2023北航材力試題

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2023北京航天大學(xué)材料力學(xué)試題

、選擇題(本大題共12分)(1)、(4分)低碳鋼試件拉伸時(shí),其橫截面上的應(yīng)力公式?=N/A,其中N為軸力,A為橫截面積,設(shè)?p為比例極限,

?e為彈性極限,?s為屈服極限,則此應(yīng)力公式適用于以下那種狀況?

A.只適用于?≤?p；B.只適用于?≤?e；C.只適用于?≤?s；D.在試件斷裂前都適用(2)、(4分)一鑄鐵工字形截面梁,欲在跨中截面腹板上鉆一圓孔,其位置有四種狀況,如下圖,從強(qiáng)度考慮,最合理的方案是哪種?

題一(2)圖

(3)、(4分)圖示兩一致的懸臂梁,B為梁的中點(diǎn),在圖(a)所示力偶M的作用下,A、B兩點(diǎn)的撓度和轉(zhuǎn)角分別為fAa、fBa?Aa和?Ba；在圖(b)所示M的作用下,A、B兩點(diǎn)的撓度和轉(zhuǎn)角分別為fAb、fBb?Ab和?Bb。以下關(guān)系式哪一個(gè)是正確的?

A.fAa=fBb；B.?Aa=?Bb；C.?Ba=?Ab；D.數(shù)值上,fAa=fBb。

題一(3)圖

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、(12分)畫梁的剪力、彎矩圖。

題二圖、(10分)圓軸受力如圖,外直徑為D,孔直徑d=D/2,材料剪切彈性模量為G,又設(shè)長(zhǎng)度a,力偶矩M均為已知。(1).畫軸的扭矩圖；(2).A截面的扭轉(zhuǎn)角；(3)求軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力?max和最大正應(yīng)力?max

題三圖

、(10分)用卡氏定理計(jì)算圖示正方形桁架A點(diǎn)的水平位移?A。設(shè)各桿的抗拉(壓)剛度均為EA，桁架在A、B兩節(jié)點(diǎn)分別受到水平和鉛垂向上外載荷F。

、(10分)圖示兩受力微體,其中?=2?，并設(shè)?為已知，(1).求各微體主應(yīng)力?1、?2和?3之值；(2).設(shè)兩微體材料一致，根據(jù)第三強(qiáng)度理論判斷哪種應(yīng)力狀態(tài)較危險(xiǎn)?

題四圖題五圖

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、(12分)在圖示梁桿結(jié)構(gòu)中。A、B兩處為球形鉸鏈。梁的抗彎截面模量W=8×

10mm，許用應(yīng)力???=160MPa。桿AB為矩形截面，截面尺寸b=20mm,h=40mm,材

43料彈性模量E=200GPa。又已知桿的?p=100，?0=61，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3。試確定外力偶M的許用值?M?。

題六圖

、(10分)圖示直角拐軸在x1—y1平面內(nèi)受載荷P的作用(方向見(jiàn)圖)，試根據(jù)第三強(qiáng)度理論校核AB軸的強(qiáng)度。已知：P=2KN，l=160mm，d=30mm，???=120MPa。(注：x1—y1平面與x—y平面平行)。

題七圖、(10分)如下圖等截面修長(zhǎng)桿件，一重量為P的重物自C端正上方H處自由下落。桿件彎曲部分是半徑為R的四分之一圓，直桿段長(zhǎng)a=R。各段彎曲剛度均為EI。不計(jì)桿的質(zhì)量，不計(jì)軸力和橫向剪力引起的位移。試求：(1).C端的垂直靜位移?st；(2).C端的最大垂直沖擊位移?d；(3).桿件所受的最大沖擊載荷Pd。

、(6分)圖示兩端固定等直梁承受均布載荷q的作用，三個(gè)中間支座等間距布置。

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試求此三個(gè)中間支座的約束反力。

題八圖

題九圖

、(8分)圖示兩端固定等直修長(zhǎng)梁，已知彎曲剛度EI為常數(shù)，外力作用于梁的