2022年延边大学工学院工程力学(理论力学、材料力学)复试之材料力
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2018年延边大学工学院工程力学(理论力学、材料力学)复试之材料力学考研复试核心题库(一)
................................................................................................................................................ 2 2018年延边大学工学院工程力学(理论力学、材料力学)复试之材料力学考研复试核心题库(二)
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.............................................................................................................................................. 18 2018年延边大学工学院工程力学(理论力学、材料力学)复试之材料力学考研复试核心题库(四)
.............................................................................................................................................. 24 2018年延边大学工学院工程力学(理论力学、材料力学)复试之材料力学考研复试核心题库(五)
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第 2 页,共 37 页 2018年延边大学工学院工程力学(理论力学、材料力学)复试之材料力学考研复试核
心题库(一)
特别说明:
1-本资料为学员内部使用,整理汇编了2018考研复试重点题及历年复试常考题型。
2-资料仅供复试复习参考,与目标学校及研究生院官方无关,如有侵权、请联系我们立即处理。 ————————————————————————————————————————
一、计算题
1. 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
,材料的允许应力为,试按照第三强度理论确定该杆所能
承受的载荷q 。
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
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第 3 页,共 37 页 2. 图1所示,钢杆AB 的直径为d=20mm ,CB 可视为刚性杆,C 端与直径10mm 的圆杆在D
点固定相连,但加工时CD 杆短了δ=25×l0-4×4m 。钢杆和圆杆为同一材料,
E=200 GPa ,G=80 GPa ,AB 杆的[σ]=160 MPa ,当杆CD 在D 点连接时,试用第四强度理论校核AB 杆的强度。
图1
【答案】(l )求CD 杆的内力F N
设CD 杆的拉伸轴力为F N ,D 点连接时C 点产生δ=10mm 的位移应由三部分组成。题知CB 为刚性杆,故 δ应包括AB 杆的弯曲,AB 杆的扭转引起C 点的下降及CD 杆的拉伸。 其中,AB 杆的弯曲引起C 点的下降为
AB 杆的扭转角沪AB 引起C 点的下降为
CD 杆的拉伸伸长量为
代入变形协调条件
解得:F N =112.2N
(2)AB 杆的强度校核
AB 杆的危险截面在A 端,
因为AB 为圆形截面,由第四强 度理论,得
AB 杆的强度满足要求。
3. 用45
°应变花测得构件表面上某点处
该点处三个主应变的数值和方向。
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第 4 页,共 37 页 【答案】根据公式可得构件表面该点处的主应变:
主应变为:
又因为
解得:
即主应变ε1和ε0°的夹角为11.3°。
4. 刚性梁AB 由四根同一材料制成的等直杆1、2、3、4支承,在D 点处承受铅垂荷载F ,如图1所 示。四杆的横截面面积均为A ,材料可视为弹性一理想塑性,其弹性模量为E 、屈服极限为σs 。试求结构的极限荷载。
图1 图2
【答案】(l )计算各杆轴力设四杆的轴力分别为F N1、F N2、F N3、F N4,对刚性梁AB 进行受力分析,如图2所示。列写平衡方程:
分析梁AB 的变形,可得变形协调条件:
根据胡克定律得:
将各式代入式②,并联立方程组①可解得各杆轴力:
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第 5 页,共 37 页 (2)确定极限载荷
因,故杆3和杆4先达到极限应力,载荷F 继续增大,杆2应力达到屈服极限σs 时,结构进入完全塑性状态,即为极限状态,此时由平衡方程:
则结构的极限载荷:
5. 由直径为d 的圆杆制成平均半径为R 的开口圆环,在开口处承受一对垂直于圆环平面的集中力F 作用,如图所示。材料为线弹性,其弹性模量为E 、切变模量为G ,试用卡氏第二定理求开口圆环A 、B 两 点间相应于力F 的相对位移。
图
【答案】在题图中所示载荷作用下,开口圆环的内力方程:
弯矩方程:
扭矩方程
:
由此可得该圆环的应变能:
由卡氏第二定理可得到AB 间相对位移:
6. 各单元体如图所示。试利用应力圆的几何关系求:
(l )主应力的数值;
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