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
图
【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,
图
(l )求应变(2)求
和
。
(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
和
,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
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