2017年石家庄铁道大学国防交通研究所801材料力学考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 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】
2. 图所示压杆的下端固定,上端为弹簧支承,其长度系数的范围为_____。
图
【答案】
【解析】杆的上端与弹簧相连接,由于弹簧也发生变形,因此压杆的端截面是介于固定支座和铰支座之间的 弹性支座。
3. 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
4. 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线,则交变应力的循环特性r=_____,
应力幅值_____ ,平均应力
______。
图
【答案】
【解析】由题图可知,
,则有
循环特性:应力幅值:平均应力:
二、计算题
5. 如图1所示,实心圆轴的直径d=100rnrn,长l=lm,其两端所受外力偶矩M e =14kN▪m ,材料的切变模量G=80GPa。试求:
(l )最大切应力及两端截面间的相对扭转角;
(2)图示截面上A 、B 、C 三点处切应力的数值及方向; (3)C 点处的切应变。
图1
【答案】(l )最大切应力
两端截面间的相对扭转角
(2)根据公式点A 、B 处的切应力值
可得:
,点C 处的应力值
其应力方向如图2所示。
图2
(3)根据剪切胡克定律可得C 处的切应变:
6. 铁道路标圆信号板(如图所示),装在外直径D=60mm的空心圆柱上,所受的最大风载p=2kN/
时,其材料的许用应力
。试按第三强度理论选定空心柱的厚度。
图
【答案】风载对信号板的作用力:
在风载的作用下该信号板固定截面为最危险截面,其剪力、弯矩和扭矩分别为:
根据第三强度理论可得强度条件:
解得
故空心柱的厚度