2018年暨南大学考研材料力学真题.pdf
2018 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 -A 卷 * 招生专业与代码: 一般力学 080101/固体力学 080102 /工程力学 080104/结构工程 081402 考试科目名称及代码:材料力学( 819) 考生注意:所有答案必须写在答题纸(卷)上,写在本试题上一律不给分。 一、 单选题 (共 5 小题,每 题 2 分, 共 10 分 ) 1. 如题 1-1 图所示连接件, 插销直径为 d,则插销剪切面上的切应力为( ) 。 A. ; B. ; C. ; D. 。 24Fd2F2FtFdt2. 如 题 1-2 图 所示桁架中杆 1 和 杆 2 为铝杆 , 杆 3 为钢杆 , 欲使 杆 3 轴力增大 , 正确的做法是( ) 。 A. 增大 杆 1 和 杆 2 的横截面面积; B. 减小 杆 1 和 杆 2 的横截面面积; C. 将 杆 1 和 杆 2 改为钢杆; D. 将杆 3 改为铝杆。 题 1-1 图 题 1-2 图 3. 如题 1-3 图所示悬臂梁 , 给出了 1、 2、 3、 4 点的应力状态 , 其中图 ( ) 所示是错误的 。 题 1-3 图 A. B. C. D. 考试科目:材料力学 共 4 页,第 1 页 4. 设一梁在广义力 、 共同作用下的外力功为 , 若 为竖直集中力, 为1P2 iiPW2112P集中力偶,则 、 ( ) 。 A. 分别为转角和挠度; B. 分别为挠度和转角; C. 均为转角; D. 均为挠度。 5. 在下面关于梁的弯矩与变形间的关系的说法中 , ( )是正确的。 A. 弯矩为零的截面曲率必为零; B. 弯矩最大的截面挠度最大; C. 弯矩突变的截面转角也有突变; D. 弯矩为正的截面转角为正。 二、 填空题 (共 5 小题,每 题 2 分, 共 10 分 ) 1. 材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为 、 、 、 四种基本变形 。 2. 如 题 2-2 图示结构是 次静不定结构。 3. 如题 2-3 图示受扭圆轴 , 若使 B 截面相对于 A 截面的扭转角 , 则 AC 和 CB 两段长0AB度之比 =_。 12/l题 2-2 图 题 2-3 图 4. 由 梁 的 弯 曲 变 形 表 达 式 推 得 的 挠 度 曲 线 近 似 微 分 方 程 表 达 式为 ,它是在( 1) 和( 2) 两个条件下推导得到的。 5. 如题 2-5 图示, 直径为 d 的圆柱放在直径为 D=2d,厚度为 的圆形基座上,地基对基座的支反力为均匀分布, 圆柱承受轴向压力 F,则基座剪切面的剪力 = 。 sF题 2-5 图 考试科目:材料力学 共 4 页,第 2 页 三、简答题 (共 4 小题,每 题 10 分, 共 40 分 ) 1. 什么是脆性断裂,什么是韧性断裂,它们在宏观拉伸断口上有什么特征? 2. 如题 3-2 图所示, 已知杆件 AB 的抗弯刚度 EI 为常数, 试用功能原理计算 A 点的挠度。 3. 试证明对平面应力状态( 如题 3-3 图所示)有关系式: , 90xy。 90中中中中 中中中中中中中中中中 10x解 : 建 立 坐 标 系 求 外 力 功 W 和 应 变 能 VwA12AWFw 2 2230 0d()d6l lMxFxFlEIEIEI 23126AlFwEI 3()AFlwEI 列 弯 矩 方 程 M = Fx( 0 x l) lF BA已 知 : EI = 常 数 , 用 功 能 原 理计 算 A点 的 挠 度 。仅 仅 只 能 求 力 作 用 点 与 力 相 对 应 的 位 移 ,其 它 位 移 的 求 解 有 待 进 一 步 研 究 功 能 原 理 。题 3-2 图 题 3-3 图 4. 一木梁受力如 题 3-4 图所示,材料的许用应力 MPa,试确定如下三种不同形状截10面的最小尺寸。 (1)高、宽之比 的 矩形 ; (2)边长为 的 正方形 ; (3)直径为 的 圆形 ; (4)hbad比较上述三种截面形状梁的材料用量。 题 3-4 图 四、综合应用题 (共 6 小题,每 题 15 分, 共 90 分 ) 1. 如题 4-1 图所示 , 刚性杆 AB 的左端铰支 , 两根长度相等 、 横截面面积相同的钢杆 CD 和 EG使该刚性杆处于水平位置。 如已知 F=50kN, 两根钢杆的横截面面积均为 A=1000mm2,试求两钢杆 CD 和 EG 的轴力和应力。 2. 试求题 4-2 图所示 梁中 C 截面处的转角 与挠度 值, 已知梁的抗弯刚度 EI 为常数。 CCw题 4-1 图 题 4-2 图 3. 如题 4-3 图所示, 形刚架的弯曲刚度为 , (1)求 A 点的水平约束力, (2)求 A 点的垂直EI位移。 考试科目:材料力学 共 4 页,第 3 页 4. 如题 4-4 图所示结构中 , 杆 AC 和 CD 均 由 Q235 钢制成 , C、 D 两处均为球铰 。 已知杆 CD为直径 mm 的圆截面杆 , 杆 AC 为 宽度 b=100mm, 高度 为 h=180mm 的矩形截面杆 。 设20d两杆的材料比例极限 MPa,屈服强度 MPa、杨氏模量 GPa,若杆件20p235s20E的稳定安全因数 ,强度安全因数 。试求保证该结构满足稳定性和强度安全条件3stnn下的许可荷载 F。 题 4-3 图 题 4-4 图 5. 如题 4-5 图所示, 一直径 d=40mm, 长为 0.6m 的钢直杆,左端固支,受集中载荷 1F1.6kN, 轴向载荷 12kN, 分布载荷 kN/m, 右端受外力偶矩 640 Nm, 材料的2F2qeM许用应力 =160MPa,试按第四强度理论校核其强度。 题 4-5 图 6. 如题 4-6 图所示 , 由钢芯 ( 直径 30mm) 和铝壳 ( 外径 40mm、 内径 30mm) 组成的复合材料圆轴, 圆轴长 2m,一端固定, 另一端承受外加扭转力偶 Me,里外层之间无相对滑动。已知铝壳中的最大切应力 =60MPa, 切变模量 = 27GPa, 钢的切变模量 = 80GPa。 试max,aGsG求钢芯横截面上的最大切应力 。 ,s题 4-6 图 考试科目:材料力学 共 4 页,第 4 页