2018年沈阳工业大学建筑与土木工程学院825工程力学之材料力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ，拉压钢度EA 为常数，则节点C 的水平位移ΔC x =_____，垂直位移ΔC y =_____。 【答案】
图
【解析】对AC 杆受拉，BC 杆进受压，受力分别为:
AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:
。 由于F 的方向竖直向下，因此C 点只有竖直方向的位移，没有水平方向的位移，即
又竖直方向的位移△C y 满足:
可得:
2． 直径为d 的圆截面钢杆受轴向拉力作用发生弹性变形，己知其纵向线应变为c ，弹性模量为E ，泊松比为μ，则杆的轴力F=_____，直径减小Δd=_____。 【答案】
【解析】由胡克定律
②在弹性变形阶段，横向应变 可知，轴力可得
3． 如图所示结构中，斜杆的许用应力为
两根杆的夹角（ ）
，力F 在水平刚性杆上移动。试求斜杆重量最轻时，
【答案】
【解析】提示由静力平衡条件确定斜杆轴力与荷载位置的关系，进一步确定最不利荷载位置及相应的最大轴力; 由强度条件确定斜杆体积与两杆夹角的关系，进一步确定使斜杆体积最小的两杆夹角。
4． 悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受如图所示的垂直于梁轴线的集中力F （图中A 为弯曲中心，C 为截面形心）。它们的变形形式分别为_____。
【答案】（A ）平面弯曲; （B ）斜弯曲; （C ）平面弯扭组合; （D ）斜弯曲和扭转; （E ）平面弯曲。
【解析】
（A ）、（E ）两结构外力（作用线）过弯心，且与形心主惯性轴平行，故为平面弯曲。 （B ）结构外力过弯心，但不与形心主惯轴平行，可分解为F y 、F x 两个分量，形成两个平面弯曲，为斜弯曲。
（C ）结构当F 从形心向弯心简化后，得F （过形心），T=Fa（作用于弯心的扭矩），故为平面弯曲和扭转组合。
（D ）结构F 作用在形心，但不与形心主惯轴垂直，分解为F y 、F x ，F x 分量同E 为平面弯矩，F y 同C 为平 面弯曲与扭转组合，故为斜弯曲与扭转组合。
二、选择题
5． 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
（F N 、A 分别为轴力和横截面积）适用于（ ）。
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
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:
6． 在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，如图所示，可以提高（ ）强度。
图
A. 螺栓的拉伸
B. 螺栓的剪切
C. 螺栓的挤压
D. 平板的挤压
【答案】D
【解析】垫圈增加了螺栓受挤压部分的接触面积。
7． 对同一个单元体的应力状态，用第三强度理论和第四度理论计算的相当力σr3与σr4，比较二者（ ）。
A. σr3=σr4
B. σr3>σr4
C. σr3<σr4
D. 无法确定固定关系
【答案】B
【解析】第三强度理论:σr3=σ1-σ3
第四强度理论:
因为
，所以