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2017年合肥工业大学土木与水利工程学院813材料力学之材料力学考研仿真模拟题

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2017年合肥工业大学土木与水利工程学院813材料力学之材料力学考研仿真模拟题(一) ... 2 2017年合肥工业大学土木与水利工程学院813材料力学之材料力学考研仿真模拟题(二) . 15 2017年合肥工业大学土木与水利工程学院813材料力学之材料力学考研仿真模拟题(三) . 30 2017年合肥工业大学土木与水利工程学院813材料力学之材料力学考研仿真模拟题(四) . 43 2017年合肥工业大学土木与水利工程学院813材料力学之材料力学考研仿真模拟题(五) . 53

一、判断题

1. 杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯4种,如果还有另一种变形,必定是这4种变形的某种组合。( )

【答案】√

2. 提高构件的疲劳强度,关键是减缓应力集中和提高构件表面的加工质量。( ) 【答案】√

二、计算题

3. 如图所示水平直角等截面折杆A 端固定,在CB 杆段受竖向均布载荷作用,已知杆的截面抗弯刚度为EI ,截面抗扭刚度为承受的载荷q 。

,材料的允许应力为

,试按照第三强度理论确定该杆所能

【答案】由题意可得,截面A 为危险截面 且

根据第三强度理论表达式

则该杆所称承受载荷

4. 如图所示,厚度泊松比

的薄板上画有一个半径

的圆,薄板弹性模量,

(l )求应变(2)求

(沿与x 轴成30度和120度方向)。

(3)计算板厚改变量△t 和圆面积改变量△A 。

(4)若板上画有与圆面积相等的任意形状图形,求此图形变形后的面积变化。 【答案】(l )求应变

,由胡克定律

(2)求

,由应变转轴公式

(3)板厚改变量

所画圆变形后成为椭圆,长短半轴a ,b 分布为

圆面积改变量

(4)板上画有与圆面积相等的任意形状图形时,考虑微面积dA 在加载后的改变量

所以总的面积改变量为

5. 空心钢轴的外径D=100mm,内径d=50mm。己知间矩为I=2.7m

的两横截面的相对扭转角

材料的切变模量G=80GPa。试求:

(l )求轴内的最大切应力;

(2)当轴以n=80r/min 的速度旋转时,轴所传递的功率。 【答案】(l )根据空心轴的变形计算公式

,可得该空心轴上的扭矩

轴内的最大切应力发生在最大半径处,即

联立式①②可得:

(2)轴上的扭矩极惯性矩故由

轴所传递的功率

6. 己知图1所示杆BC 的横截面面积为A ,梁AD 的惯性矩重物P 自由下落冲击于梁上的点D ,求杆BC 的最大动应力。

,杆和梁的弹性模量均为E ,

可得:

,其中:

图1

【答案】作P 静载作用下的弯矩图如图2所示

图2

D 点竖直向下单位力作用下的弯矩图如图3所示