全国大学生力学竞赛—材料力学冲刺(2)
- 格式:ppt
- 大小:7.37 MB
- 文档页数:186
全国首届大学生基础力学实验竞赛题目1、选择题(1)材料冷作硬化的后果是()(a)比例极限提高,强度极限降低;(b)比例极限提高,塑性也提高;(c) 比例极限提高,塑性降低;(d)比例极限提高,强度极限也提高。
(2)对于没有明显屈服极限的塑性材料,图中的σ0.2表示材料的名义屈服极限。
(a) (b) (c) (d) (e)2、填空题图中所示4种材料的σ-ε曲线,的弹性模量最大;的比例极限最高;的塑性最好;的强度最高。
3、试标出图示低碳钢σ-ε曲线上在D点处弹性应变和塑性应变所占的份额。
4、低碳钢屈服阶段的σ-ε曲线为折线,应该用折线上哪点的应力值作为材料的屈服极限比较合理,请说明原因。
5、圆柱扭转破坏实验中,在试样表面画一条母线,铸铁试样破坏时母线怎样变化,低碳钢试样破坏时母线怎样变化?请分析原因。
6、图示为一薄壁压力容器。
在其表面设置两个测点A 、B ,测得A 点的纵向应变为1⨯10-4,测得B 点的环向应变为3.5⨯10-4。
若已知容器的材料弹性模量E=200GPa ,壁厚δ=10mm 。
试求容器内的压力p 和材料的泊松比μ。
7、图示为一空心钢轴,已知转速n =120r/min ,材料弹性模量E=200GPa ,泊松比μ =0.25,由实验测得轴表面一点A 处与母线成45︒方向上的正应变为2.0⨯10-4。
试求轴所传递的功率(单位千瓦)。
8(易):有一粘贴在轴向受压试件上的应变片,其阻值为Ω120,灵敏系数136.2=K 。
问:当试件上的应变为με1000-时,应变片阻值是多少?9(中):测点上应变花的粘贴位置如图。
实验测出()μεε2401=,()μεε4402=,()μεε503-=,求出该点的应力状态(结构材料GPa E 210=,32.0=μ)10(较难):有一直径为d的复合材料试件,受到冲击载荷作用,如图。
欲用电侧法求该材料的泊松比。
问:1)如何布片?2)怎样测定、计算泊松比?11(难):野外测试组,利用应变片测量动态应变,采用半桥接桥方式。
一、(10分)如图所示悬臂梁OA ,O 端固定,在其底部有一光滑曲面4cx w =,其中c 为已知常数。
已知梁的抗弯刚度为EI ,长为l ,问在梁上作用何种形式)(122x M EIcx w EI =-=''-)(24S x F EIcx w EI =-='''-)(24x q EIc w EI =-=''''-当x=l 时 EIcl F 24S -= 212EIcl M -=二.(10分)等截面多跨梁如图所示,C 处为中间铰,受均布荷载作用。
试画出该梁挠曲线的大体形状。
弯矩图挠曲线4cx Ax w 题一图w荷载图EIcl 2三、(10分)图示梁AB 弯曲刚度为EI ,抗弯截面系数为W ,B 端由拉压刚度为EA 的杆BD 连接,已知231Aa I =。
若重量为P 的重物以水平速度v 冲击在梁的中点C 处,求杆BD 和梁AB 内的最大冲击动应力。
EIPa EA aPEI a P 422148)2(33=⋅⋅+=∆st APA P 22st ==杆σWPaW aP 242st =⋅=梁σ 3224gPa EIv g v K =∆=std 杆杆st d d σσK = 梁梁st d d σσK =四.(10分)图示钢筋AD 长度为3a ,总重量为W ,对称地放置于宽为a 的刚性平台上。
试求钢筋与平台间的最大间隙δ。
设EI 为常量。
题三图EI Wa EI aa W EI a a W EI ql EI l M 115219384352166384521634442e =-⨯=-⨯=δ五.(10分)以绕带焊接而成的圆管如图所示,焊缝为螺旋线。
管的内径d =300mm ,壁厚t =1mm ,内压p =0.5MPa 。
求沿焊缝斜面上的正应力和切应力。
焊缝斜面上一点单元体MPa 5.37101410300105.04336=⨯⨯⨯⨯⨯==--t pd x σ MPa 752==tpdy σ,0=xy τ 沿焊缝斜面上的正应力和切应力MPa53)80cos(2755.372755.372sin 2cos 22=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--++=--++=ατασσσσσαxy yx yx MPa 5.18)80sin(2755.372cos 2sin 2=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=--=ατασσταxy yxy σ 26a aW 26a aW W q =六.(10分)两根钢轨铆接成组合梁,其连接情况如图所示。
全国周培源大学生力学竞赛辅导材料力学
——冲击应力分析
•冲击应力分析
第三届力学竞赛题6
第四届力学竞赛题3
第五届力学竞赛题6
第七力学竞赛题4
注意在冲击过程中的能量转化
冲击物的能量(动能或势能)转化为被冲击物的变形能
第七届竞赛题4例题5-冲击
冲击称载荷作用下外伸梁
F
l a st h K d Δ++=211冲击动载荷系数:
m EI
l Fa EI Fa st 03146.03323=+=Δ静位移利用叠加法(逐段刚
化法)求:
2565.7211=Δ++=st h K d MPa W
a F K W M d d d 02.78**===σ将运动员视为弹性体,最大
动应力减少。
力学模型:
m
图示两根完全相同的悬臂梁,弯曲刚度为,在自由端两者有一间隙,今有一重物P 从高度落下,试求重物对梁的最大冲击力?假设:两梁变形均在弹性范围内,冲击物为刚体,被冲击梁质量不计,在冲击过程中,两梁共同运动。
EI Δ
h 练习题。