重庆大学2009年考研材料力学真题
更新时间:2023-12-30 12:20:01 阅读量: 教育文库 文档下载
一、单项选择题(每题只有一个正确答案。每小题3分,共21分)。 1、建立平面弯曲的正应力公式??M?yIZ时,“平截面假设”起到的作用有下列四种答案:
(A) “平截面假设”给出了横截面上内力与应力的关系M? (B) “平截面假设”给出了梁弯曲时的变形规律; (C) “平截面假设”使物理方程得到简化; (D) “平截面假设”是建立胡克定律的基础。
??ydA;
A 正确答案是: 2、非对称的薄壁截面梁受横向外力作用时,若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转,则横向外力作用的条件有四个答案:
(A)作用面与形心主惯性面重合; (B) 作用面与形心主惯性面平行; (C) 通过弯曲中心的任意平面;
(D) 通过弯曲中心,且平行于主惯性平面。
正确答案是: 3、梁AB的杆端约束分别如图示三种情况,它们所承受的自由落体冲击荷载相同,关于其动应力的下列结论中:
PhPhPAkkh
AEICBAEICBEICBk(A) (a)>(b)>(c); (B) (b)>(a)>(c); (C) (c)>(b)>(a); (D) (a)=(b)>(c)。
正确答案是: 4、图示等截面圆轴装有四个皮带轮,如何安排合理,下面四种答案中:
(A) 将C轮与D轮对调; (B) 将B轮与D轮对调; (C) 将B轮与C轮对调;
(D) 将B轮与D轮对调,然后再将B轮与C轮对调。
正确答案是:
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qx(l3?2lx2?x3)5、已知简支梁的跨度为L, EI为常数, 挠曲线方程为y?,则梁的下列弯矩图图中:
24EI
正确答案是: 6、图中y、z轴为形心主惯性轴,y1、z1轴为图形形心主轴的平行轴,下列论述中: (A) 截面对距形心愈远的轴惯性矩愈小;
(B) y1和z1轴为一对主惯性轴; (C) y1和z轴为一对主惯性轴;
(D) 特殊情况下,惯性积不为零的一对轴也定义为主惯性轴。 正确答案是: y1yC(A)(B)(C)(D)z1z7同一根简支梁在图示两种状态下的变形分别如图示, 则状态2下B截面的挠度为( ). (A) 7mm ; (B) 6mm ; (C) 5mm ; (D) 2mm .
aA10kNC5kNBAC10kNB0.5a0.5aaa0.5a0.5aa状态1 (C截面挠度为10mm)状态2 (A截面挠度为7mm)二、填空题(每小题3分,共27分)。
5ql41、已知承受均布荷载q的简支梁,中点挠度??,则图示受三角形分布荷载作用梁中点C的
384EI挠度为?C= 。
2、在A和B两点连接细绳ACB,绳上悬挂物重P,如图所示。点A和点B的距离保持不变,绳索的容许拉应力为[?]。试问:当?= 时,绳索的用料最省。
3、图示悬臂梁,受均布荷载q作用,其弹性应变能为U,则?U表示 。
?q填空题1图q0ABAaB??qC填空题2图填空题3图第2页共4页
4、图示直径为d的圆柱放在直径为D=3d,厚度为t的圆形基座上,地基对基座的支反力为均匀分布,圆柱受轴向压力P,则基座剪切面的剪力V= 。
20MPa50MPa
填空题4图填空题6图填空题9图
5、实际压杆的缺陷一般归纳为 、 和 。 6、已知点的应力状态如图所示,则第四强度的相当应力?r4= 。
7、压杆的截面核心是截面 附近的一个区域,当压力作用在截面核心曲线的边界上,则相应的中性轴必然与截面 。处于平面弯曲的梁,其横截面上的剪应力向截面的弯心简化,其主矩等于 。
8、长度为l,自由端受集中力作用的悬臂梁,梁的横截面为矩形,其高为宽的2倍。若高度在竖向(与集中力同向)称为竖放,仅将梁绕其轴线旋转900称为横放。梁的最佳放置方式是 ;最差放置方式是 ,竖放的承载能力是横放的 倍,若荷载不变,竖放的最大挠度为横放的最大挠度的 分之一。
9、图示悬臂梁,荷载Q按照静止方式作用于C处时,C截面挠度为10mm,B截面挠度为15mm,当荷载Q自由落体冲击C截面时,B截面挠度为60mm,试回答:冲击时C截面的挠度为 ,冲击的动荷系数等于 ,重物的下落高度
h? 。
三、 (10分)
试绘制图示梁的剪力图和弯矩图。
P=6kN3kNA3mB6kN.mD2m第三题图1kN/mC4m
A3000qBC20003000第四题图单位:mm四、 (16分)
图示梁材料抗拉容许应力[?t]=80MPa,抗压容许应力[?c]=160MPa,截面对形心轴的惯性矩(1)当qmin??时梁的强度才符合要求;(2)求qmax??(3)当q?qmax时,Iz?7.35?106mm4,试问:力P可以加至多大?
五、 (15分)
梁的挠曲线近似微分方程为???据。
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''M(x),试问:该方程的四个适用条件,并说明每个适用条件的根EI109.4DCz40.6
六、 (15分)
图示直径D?200mm的圆杆,自由端作用集中力偶T和集中力F?200?kN,在杆表面上的k点处的?300??3?10?4。已知杆的弹性模量E=200GPa,泊松比??0.3,容许应力[?]?170MPa。
(1)求集中力偶的大小;
(2)用第三强度理论校核杆的强度。
七、(15分)
如图所示结构,AC杆与圆周相切,其抗拉压刚度为EA,BC为曲杆(四分之一圆周),其抗弯刚度为EI,在节点C处作用一集中力P,试用卡氏第二定理计算C点的竖向位移(不计曲杆的轴力和剪力的影响)。
八、 (15分)
图示一薄壁球形容器,平均半径R=0.5m,厚度t=10mm,受内压力p1?32MPa,外压力
k300TFPAC第六题图BO(圆心)第七题图p2?30MPa,试按第三强度理论计算相当应力。若已知材料的屈服极限为300MPa,计算薄壁容器的安
全系数n值。
p2p1第八题图
九、 (16分)
一正方形桁架,各杆的材料相同,弹性模量为E,截面都是直径为d的圆形,已知杆1长l?25d。适用欧拉公式的临界长细比?p?96。试求图中(a)、(b)两种情况下结构失稳时的临界荷载Fcr之比。
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