b ) 所示)

所以,挠曲线通用微分方程分

经积分,得

在固定端截面处的挠度和转角均为零,得梁的位移边界条件为

将上述条件分别代入式①与②,得积分常数:

将所得C 与D 值代入式②,得挠曲线的通用方程为

由此得AB 与BC 段的挠曲线方程分别为