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2017年河南农业大学机电工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研题库

  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 3. 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。

4. 如图所示简支梁受集中力作用,其最大挠度发生在( )。 A. 集中力作用处 B. 跨中截面 C. 转角为零处 D. 转用最大处

【答案】A

【解析】简支梁挠度分布

处,

5. 关于理论应力集中因数A. B. C. D.

与材料性质无关系,与材料性质有关系,和和

和有效应力集中因数与材料性质有关系 与材料性质无关系

有下面四个结论,其中( )是正确的。

均与材料性质有关系 均与材料性质无关系

【答案】A

二、计算题

6. 长度为l 1、弯曲刚度为EI 的悬臂梁AB ,在自由端装有绞车,将重物P 以匀速v 下降。当钢绳下降至长度为l 2时,钢绳突然被卡住,如图所示。若钢绳的弹性模量为E s ,横截面面积为A ,试求钢绳横截面上的动应力。

【答案】悬臂梁AB 对应端点B 挠度的刚度系数气; 钢绳的刚度系数

。根据串联系统刚度公式可得系统的总刚度:

根据能量守恒:

其中,系统动能减少量:

势能减少量:

式中,Δd 为系统急变形引起的重物位移,Δst 为重物静载引起的重物位移

钢绳卡住后悬臂梁和钢绳的变形能变化:

将以上各值代入式①可得:

整理得:

解得:

冲击载荷:

故钢绳横截面的动应力: