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1、http:/ 京 科 技 大 学2014 年硕士学位研究生入学考试试题=试题编号: 813 试题名称: 材料力学 C (共 5 页)适用专业: 机械工程、机械工程(专业学位)、 车辆 工程(专业学位)、物流工程(专业学位)、物流工程、固体力学 说明: 所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。=一、以下各题都提供 A、B、C、D 四个选项,其中只有一个答案是正确的。试将正确的答案填写在题中“ ”线上。(共 10 题,每题 3 分,总计 30分)1. 在三向压应力接近相等的情况下,脆性材料和塑性材料的破坏形式_。(A)分别为脆性断裂,塑性屈服;(B)分别为塑性屈服,脆性断裂; (C)都为
2、脆性断裂; (D)都为塑性屈服。2、关于低碳钢试样拉伸至屈服时,以下结论哪一个正确?_(A)应力和塑性变形很快增加,因而认为材料失效;(B)虽然应力和塑性变形很快增加,但是不意味着材料失效;(C)应力基本不增加,塑性变形增加很快,因而认为材料失效;(D)应力基本不增加,塑性变形增加很快,但是不意味着材料失效。3、如图所示,一个悬臂梁在所标示点的应力状态为_,ABCE(A) C、D 和 E 点处于单向应力状PPa a a aE ABCDhttp:/ A 和 B 点处于二向应力状态;(B) C 和 D 点处于单向应力状态, B 和 E 点处于二向应力状态, A 点无应力;(C) D 和 E 点处于
3、单向应力状态, A 和 B 点处于二向应力状态, C 点无应力;(D) D 点处于单向应力状态, B 和 E 点处于二向应力状态, A 和 C 点无应力。4. 设受扭圆轴中最大剪应力为 ,则最大正应力_。(A)出现在横截面上,其值为 ;(B)出现在 45斜面上,其值为 2;(C)出现在横截面上,其值为 2;(D)出现在 45斜面上,其值为 。5、T 形截面铸铁梁受载如图,根据正应力强度分析,截面的放置方式有四种:(A) (B) (C) (D) 正确方式是_。6. 微元受力如图所示,图中应力单位为 MPa。试根据不为零主应力的数目,判断它是_:(A)二向应力状态;(B)单向应力状态;(C)三向应
4、力状态;(D)纯切应力状态7、如图所示,一重 10N 的小球沿水平滑道滑入等高的矩形截面悬臂梁端部。在小球滑入梁端部瞬间,它使梁内产生的最大弯曲切应力为 _。(A ) 5MPa; (B ) 10MPa ; (C )15MPa; (D ) 60MPa。1m21 单位:mmhttp:/ A 的应力为 ,应变为 ,材料的弹性模量为 E,则当加载到 A 点时的塑性应变为AA_。(A) 0;P(B) A(C) ;E(D) .AP9、某圆截面压杆,弹性模量 E=200GPa,比例极限 P =200MPa。压杆两端为球铰链约束。则杆长 l 应比直径 d 大_倍时,才能用欧拉公式。(A) 约为 2; (B)
5、约为 10 (C) 约为 25 (D) 约为 50。10、建立平面弯曲正应力公式=My/Iz, 需要考虑的关系有_。(A) 变形几何关系, 物理关系,静力平衡关系;(B) 变形几何关系, 物理关系,静力等效关系;(C) 变形几何关系, 切应力互等关系,静力等效关系;(D) 平面假设关系, 物理关系,静力平衡关系二、判断对错。(共 10 题,每题 2 分,总计 20 分)1、一矩形截面悬臂梁受竖直力 P 作用弯曲。梁顶面贴有沿 x 方向 1 号、45 o方向 2 号和 z 方向 3 号的三个应变片。梁的弹性模量 E=200GPa, 泊松比 =0.38。如果应变仪预先已经平衡,则应变片的读数(绝对
6、值)的大小顺序为 1 3 2。 ( )2、材料力学的刚度是指杆件的软硬程度。 ( 31PLyzA B121http:/ ( )4、对于一个单元体,如果沿着 x 方向的正应力等于 0,那么沿着 x 方向的线应变也一定等于 0。 ( )5、一根具有中心圆孔的轴向拉伸矩形截面板,如果通过实验测得孔边最大正应力为无孔时的 3 倍,则说明此时横截面最小面积为无孔时的三分之一。 ( )6、杆件发生拉伸和弯曲的组合变形,那么危险截面上的最大拉应力一定大于最大压应力。 ( )7、根据如图所示的三根相同截面积、不同材料的杆件的应力应变曲线,可知材料 A 比材料 B 具有更高的强度,而材料 C 具有最好的韧性。
7、( )8 圆截面轴扭转时,轴内只有切应力而没有正应力。 ( )9 一个电阻应变片可以直接测量出轴向拉伸试样表面的正应力。 ( )10、双跨连续梁(图(a))的基本静定基如图(b)。 ( )(a) (b)http:/ 20 分)平面刚架如右图所示, 为常量,受力和尺寸如图所示。试用力法正则方程求EI出 A、 C 处的约束力。四、计算题(本题 30 分)一个简易的起重机构由左边的支撑梁 AC 和主梁 AB 组成。其中主梁 AB 左端光滑地置于 AC 杆的顶部,右端铰链连接,起重载荷 P 可以沿 AB 梁水平方向自由移动。AB 梁为 bh=0.1m0.2m 的矩形截面梁(参见图), 长度为 4m。A
8、C 杆长 4m,直径为0.05m,其下方为固定端约束。AC 杆弹性模量 E=70GPa,比例极限 p=120MPa,屈服应力 s140MPa, a=210MPa,b=1.58MPa,压杆稳定安全系数 nst=3.5。AB 梁材料许用拉伸 应力=2Mpa。求:此主梁 AB 最大容许重量 P。 五、计算题(本题 30 分)如图所示砂轮传递的力偶矩m20.5N.m,砂轮直径D25cm,砂轮重量 Q=275N,磨削力 Py:Pz3:1。Py 的作用线经过轮心且与 Pz 的作用线垂直。Pz 的作用线水平。砂轮轴材料许用应力 Mpa60。试采用第三强度理论http:/ 20 分)图示杆 ABC 由长度为 l 的直杆 BC 和半径为 R 的半圆 AB 组成,各段 EI 相同且为常量, D 为半圆中点。A 端加一水平外力2P。不计轴力和剪力的影响,试求 D 点的铅垂位移和 A 端的转角。