武科大考研真题---材料力学2012-D

1、精选优质文档-倾情为你奉上姓名： 报考学科、专业：准考证号码： 密封线内不要写题二O 一二年招收硕士研究生入学考试试题答案考试科目及代码：材料力学 812适用专业：车辆工程说明：1.可使用的常用工具： （有就写明，没有就删除此条）2.答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效。考完后试题随答题纸交回。3.考试时间3小时，总分值150分。一、填空题（每空3分，共24分）1金属材料扭转实验中，低碳钢试样是由 切 应力引起的破坏，铸铁试样沿 45°螺旋 面发生由 正 应力引起的破坏。2 图示单元体中，第一主应力为30 MPa ，第三主应力为 -30 MPa 。 3 图示为一轴心受力杆

2、，横截面面积，。材料的弹性模量，则 20 MPa ； 4 2、二、选择题（每小题各3分，共24分）1根据均匀性假设，可认为构件的（ C ）在各处相同。A应力； B 应变 ； C材料的弹性模量 ； D 位移。2图示一空心圆轴受扭时，横截面上的扭矩为正，其相应的切应力分布为图中（ C ）。3图示阶梯形杆，其总的轴向拉压变形量为（ A ）。A0 ； B； C ； D。 4图示为某材料的应力应变曲线的屈服区域的局部放大图，根据该图可以确定，材料的屈 服极限约为（ B ）。 A. ； B. ； C. ； D. 。5等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的最大曲率发生在（D ）处。A挠度最大；B转角最大；C剪力最

3、大；D弯矩最大。6细长杆承受轴向压力P的作用，其临界压力与（ C ）无关。A杆的材质 ； B杆的长度 ； C杆承受压力的大小； D杆的横截面形状和尺寸。7图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时，正确答案（B ）。A应分3段，通常有3个积分常数； B应分3段，通常有6个积分常数；C应分2段，通常有2个积分常数； D应分2段，通常有4个积分常数。aaaABCDP8图示悬臂梁，当单独作用力F时，截面B的转角为，若先加力偶M，后加F，则在加F的过程中，力偶M（ C ）。A不做功； B做正功； C做负功，其值为； D做负功，其值为 。 PP 三、 (18分)形截面铸铁悬臂梁，尺寸及载荷如图所示。若材料的拉

4、伸许用应力st=40MPa，压缩许用应力sc=160MPa，截面对形心轴zC的惯性矩=10181cm4，h1=9.64cm，试计算该梁的许可载荷P。解 梁的弯矩图如图（b）所示，弯矩的两个极值是 M1=0.8P，M2=0.6P-4分根据弯曲正应力的强度条件由A截面的强度要求确定的许可载荷抗拉强度要求kN-4分抗压强度要求kN-4分由C截面的强度要求确定的许可载荷抗拉强度要求kN-4分显然C截面的压应力小于A截面的压应力，不必进行计算。许用载荷kN-2分四、.试画图示梁的剪力图和弯矩图。（14分） （剪力图7分、弯矩图7分） 五、(16分) 阶梯形圆轴直径分别为d1=40mm，d2=70mm，轴

5、上装有三个皮带轮，如图所示。已知m3=1433N.m， m1=621N.m，轴作匀速转动。材料的剪切许用应力t=60MPa，G=80GPa，许用扭转角j=2°/m。试校核轴的强度和刚度。解 首先作阶梯轴的扭矩图，如图所示。 -4分（1）强度校核N×mN×m根据平衡条件，有m3=m1+m2=（621+812）N×m =1433N×mAC段最大剪应力为MPa -3分所以AC段的最大工作剪应力小于许用的剪应力，满足强度要求。CD段的扭矩与AC段相同，但其直径比AC段大，所以CD段也满足强度要求。CB段上最大剪应力为MPa -3分故CB段的最大工作剪应

6、力小于许用的剪应力，满足强度要求。（2）刚度校核AD段的最大单位长度扭转角为/m -3分BD段的单位长度扭转角为/m -3分综上所述可知，各段均满足强度、刚度要求。 六、(14分) 某厂自制的简易起重机如图所示，其压杆BD为20号槽钢，根据型钢表得，材料为A3钢。材料的E200GPa，起重机的最大起重量是P=40kN。若规定的稳定安全系数为nst=5，试校核BD杆的稳定性。解 应用平衡条件可有，kN -3分A3钢的， -2分压杆BD的柔度 -4分因、均小于，所以应当用经验公式计算临界载荷 -3分kN压杆的工作安全系数 -2分BD压杆的工作安全系数小于规定的稳定安全系数，故可以安全工作。七、（1

7、4分）图示为外伸梁，试用摩尔积分或图乘法计算B截面的挠度。EI=常数。解图 分别是载荷P和m单独作用下的图和图，图分别是单位载荷F0=1和m0=1单独作用在B点时的图和图，应用图乘法-6分 -4分 -4分八、（16）电动机的功率为9kW，转速715r/min，皮带轮直径D=250mm，主轴外伸部分长度为l=120mm，主轴直径d=40mm。若s=60MPa，试用第三强度理论校核轴的强度。解 这是一个弯扭组合变形问题。显然危险截面在主轴根部。该处的内力分量T= -3 分根据平衡条件 得 -3分应用第三强度理论 -8分满足强度要求，故安全。 -2分九、（10分）打入粘土的木桩长为L，顶上载荷为P（如图）。设载荷全由摩擦力承担，且沿木桩单位长度内的摩擦力f按抛物线变化，这里K为常数。若P=420kN，L=12m，A=640cm2，E=10GP