2007华南理工大学材料力学(机)考研试题

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1、一、填空题，答案填在答题纸上（每题3分，共18分）1、梁的截面为对称的空心矩形，两端受力偶矩M0作用，如图1-1所示。该梁的抗弯模量W为。2、图1-2所示单元体的最大正应力＝最大剪应力＝。3、变截面杆受两个集中力作用，如图1-3所示。设AB和BC段的横截面积为A1、A2，且A2＝1.5A1，则AB段的应力与BC段的应力之比为。第6页4、某传动轴外径D＝80mm，内径d＝65mm，转速n＝50r/min，材料的许用剪应力MPa，则此轴所能传递的最大功率为kW。5、简支梁全梁上受均布载荷作用，当跨长增加一倍时，最大剪应力增加一倍，最大弯矩增加了倍。6.矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则

2、其强度将提高到原来的倍。一、选择题，将答案代号填在答题纸上（每题3分，共27分）1、下列结论中正确的是：C（A）材料力学主要研究各种材料的力学问题；（B）材料力学主要研究各种材料的力学性质；（C）材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律；（D）材料力学主要研究各类杆件中力与材料的关系。２、图2-1所示悬臂梁给出了1，2，3，4点的应力状态单元体，其中错误的为图：３、对剪力与弯矩的关系，下列说法正确的是：（A）同一段梁上，剪力为正，弯矩也必为正；（B）同一段梁上，剪力为正，弯矩必为负；（C）同一段梁上，弯矩的正负不能由剪力唯一确定；（D）剪力为零处，弯矩也必为零。第6页４、材料相同的两根圆

3、轴，一根为实心轴，直径为D1；另一根为空心轴，内径为d2，外径为D2，d2／D2＝。若两轴横截面上的扭矩Mｎ和最大剪应力均相同，则两轴横截面积之比A1／A2为　　　。（Ａ）　　（Ｂ）（Ｃ）　（Ｄ）。５、一个圆轴用碳钢材料制作，在校核该轴的扭转刚度时，发现单位长度扭转角θ超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度，以下方案中最有效的是()。　（Ａ）改用合金钢　　　（Ｂ）改用铸铁　　（Ｃ）减少轴的长度　　（Ｄ）增加轴的直径6、图2-2所示简支梁受集中力作用，其最大挠度f发生在（）。（A）集中力作用处（B）跨中截面（C）转角为零处（D）转角最大处７、当横向力作用面通过截面的弯曲中心时，（）。（Ａ）梁的横

4、截面上只有弯矩，无剪力。　（Ｂ）梁只弯曲而无扭转。（Ｃ）梁的横截面上只有正应力，无剪应力。（Ｄ）梁只发生平面弯曲变形。８、如图2-3所示的四种截面梁，材料和截面面积相等。从强度的观点考虑，图（）所示的截面梁在铅直面内所能够承担的弯矩最大。第6页９、对于等截面梁，以下结论错误的是（）。（Ａ）最大正应力max必出现在弯矩值

5、Ｍ

6、为最大的截面上。（Ｂ）最大剪应力max必出现在剪应力值

7、Q

8、为最大的截面上。（Ｃ）最大剪应力max的方向必与剪力

9、Q

10、max的方向一致。（Ｄ）最大拉应力与最大压应力在数值上必相等。三.计算题：（共105分，答案写在答题纸上）1、作图3-1所示带中间铰的刚架的剪力图和弯矩

11、图。（12分）qCDEaa2aAB图3-12、图3-2所示杆件由两种材料在I-I斜面上粘结而成。已知杆件横截面面积A=1000mm2，根据粘结剂要求，粘结面上拉应力不超过σ=16MPa，剪应力不超过τ=8MPa第6页。若要求粘结面上正应力与剪应力同时达到各自的容许值，试计算粘结面的倾角，并确定最大容许轴向拉伸载荷P。（15分）αPP图3-23、AB为刚性梁。1，2杆材料相同，横截面为A，长度都是l，2号杆倾角为a。求1，2杆内力。（18分）aBA12aaaP图3-34、如图3-4所示的构件，受均布力偶的作用，其力偶的集度为已知直径，，材料的，，单位长度的需用扭角。试进行强度和刚度校核，并计

12、算A、B二截面的相对扭转角。（20分）图3-4第6页5、一斜齿轮轴，其载荷及尺寸如图3-5所示。已知斜齿轮的轴向力，径向力，切向力，轴的许用应力，试按第三强度理论设计轴的直径。（20分）图3-56．两端封闭的薄壁铸铁圆筒如图3-6所示，已知圆筒内径，壁厚，材料的，，试按第二强度理论，校核下列三种情况下圆筒的强度。（1）圆筒承受内压力（5分）（2）圆筒承受内压力和轴向压力（7分）（3）圆筒承受内压力和轴向压力以及外力偶矩（8分）图3-6第6页