801材料力学2007
- 格式:pdf
- 大小:140.95 KB
- 文档页数:4
第
4 页
401
华南理工大学 2007 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回) 科目名称:材料力学 适用专业:机械制造及其自动化 机械电子工程 机械设计及理论 机械电子工程 车辆工程 动力机械及工程 固体力学 船舶与海洋结构物设计制造 共 4 页 一、单项选择(共 3 小题,每题 5 分,共 15 分) 1. 图示(a)梁中的弹性应变能为 U1,图示(b)梁中的弹性应变能则是( (A)U2=2U1; (B)U2=4U1; (C)U2=6U1; (D)U2=8U1。 ) 。
P EI l/2 (a) l/2 l/2 (b) EI
2P l/2
2. 图示钢杆上端固定,下端固联一个园盘,园盘上有一 刚度系数为 k 的弹簧。钢杆横截面面积为 A,长为 l,材料 的弹性模量为 E。一重力为 W 的重物自高度为 h 处自由落 下,则钢杆的动荷系数为( ) 。 (A) 1 1
第
1 页
二、填空(共 2 小题,共 20 分) 1. 正方形钢块放置在刚性槽内,钢块顶面承受向下 的荷载 FP,钢块沿 x、y、z 方向的线应变和 正应力的表达式分. 图示悬臂梁受 P1、P2 作用,截面分别选用矩形 b×h 和直径为 d 的圆形,则这两 种截面梁的最大正应力分别为 和 。
A W h l
2( hk W ) EA hEAk ; (B) 1 1 ; Wlk 2W ( lk EA)
( hk W ) EA 2hEAk ; (D) 1 1 。 2Wlk W ( lk EA)
(C) 1 1
3.两根长度相等、直径不等的圆轴承受相同的扭转外力偶矩作用后,轴表面上母线 转过相同的角度。设直径大的轴和直径小的轴的横截面上的最大切应力分别为 1 max 和 2 max ,材料的切变模量分别为 G1 和 G2 。关于 1max 和 2 max 的大小,有下列四种 结论,请判断哪一种是正确的。 (A) 1max 2 max ; (B) 1max 2 max ; (C)若 G1 G2 ,则有 1max 2 max ; (D)若 G1 G2 ,则有 1max 2 max 。
z
4.由杆件及梁组成的混合结构如图所示,设集中力 P、杆件的抗拉(压)刚度 EA、 梁的抗弯刚度 EI、长度 a 均为已知,试求梁中点 C 的垂直位移。 (20 分)
P a EA H 60 EA F C EI a a B
D
5.由三根在顶端铰接的钢管构成的支架如图图示。 钢管的外径 D=30mm,内径 d =22mm,长度 l=2.5m,材料的弹性模量 E=210GPa。若取稳定 安全系数 nst=3,试求许可荷载[P]。 (15 分)
P A a C a D
2P B a
第
2 页
17
a
3. 结构受力如图所示, 已知横梁 AB 部分由 25 号工字钢制成, W z 402 10 mm ,
3 3
材料的许用应力 160MPa 。试画出弯矩图,并校核横梁 AB 的正应力强度。 (15 分)
P=25kN A 1.5m C 2m 1.5m B
P2 P1 z x l l y h y
b z
d z y
三、计算题(共 6 题,共 115 分) 1.图示节点板用四个直径为 d=17mm 的铆钉固定 在立柱上,已知节点板承受荷载 P=20kN,试求各 铆钉内的剪应力。 (15 分)
80 40 40 80
90
P
b c d A
2.作图示杆件的轴力图。 (15 分)
P
120
120
第
3 页
2m
6.悬臂梁 AB 受均布荷载 q 和集中力 P 如图示,横截面为正方形 a×a,中性轴即正 方形对角线。试计算最大剪应力的大小及其所在位置。 (20 分)
q P a O y b
y
z
a
A
l
B
7.直杆 AB 与直径 d 40mm 的圆柱焊成一体,结构受力如图所示,若不忽略弯曲剪 力的影响,试确定固定端上点 a 和点 b 的应力状态,并按第四强度理论计算其相当应 力 r4 。 (15 分)