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2016年景德镇陶瓷学院机械电子工程学院材料力学(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、计算题

1. 一平均半径R=500mm、壁厚如图(a )所示。材料的屈服极限安全因数。

的薄壁球形容器,承受内压p 1=32MPa,外压p 2=30MPa,

,试分别按第三和第四强度理论,确定容器的工作

【答案】(l )危险点应力状态。由于p l >p2,故薄壁球形容器的危险点位于容器内表面的各点处,其应力状态如图(b )所示,且

。其主应力为

,由力的平衡条件截取半球体〔图(c )〕

,得

略去高阶微量

,得

(2)工作安全因数。由第三强度理论,得相当应力

所以,工作安全因数为

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由第四强度理论,得相当应力

2. 图示悬臂梁AD 和BE 的抗弯刚度同为

CD 杆的l=5m,,由钢杆CD 相联接。

A=3xl0m2,E=200GPa。若P=50kN,试求悬臂梁AD 在D 点的挠度。

【答案】分析得该结构的计算简图,如图(b )(c )所示 可得变形协调方程:

:

(l )在F NDC 作用下,悬臂梁AD 上D 点的挠度

(2)在F NDC 和P 共同作用下,悬臂梁BE 上C 点的挠度。c :

(3)杆DC 的变形

:

代入变形协调方程可得:

代入数据,整理得

因此,悬臂梁AD 在D 点的挠度为

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3. 由两根36a 号槽钢组成的梁如图所示。q=IkN/m。己知:F=44kN,钢的许用弯曲正应力[σ] =170 MPa ,试校核梁的正应力强度。

【答案】根据静力平衡条件,由梁结构和荷载的对称性可知两铰支座的支反力:

由分析可知梁内的最大弯矩发生在梁的中点处,值为:

查型钢表可知36a 槽钢的弯曲截面系数

故梁内的最大弯曲正应力:

满足强度条件,梁是安全的。 4. 图E=200GPa,(a )所示水平直角折杆受竖直力F 作用,己知轴AB 直径d=100mm; 且a=400mm,v=0.25。在D 截面顶点K 测出轴向应变

,试求该折杆危险点的相当应力

【答案】(l )确定k 点的应力状态:该段圆杆受弯曲和扭转,所以k 点的应力状态如图(b

)所示。为K 点的弯曲正应力,

为K 点的扭转切应力。

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