2018年天津城建大学土木学院802材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1.
己知构件危险点的最大工作应力为件的工作安全因数为【答案】
2. 若图(a )所示梁的中点C 挠度为v 2=_____。
(己知El 为常数),则图(b )梁的中点挠度为
_____。
,材料和构件的持久极限分别为
和
,则构
【答案】
,将图(b )变换为图(b-l )和图(b-2)的
【解析】图(a )所示简支梁中点C 的挠度位移仅有图(b-l )下的载荷产生,故:
两种情况叠加。图(b-2)中由结构对称,载荷反对称知其变形亦反对称,故中面位移为零,C 点
3. 构件正常工作应满足_____、刚度和_____的要求,设计构件时,还必须尽可能地合理选用材料和_____,以节约资金或减轻构件自重。 【答案】强度; 稳定性; 降低材料的消耗量。
4. 如图所示,在体积较大的钢块上开一个贯穿的槽,其宽度和深度都是1 cm,在槽内紧密无隙地嵌入一铝质立方块,尺寸是lcm ×lcm ×1cm 。当铝块受到压力P=6kN的作用时,钢块不变形,铝的弹性模量E =70 GPa,v=0.33。则铝块按第三强度理论的相当应力σr3=_____,按第四强度理论的相当应力σr4= _____。
图
【答案】60 MPa; 52.9 MPa。
【解析】该单元体是如下二向应力状态:
在铝块横截面上的压应力为:一个。
钢块不变形,铝块收受到P 作用时产生横向均压力, 有广义胡克定律由此求得:
因此,两个主应力为:第三强度理论:第四强度理论:
,这是两个个主应力中绝对值最大的
二、计算题
5. 截面为
的矩形截面直杆,受轴向拉力F=12kN作用,现将该杆开一切口,如
=100 MPa。
图(a ) 所示。材料的许用应力
试求:(l )切口许可的最大深度,并画出切口处截面的应力分布图。
(2)如在杆的另一侧切出同样的切口,应力有何变化。
图
【答案】(l )切口许可的最大深度。如图(b )所示,切口截面的形心已从c 点移到c’点,显然,杆在切口附近承受偏心拉伸,偏心距和弯矩
。
。切口截面的内力如图8.10(c )所示,有轴力
切口许可的最大深度y 由杆的强度条件确定,即
式中,切口截面的面积抗弯截面系数
代入上式得
代入数据得
即
解方程得到两个解:
显然分别为
不合理,所以切口许可的最大深度,截面上的最大和最小应力
切口截面的应力分布如图(d )所示。
(2)如在杆的另一侧,切出同样的切口,切口截面处又变为轴向拉伸,其应力为
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