大连交通大学2017材料力学考研真题
一、问答、填空:(每小题6分,共7小题, 共42分)
1.等截面直杆ABC受轴向力如图示,AB与BC段材料相同,图示杆件q、a为已知,则杆ABC的最大拉内力=___________,最大压内力=___________,并给出内力图。
(题1图) (题2图)
2.若在一块足够大的厚为t的钢板上冲剪出一个图示阴影部分形状的孔,详细尺寸如图,则剪切面面积=___________,挤压面面积=___________;若钢板材料的极限剪切应力为,则需要的最小冲力=___________。
3.图示阴影部分为在一组合图形上挖去一个直径为a的圆形缺口,z轴是阴影部分的形心对称轴,则阴影部分对z、z1、z2轴的惯性矩分别是多少?(用a表示)
(题3图) (题4图)
4.静定梁结构受力如图:1)试写出用积分法求梁的变形时,所需的边界条件和光滑连续条件;2)画出梁挠曲线的大致形状。
5.图示组合梁结构,AB、DG为刚度、抗弯模量已知的弹性梁,其抗弯刚度为EI,CE为刚性杆,图示l、H、F=mg为已知。忽略轴力和剪力的影响,当位于C截面正上方质量为m的重物从高H处自由下落冲击梁时,试求动荷系数Kd=?(用EI,m,H,l表示)
(题5图) (题6图)
6.某构件最危险应力点应力周期如图所示,构件的应力集中因子,表面加工影响因子,尺寸影响因子,材料的,则构件的持久极限?。若构件许用安全系数为n=1.2,则构件的工作安全系数?,构件是否安全。
7.低碳钢拉伸试验屈服点荷载测定方法一般是什么?
二、(18分)图示圆形截面传动轴ABCD,转速,输入功率,输出功率分别为,,。已知轴的材料剪切弹性模量,许用切应力,许用单位长度扭转角,试求:
1)画出轴的扭矩图;(5分)
2)按强度和刚度条件设计轴的直径d;(5分)
3)若l=1m,试计算A、C两截面间的相对扭转角;(5分)
4)输入、输出布置是否合理,如不合理应如何布置?(3分)
(题二图)
三、(35分) 梁AHECB受到载荷如图所示,CD杆与梁在C点光滑接触。已知F=ql, M=ql2,l=1m;CD杆为环形截面杆,外径,内径,CD杆材料的弹性模量,,,,,稳定安全系数。试求:
1)CD杆的受压力;(7分)
2)画出AHECB梁的剪力图、弯矩图;(14分)
3)按CD杆的稳定性设计荷载q值。(14分)
(题三图)
四、(35分)图示组合构件ABCD,AB段直径为d,材料为弹性,材料弹性模量为E,泊松比为;CD段为刚性杆。平行于y轴的力F作用于D端截面,大小已知,应变片贴于E截面的上表面c点,应变片与x轴成夹角,读数为,忽略弯曲切应力的影响。试求:
1)画出AB段的弯矩图、扭矩图;(5分)
2)写出危险点的第三强度理论相当应力(用F,l,d表示);(5分)
3)给出与F之间的关系式;(12分)
4)画出e点的应力状态,并求其主应力、主方向、最大切应力。(13分)
(题四图)
五、(20分)平面结构受力、尺寸如图示,CEBD梁各段抗弯刚度均为EI,且为常数,AB杆刚度为EA,CE段受到水平方向的均布载荷作用,荷载集度为q,D截面受到垂向力和集中力偶作用,忽略剪力对弯曲变形的影响,试用力法求AB杆的内力。
(题五图)
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