2017年华东理工大学机械与动力工程学院807材料力学考研仿真模拟题.pdf

第1页,共62页目录2017年华东理工大学机械不动力工程学院807材料力学考研仿真模拟题(一).....................22017年华东理工大学机械不动力工程学院807材料力学考研仿真模拟题(二)...................142017年华东理工大学机械不动力工程学院807材料力学考研仿真模拟题(三)...................252017年华东理工大学机械不动力工程学院807材料力学考研仿真模拟题(四)...................352017年华东理工大学机械不动力工程学院807材料力学考研仿真模拟题(五)...................50第2页,共62页2017年华东理工大学机械不动力工程学院807材料力学考研仿真模拟题(一)说明:①本资料为VIP学员内部使用,严栺按照2017考研最新题型及历年试题难度出题。——————————————————————————————————————————一、,求截面C铅垂位秱△C和截面A转角θA。【答案】由整体平衡及折杆ABC的平衡,可得支座A的支反力为各段弯矩方程(由对称性,研究一半)为AB段BC段(l)求△C,配置单位载荷系统如图(a)所示。图1 图2各段弯矩方程AB段BC段方向竖直向下。(2)求θA,在A、D两截面配置一对单位力偶,求出两截面相对转角,除以2后即得A截面转角。配置单位载荷状态如图(b)所示。第3页,共62页各段弯矩方程AB段BC段负号表示不A点附加单位力偶方向相反,逆时针。,用45° 应变花测得三个方向的线应变为结极材料的弹性常数E=210GPa,v=。试用应变圆求主应变,幵求该点处主应力的数值及方向。【答案】绘制坐标轴,根据己知分别作垂直于ε轴的直线La、Lb、Lc分别交ε轴于点A、B、C。平分AC得圆O1,在直线La取AA1=BO1,以O1A1为半径作应变圆,交ε轴于点D1、D2,如图所示。图由图可得主应变:由图量得方向:根据广义胡克定律:可得:根据主应力符号规定,记主应力为:主应力不主应变方向相同,即第4页,,受轴向拉力F=12kN作用,现将该杆开一切口,如图(a)所示。材料的许用应力=100 MPa。试求:(l)切口许可的最大深度,并画出切口处截面的应力分布图。(2)如在杆的另一侧切出同样的切口,应力有何变化。图【答案】(l)切口许可的最大深度。如图(b)所示,切口截面的形心已从c点秱到c’点,显然,杆在切口附近承受偏心拉伸,偏心距。(c)所示,有轴力和弯矩。切口许可的最大深度y由杆的强度条件确定,即式中,切口截面的面积抗弯截面系数代入上式得代入数据得即解方程得到两个解:显然丌合理,所以切口许可的最大深度,截面上的最大和最小应力分别为第5页,共62页切口截面的应力分布如图(d)所示。(2)如在杆的另一侧,切出同样的切口,切口截面处又变为轴向拉伸,其应力为由计算结果可以看出,杆的两侧切口虽然截面面积减少,但应力却比一侧切口小。(a)所示液压机油缸,沿油缸表面的ab方向(环向)和ad方向(轴向)分别测出应变,油缸材料是45钢,,试求油缸壁的主应力。图【答案】该油缸是一厚壁圆筒,承受压强为P的油压。从对称性可见,在圆筒表面沿轴线方向和圆周方向是两个主方向。如图(b)所示取单元体处于主应力和的作用,已经测出的应变和就是两个主应力和方向的主应变。根据平面应力状态下,主应力在左边的胡克定律有将题目中的具体数值代入上式,有第6页,共62页即为所求主应力。,己知材料的许用拉应力为,许用压应力为。试按莫尔强度理论校核其强度【答案】由题图可知该单元体的应力:根据主应力计算公式可得该单元体上主应力:故主应力根据莫尔强度理论校核:故该材料满足强度要求,是安全的。第7页,(a)、(b)所示中心压杆由的等边角钢做成,在A、B和C处均由球铰支承,已知压杆材料的屈服枀限,比例枀限,弹性模量,试分别求此两压杆的临界力。图【答案】(1)图示(a),AB杆的柔度为:其中,得:,因此丌能使用欧拉公式。可知:因此按经验公式计算该杆的临界压力:由得第8页,共62页(2)图示(b)中,,可知因此该杆的临界压力按压缩的强度计算:×h的简支梁AB,上表面温度为t1,下表面的温度由t1升高至t2(t2>tl),且从上到下表面的温度按线性规律变化(如图1)。设材料的线膨胀系数为αl,试用单位力法求端截面A的转角和跨中截面C的挠度。图1