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2017年华南理工大学材料科学与工程学院801材料力学考研题库

  摘要

一、填空题

1. 低碳钢在单向拉伸试验过程中,按其伸长量与载荷的关系,其工作状态大致可分为四个阶段即:弹性阶段、_____、_____、_____和_____。其中,“颈缩”现象出现在阶段。

【答案】屈服阶段; 强化阶段; 局部变形阶段; 局部变形。

2. 当交变应力的_____不超过材料的持久极限时,试件可经历无限多次应力循环而不会发生疲劳破坏。

【答案】最大应力

3. 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

______。

【答案】

【解析】由题图可知,循环特性:应力幅值:平均应力:

,则有

4. 脉动循环交变应力的循环特征r=_____,静应力的循环特征r=_____。 【答案】r=0;r=l

二、选择题

5. 如图所示四种结构中,各杆的横截面面积、水平杆的长度、杆轴线的夹角及受力分别相同。合理形式为( )。 【答案】D

【解析】应使铸铁杆受压,钢杆受拉,且应使受压杆的轴力尽可能小、长度尽可能短,以保证压

杆的稳定性。

6. 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

7. 某线弹性结构在F l 单独作用下的外力功

,在F 2单独作用下的外力功

【答案】B

F 1、F 2共同作用时,【解析】除了有F l 在F l 作用点引起的位移,还有F 2在F 1作用点引起的位移此时 总的外力功为:

8. 如图所示结构中,杆1、杆2的拉(压)刚度均为EA 。若节点只有水平方向的位移,则节点外力A. B. C. D.

应满足的条件是( )。

。,

其中△1和△2为沿相应载荷方向的位移,设在F 1和F 2共同作用下的外力功为w 总,则( )。

【答案】C

【解析】变形协调方程:

,可知:

得:

9. 工程上通常以伸长率区分材料,对于塑性材料有四种结论,哪一个是正确? ( ) A. δ<5% B. δ>5% C. δ<2% D. δ>2% 【答案】B

【解析】通常把断后伸长率δ>5%的材料称为塑性材料,把δ<2%~5%的材料称为脆性材料。

三、计算题

10.矩形截面bXh 的直梁承受纯弯曲,梁材料可视为弹性-理想塑性,弹性模量为E ,屈服极限为,梁处于弹性-塑性状态时,卸除荷载。试求: σs 。当加载至塑性区达到h/4的深度(如图)(l )卸载后,梁的残余变形(残余曲率);

(2)为使梁轴回复到直线状态,需施加的外力偶矩。

【答案】(l )卸载前梁横截面上正应力的分布为:

卸载前弹性区弯矩:卸载前轴线的曲率: