1、2017 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题-B 卷*学科、专业名称:研究方向:固体力学/工程力学 /一般力学/结构工程考试科目名称: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(每小题 2 分,共 10 分)1. 直梁横截面形状如题 1-1 图所示,在材料和横截面积相同的情况下,抗弯能力最强的截面形式是( )A. 矩形 B. 工字形 C. 圆形 D. 正方形题 1-1 图 题 1-2 图2. 在题 1-2 图所示结构中,拉杆的剪切面积是( )A. a2 B. a2d 2/4 C . d2/4 D. db 3. 等截面直杆 CD 位于两块夹
2、板之间,如题 1-3 图所示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆 CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为 q,杆 CD的横截面面积为 A,质量密度为 ,g 代表重力加速度,试问下列结论中哪一个是正确的?( )A. ; B. 杆内各横截面上的轴力 ;qg N2gAlFC. 杆内最大轴力 ; D. 杆内各横截面上的轴力 。NmaxFql 0题 1-3 图 题 1-4 图4. 长方形截面细长压杆如题 1-4 图所示,b/h =1/2;如果将 b 改为 h 后仍为细长杆,临界力bh hh考试科目:材料力学 共 4 页,第 1 页Fcr 是原来的多少倍?A. 2 倍; B
3、. 4 倍; C. 8 倍; D. 16 倍。 5. 剪应力互等定理和剪切胡克定律的正确适用范围是( )A. 剪切胡克定律在比例极限范围内成立,剪应力互等定理不受比例极限的限制;B. 超过比例极限时都成立;C. 剪应力互等定理在比例极限范围内成立,剪切胡克定律不受比例极限的限制;D. 都只在比例极限范围内成立。二、填空题(每题 2 分,共 10 分)1. 简支梁受载如题 2-1 图所示,欲使 A 截面弯矩等于零时,则 。e21/M题 2-1 图 题 2-2 图 2. 铸铁构件受力如题 2-2 图所示,其危险点为 。3. 一轴向拉杆,横截面为 的矩形,受轴向载荷作用变形后截面长边和短边的比 ()
4、ab值为 。另一轴向拉杆,横截面是长半轴和短半轴分别为 a 和 b 的椭圆形,受轴向载荷作用变形后横截面的形状为 。4. 题 2-4 图所示方形横截面的压杆,若在其上钻一横向小孔(如图所示),则该杆与原来相比,强度 ,稳定性 。 (填“不变”、“降低”、“提高”)题 2-4 图 题 2-5 图5. 题 2-5 图所示铆钉连接,铆钉受到的挤压应力为 。考试科目:材料力学 共 4 页,第 2 页三、简答题(共 4 小题,共 40 分)1.(10 分) 矩形截面 的悬臂梁 AB,承受集度为 q 的均布载荷,如题 3-1 图所示。假设沿中bh性层及任一横截面截取脱离体 AC,请画出脱离体上的应力分布图
5、,并证明其满足静力平衡条件。 题 3-1 图2.(8 分)若在受力物体内某点处,已测得 x 和 y 方向均有线应变,试问 x 和 y 两方向是否都必定有正应力?若测得仅 x 方向有线应变,则是否 y 方向必无正应力?若测得 x 和 y 方向均无线应变,则是否 x 和 y 方向都必无正应力?请简要说明。3.(10 分)请问题 3-3 图所示超静定梁为几次超静定?其基本静定系是否唯一?若不唯一,请画出至少 2 个基本静定系下的相当系统。题 3-3 图4.(12 分)试阐述四个常用的强度理论的基本观点及其适用范围。四、综合应用题(共 5 小题,共 90 分)1.(20 分)如题 4-1 图所示,刚性
6、横梁 AD 在 A 点铰支,B 点与直径 d1=40mm 的钢杆 1 铰接,C 点与直径为 d2=80mm 的钢杆 2 铰接。两杆的材料相同, E=210GPa, 120, =st=160MPa (即折减系数 ),求结构的许可载荷P。ppE 题 4-1 图Fl/2 l/2考试科目:材料力学 共 4 页,第 3 页2.(20 分)T 型截面外伸梁如题 4-2 图所示。1)请画出梁的剪力图和弯矩图;2)若其抗压和抗拉强度之比 ,求该梁最合理的外伸长度 a。3题 4-2 图3.(15 分)如题 4-3 图所示,等截面圆轴上安装二齿轮 C 与 D,其直径D1=200mm,D 2=300mm。轮 C 上
7、的切向力 F1=20kN,轮 D 上的切向力为 F2,轴处于平衡状态。轴的许用应力 =60MPa。1)请根据第三强度理论确定轴的直径(可认为危险面位于轮 C 与轮 D 之间的中部) ;2)画出轴上危险点的应力单元体。题 4-3 图(单位:mm)4.(20 分) 如题 4-4 图所示刚架的各杆刚度均为 EI,杆长均为 l。试求 A 支座的反力、刚架上最大的弯矩值及其作用位置。题 4-4 图5.(15 分)如题 4-5 图所示阶梯圆轴的直径 d2=1.5d1,其两端承受扭转外力偶矩 Me,材料为线弹性。1)试给出该轴两端的相对扭转角表达式;2)若切变模量为 G=80GPa,许用切应力 =40MPa,d 2=30mm,试求许用力偶矩M e。题 4-5 图考试科目: 材料力学 共 4 页,第 4 页