武科大考研真题---材料力学2012-D.doc

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1、姓名：　　　　　　　报考学科、专业：　　　　　　　　　　　准考证号码：　　　　　　　　　　密封线内不要写题二O一二年招收硕士研究生入学考试试题答案考试科目及代码：材料力学812适用专业：车辆工程说明：1.可使用的常用工具：（有就写明，没有就删除此条）2.答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效。考完后试题随答题纸交回。3.考试时间3小时，总分值150分。一、填空题（每空3分，共24分）1．金属材料扭转实验中，低碳钢试样是由切应力引起的破坏，铸铁试样沿45°螺旋面发生由正应力引起的破坏。2．图示单元体中，第一主应力为　30MPa　，第三主应力为　-30MPa　。3．图示为

2、一轴心受力杆，横截面面积，。材料的弹性模量，则　20MPa　；4．2、二、选择题（每小题各3分，共24分）1．根据均匀性假设，可认为构件的（C）在各处相同。A．应力；B．应变；C．材料的弹性模量；D．位移。2．图示一空心圆轴受扭时，横截面上的扭矩为正，其相应的切应力分布为图中（C）。3．图示阶梯形杆，其总的轴向拉压变形量为（A）。A．0；B．；C．；D．。4．图示为某材料的应力－应变曲线的屈服区域的局部放大图，根据该图可以确定，材料的屈服极限约为（B）。A.；B.；C.；D.。5．等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的最大曲率发生在（　D　）处。A．挠度最大；　　B．转角最大；　　C

3、．剪力最大；　　D．弯矩最大。6．细长杆承受轴向压力P的作用，其临界压力与（C）无关。A．杆的材质；B．杆的长度；C．杆承受压力的大小；D．杆的横截面形状和尺寸。7．图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时，正确答案（　B　）。A．应分3段，通常有3个积分常数；B．应分3段，通常有6个积分常数；C．应分2段，通常有2个积分常数；D．应分2段，通常有4个积分常数。aaaABCDP8．图示悬臂梁，当单独作用力F时，截面B的转角为θ，若先加力偶M，后加F，则在加F的过程中，力偶M（C）。A．不做功；B．做正功；C．做负功，其值为；D．做负功，其值为。PP三、(18分)^形截面铸铁悬臂梁，

4、尺寸及载荷如图所示。若材料的拉伸许用应力[st]=40MPa，压缩许用应力[sc]=160MPa，截面对形心轴zC的惯性矩=10181cm4，h1=9.64cm，试计算该梁的许可载荷P。解梁的弯矩图如图（b）所示，弯矩的两个极值是M1=0.8P，M2=0.6P-------4分根据弯曲正应力的强度条件由A截面的强度要求确定的许可载荷抗拉强度要求kN-------4分抗压强度要求kN-------4分由C截面的强度要求确定的许可载荷抗拉强度要求kN-------4分显然C截面的压应力小于A截面的压应力，不必进行计算。许用载荷kN-------2分四、.试画图示梁的剪力图和弯矩图。

5、（14分）（剪力图7分、弯矩图7分）五、(16分)阶梯形圆轴直径分别为d1=40mm，d2=70mm，轴上装有三个皮带轮，如图所示。已知m3=1433N.m，m1=621N.m，轴作匀速转动。材料的剪切许用应力[t]=60MPa，G=80GPa，许用扭转角[j]=2°/m。试校核轴的强度和刚度。解首先作阶梯轴的扭矩图，如图所示。-----4分（1）强度校核N×mN×m根据平衡条件，有m3=m1+m2=（621+812）N×m=1433N×mAC段最大剪应力为MPa-----3分所以AC段的最大工作剪应力小于许用的剪应力，满足强度要求。CD段的扭矩与AC段相同，但其直径比AC段大

6、，所以CD段也满足强度要求。CB段上最大剪应力为MPa-----3分故CB段的最大工作剪应力小于许用的剪应力，满足强度要求。（2）刚度校核AD段的最大单位长度扭转角为/m-----3分BD段的单位长度扭转角为/m-----3分综上所述可知，各段均满足强度、刚度要求。六、(14分)某厂自制的简易起重机如图所示，其压杆BD为20号槽钢，根据型钢表得，，，，，材料为A3钢。材料的E＝200GPa，，，，起重机的最大起重量是P=40kN。若规定的稳定安全系数为nst=5，试校核BD杆的稳定性。解应用平衡条件可有，kN-----3分A3钢的，-----2分压杆BD的柔度-----4分因、

7、均小于，所以应当用经验公式计算临界载荷----3分kN压杆的工作安全系数-----2分BD压杆的工作安全系数小于规定的稳定安全系数，故可以安全工作。七、（14分）图示为外伸梁，试用摩尔积分或图乘法计算B截面的挠度。EI=常数。解图分别是载荷P和m单独作用下的图和图，图分别是单位载荷F0=1和m0=1单独作用在B点时的图和图，应用图乘法-----6分-----4分-----4分八、（16）电动机的功率为9kW，转速715r/min，皮带轮直径D=250mm，主轴外伸部分长度为l=120mm，主