2017年昆明理工大学化学工程学院841材料力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、选择题
1. 图所示各中心受压直杆的材料、长度及弯曲刚度均相同,其中临界力最大的为( ),临界力最小的为( )。
图
【答案】D ,B
【解析】
杆能承受的轴向压力
,由于每根杆的材料和横截面均分别相同,因此各杆
成反比。
能承受的轴向压力决定于长度因数,且与长度因数A 项中,一端固定,一端与弹簧相连接,B 项中,一端固定,一端自由C 项中,一端铰支,一端自由D 项中,一端固定,一端铰支,
由上可知,临界力最大的为D 项,最小的为B 项。
2. 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( )。
图
【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:
3. 材料的持久极限与试件的( )无关。 A. 材料 B. 变形形式 C. 循环特征 D. 最大应力 【答案】D
4. 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
,
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】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:
5. 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。
。
二、计算题
6. 刚性梁AB 由四根同一材料制成的等直杆1、2、3、4支承,在D 点处承受铅垂荷载F ,如图1所 示。四杆的横截面面积均为A ,材料可视为弹性一理想塑性,其弹性模量为E 、屈服极限为σs 。试求结构的极限荷载。
图1 图2
【答案】(l )计算各杆轴力设四杆的轴力分别为F N1、F N2、F N3、F N4,对刚性梁AB 进行受力分析,如图2所示。列写平衡方程:
分析梁AB 的变形,可得变形协调条件:
根据胡克定律得:
将各式代入式②,并联立方程组①可解得各杆轴力:
(2)确定极限载荷 因
,故杆3和杆4先达到极限应力,载荷F 继续增大,杆2应力达到屈服
极限σs 时,结构进入完全塑性状态,即为极限状态,此时由平衡方程:
则结构的极限载荷: