2013_南航816材料力学(试题)
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科目代码:816科目名称:材料力学 第1页 共3页 南京航空航天大学
2018年硕士研究生入学考试初试试题(
A 卷) 科目代码: 816 科目名称: 材料力学 满分: 150 分
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无
效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
一、(15分)如图所示简单铰接杆系结构。
两杆的长度均为l =500mm ,横截面面积均为A =1000mm 2。
材料的应力应变关系如图所示,其中,E1=100GPa ,E2=20GPa 。
试计算当F =120kN 时,节点B 的位移。
第一题
二、(15分)图示阶梯形受扭圆轴,实心圆轴AB 直径d 1=40mm ,空心圆轴BC 外径D 2=50mm ,内径d 2=40mm 。
尺寸a =0.5m ,材料的剪切弹性模量G =100GPa ,[τ]=100MPa 。
M =314N·m 。
试:
(1)根据强度条件进行校核;
(2)从右往左看,画出空心截面BC 段上任意横截面上的应力分布图,并标上应力数值;
(3)求B 截面相对于A 截面的扭转角。
第二题
三、(15分)作梁的剪力图与弯矩图。
第三题
E 2 100O
F B 30° 30° εσ/MPa E 1 2a C A B 2M m=M/a 3M 2a。
2017年硕士研究生招生考试试题考试科目: 材料力学满分:150分考试时间:180分钟注意:所有试题答案写在答题纸上,答案写在试卷上无效。
一、选择题:(每题3分,合计30分)1.下列结论中是正确的。
(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.变截面杆AD受集中力作用,如图所示。
设N AB、N BC、N CD分别表示该杆AB段,BC段和CD段的轴力,则下列结论中哪些是正确的?答:。
(A) N AB >N BC >N CD (B) N AB =N BC=N CD(C) N AB=N BC >N CD (D) N AB<N BC=N CD3.在图中,若板和铆钉为同一材料,且已知[σbs]=2[τ],为了充分提高材料的利用率。
则铆钉的直径d应该为。
(A) d=2t (B) d=4t (C) d=4t/π (D) d=8t/π4.下列单元体的应力状态中哪些属于正确的纯剪状态?答。
(A) (1),(2) (B) (3) (C) (4) (D) (1),(2),(3),(4)5.一根空心轴的内、外径分别为d、D。
当D=2d时.其抗扭截面模量为。
(A) 7πd3/16;(B) 15πd3/32;(C) 15πd4/32;(D) 7πd4/16。
6.多跨静定梁的两种受载情况1和2,如图示。
以下结论中是正确的。
(A) 两者的Q图和M图完全相同。
(B) 两者的Q图相同,M图不同。
(C) 两者的Q图不同,M图相同。
(D) 两者的Q图,M图均不同。
7.图示结构中杆AB和CD均为刚性杆,该结构是结构。
(A) 静定 (B) 一次超静定 (C) 二次超静定(D) 三次超静定8.将一实心钢球在其外部迅速加热升温,这时在球心处的单元体处于 的应力状态?(A)单向拉伸 (B)单向压缩 (C)各向等拉 (D)各向等压9.图示交变应力的循环特征r = 。
一、填空题:请将正确答案写在划线内 每空1分,计16分 ⒈ 工程构件正常工作的条件是 ――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。
⒉ 工程上将延伸律------- δ的材料称为脆性材料。
⒊ 矩形截面梁横截面上最大剪应力max τ出现在―――――――――――各点,其值=τmax -------------。
4.平面弯曲梁的q 、F s 、M 微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、 ----------------。
5.四个常用的古典强度理论的表达式分别为―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、 ――――――――――――――、―――――――――――――――――――――――――――――――――。
6.用主应力表示的广义虎克定律为 ――――――――――――――――――――― ;――――――――――――――――――――――;-―――――――――――――――――――――――。
二、单项选择题⒈ 没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的――――――――――――。
⑴ 比例极限p σ; ⑵ 名义屈服极限2.0σ; ⑶ 强度极限b σ; ⑷ 根据需要确定。
2. 矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。
⑴ 矩形; ⑵ 菱形; ⑶ 正方形; ⑷三角形。
3. 杆件的刚度是指――――――――――――――-。
⑴ 杆件的软硬程度; ⑵ 杆件的承载能力; ⑶ 杆件对弯曲变形的抵抗能力; ⑷ 杆件对弹性变形的抵抗能力;4. 图示二向应力单元体,如剪应力改变方向,则―――――――――――――。
⑴ 主应力的大小和主平面的方位都将改变;⑵ 主应力的大小和主平面的方位都不会改变; ⑶ 主应力的大小不变,主平面的方位改变; ⑷ 主应力的大小改变,主平面的方位不变。
青岛大学2013年硕士研究生入学考试试题科目代码:819科目名称:科目名称:材料力学材料力学(共6页)请考生写明题号,将答案全部答在答题纸上,答在试卷上无效一.单项选择题(每小题4分,共60分。
)1.根据梁的正应力强度条件,梁的合理截面形状应满足的条件是()。
(A)W/A 越小越好(B)W/A 越大越好(C)W/A=1(D)W/A=22.下面四个轴向拉压杆件中,哪个杆件的轴力图不正确?()3.图示四根受拉杆危险横截面的面积相同,首先破坏的杆件为()。
4.两根钢制拉杆受力如图,若杆长L 2=2L1,横截面面积A 2=2A1,则两杆的伸长ΔL和纵向线应变ε之间的关系应为()。
(A)ΔL2=ΔL1,ε2=ε1(B)ΔL 2=2ΔL1,ε2=ε1 (C)ΔL 2=2ΔL1,ε2=2ε1(D)ΔL 2=ΔL1/2,ε2=2ε1/25.图示等截面直杆的抗拉刚度为EA,其变形能应为下列式中的()。
(A)U=5P2l/(6EA)(B)U=3P2l/(2EA)(C)U=9P2l/(4EA)(D)U=13P2l/(4EA)6.在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中,正确的结果是()。
7.空心圆轴,其内外径之比为α,扭转时轴内的最大切应力为τ,这时横截面上内边缘处的切应力为()。
(A)O(B)ατ(C)τ/α(D)(1-α4)τ8.请选择正确结论:图形对其对称轴的()。
(A)静矩为零,惯性矩不为零,惯性积为零(B)静矩不为零,惯性矩和惯性积均为零(C)静矩、惯性矩及惯性积均为零(D)静矩、惯性矩及惯性积均不为零9.梁的弯矩图如右图所示,则梁上的最大剪力为()。
(A)P(B)5P/2(C)3P/2(D)7P/210.图示两根简支梁,一根材料为钢,另一根材料为铝。
已知它们的抗弯刚度EI 相同,在相同外力作用下,二者的不同之处为()。
(A)弯曲最大正应力(B)剪力图(C)最大挠度(D)最大转角11.插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力P.该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于()(A)πdh ,πD 2/4;(B)πDh ,πD 2/4;(C)πdh ,π(D 2-d 2)/4;(D)πDh ,π(D 2-d 2)/4。
南京航空航天大学硕士研究生入学考试试题考试科目: 材 料 力 学一、图示为一矩形截面梁,尺寸与载荷如图所示,C 点处有一Φ=140mm 的管道从梁截面中间通过,已知材料许用应力[σ]=120MPa 。
(12分)(1)作梁的弯矩图;(2)校核梁的强度。
二、已知空心圆截面杆外径D ,长度为2l ,剪切弹性模量为G ,分布力偶为t ,要使C 截面转角为 ,试问内径d 应为多少?(12分)三、一个90°曲拐受垂直向下力P 作用,已知实心圆轴直径d ,弹性模量E ,泊松比μ,并在B 截面顶部与轴线呈45°角方向(见图)测得线应变为ε,(12分)(1)求P 值;(2)求主应力及最大剪应力。
四、如图所示,两杆的横截面积均为A ,材料的弹性模量均为E ,试验测得杆1和杆2的轴向线应变分别为ε1和ε2,试求载荷P 及其方位角θ。
(12分)五、图示结构中梁ABC 的抗弯刚度为EI ,杆AD 和CD 的抗拉压刚度均为EA ,试求D 点水平位移和铅垂位移。
(12分)六、图示AB 杆在点B 受到水平运动物体的冲击,设已知物体的重量Q ,与杆件接触时的速度v 、杆件的抗弯刚度EI 和抗弯截面系数W 、弹簧的刚度k ,且kl 3=3EI ,试求AB 杆的最大应力。
(13分)七、图示受载结构中,AB 为T 字形截面铸铁梁,I Z =5312cm 4 ,许用拉应力[σt ]=50MPa ,许用压应力[ σc ]=200MPa ,CD 杆为两端铰支圆截面杆,直径d =40mm ,材料为A3钢,σp =200 MPa ,E =200 GPa ,稳定安全系数为n st =2.5,校核梁AB 的强度和杆CD 的稳定性。
(13分)八、两简支梁AB 和GH 用长为(a+b )的CD 杆相连,在CD 杆的F 处作用集中力P ,已知E 1I 1、E 2I 2、EA 、l 、a 和b ;求支座B 和支座H 处和支反力。
(14分)。
2016年硕士研究生招生考试试题考试科目: 材料力学 满分:150分 考试时间:180分钟一、单项选择题:(共10题,每题3分,计30分)1. 平衡微分方程中的正负号由哪些因素所确定?简支梁受力及Ox 坐标取向如右图所示。
试分析下列平衡微分方程中( )是正确的。
A .)(d d Q x q x F =;Q d d F x M = B .)(d d Q x q x F -=,Q d d F xM -= C .)(d d Q x q x F -=,Q d d F x M = D .)(d d Q x q x F =,Q d d F x M -=2. 扭转切应力公式p /x M I ρτρ=的应用范围有以下几种,试判断( )是正确的。
A.等截面圆轴,弹性范围内加载;B.等截面圆轴;C.等截面圆轴与椭圆轴;D.等截面圆轴与椭圆轴,弹性范围内加载。
3. 等截面直杆两端固定,如下图所示。
无外力及初始应力作用。
当温度升高时,关于杆内任意横截面上任意点的正应力和正应变有如下论述,试判断( )是正确的。
A .0σ≠,0ε≠B .0σ≠,0ε=C .0σ=,0ε=D .0σ=,0ε≠4. 所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是( )。
A .强度低,对应力集中不敏感; B .相同拉力作用下变形小; C .断裂前几乎没有塑性变形; D .应力-应变关系严格遵循胡克定律。
5. 现有三种材料的拉伸曲线如右图所示。
分别由此三种材料制成同一构件,其中塑性最好的是图中所示的( )材料。
6. 下列单元体的应力状态中哪些属于正确的纯剪状态?答( )。
注意:所有试题答案写在答题纸上,答案写在试卷上无效。
A.(1),(2)B.(3)C.(4)D.(1),(2),(3),(4)7. 一根空心轴的内、外径分别为d、D。
当D=2d时.其抗扭截面模量为( )。
A. 7πd3/16B. 15πd3/32C. 15πd4/32D. 7πd4/168.将一实心钢球在其外部迅速加热升温,这时在球心处的单元体处于什么样的应力状态?A.单向拉伸 B. 单向压缩 C. 各向等拉 D. 各向等压9.图示交变应力的循环特征r=()。
材料力学考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本假设?A. 连续性假设B. 均匀性假设C. 各向同性假设D. 各向异性假设2. 在拉伸试验中,弹性模量(E)可以通过以下哪个公式计算?A. E = σ/εB. E = τ/γC. E = ΔL/L₀D. E = F/A₀3. 根据第四强度理论,最大剪应力是导致材料破坏的主要原因。
那么,最大剪应力τ_max与正应力σ₁的关系是:A. τ_max = (σ₁ - σ₂) / 2B. τ_max = (σ₁ + σ₂) / 2C. τ_max = σ₁ - σ₂D. τ_max = σ₁ + σ₂4. 扭转试验中,圆轴扭转时的剪切模量(G)可以通过以下哪个公式计算?A. G = τ/γB. G = τ/γ₀C. G = T/(πD³/16)D. G = T/(πd³/32)5. 在材料力学中,泊松比(ν)描述的是材料在受到拉伸时横向与纵向尺寸变化的关系。
若材料的泊松比为0.3,则在拉伸过程中,横向应变与纵向应变的关系是:A. ε_lat = -0.3ε_longB. ε_lat = 0.3ε_longC. ε_lat = ε_long / 0.3D. ε_lat = 3ε_long10. 材料的屈服强度是指材料在静载荷作用下发生塑性变形的临界应力。
下列哪一项不是影响屈服强度的因素?A. 材料的微观结构B. 材料的热处理状态C. 加载速率D. 材料的密度二、简答题(每题5分,共20分)11. 简述材料力学中的三种基本变形类型及其对应的内力。
12. 说明什么是应力集中,并给出一个工程实例。
13. 描述材料的弹性模量、剪切模量和泊松比之间的关系。
14. 解释为什么在进行材料的疲劳分析时,需要考虑应力比(R比)。
三、计算题(每题10分,共30分)15. 一根直径为20mm的圆轴,材料的剪切模量G=80 GPa,受到一个扭矩T=500 N·m。
南京航空航天大学
2013年硕士研究生入学考试初试试题( A 卷 )
满分: 150 分
科目代码: 816
科目名称: 材料力学
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无
效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
第一题(15分)
大力钳的连杆 AB 的横截面积 A =40mm 2,弹性模量 E =210GPa 。
(1) 如果需产生 1500N 的剪切力,则需施加多大的力 F ? (2) 设材料的许用应力[σ]=60MPa ,校核 AB 杆的强度。
(3) 这时 AB 杆的长度变化量有多大?
第二题(15分)
焊管使用厚 5mm 的平板卷板后焊接而成。
焊接后管的外径 D =600mm ,承受扭矩 m e =100kN ⋅m 作用。
已知材料的切变模量 G =80GPa ,屈服极限σs =220MPa ,安全因数 n =2.2, 焊接面的许用拉应力[σ1]=40MPa 。
(1) 按第三强度理论校核该焊管的抗扭强度; (2) 校核焊管焊接面的抗拉强度;
(3) 如果 AB 长 l =20m ,求这时的扭转角ϕAB 。
第三题(15分)
试作图示梁的剪力图和弯矩图。
q
F=2qa
A
B
a
2a
第四题(15分)
图示为两种材料复合成一体的矩形悬臂梁及其横断面,平面假设成立。
正中间材料的弹性 模量为 E 1,上下材料的弹性模量为 E 2,且 E 1=10E 2,H =10h 两材料的许用应力均为[σ]。
尺寸 h 、H 和 b 已知。
试求:
(1)材料2与材料1的最大伸长线应变之比; (2)材料2与材料1的最大正应力之比;
(3)按强度条件求许可弯矩 M 的表达式。
b
E 2
M
H/2
H/2
h
z
E 1
y
第五题(15分)
内径为 d 的刚性圆柱体 A 内,有一直径为 d 的圆柱体 M ,M 的材料弹性模量为 E ,泊 松系数为ν,其上部放置一刚性圆盘 B ,圆盘中心受到 F 力作用如图所示,试求圆柱体 M 内中心点的:
(1)三个主应力; (2)最大剪应力; (3)三个主应变;
(4)绘该点的应力圆。
第六题(15分)
底部固支,上端自由的立柱,横截面是外直径为 D 内径为 d 的空心圆截面,受到两个
[ ] 集中力 F 作用如图所示,材料许用应力为 σ
,试:
(1)计算距上端距离为 H 处 B 截面上的内力;
(2)写出 B 截面危险点的应力;
(3)建立危险点的强度条件(用第三强度理论)。
第七题(15分)
图示桁架ABC由两根材料相同的圆截面杆组成,该桁架在节点B处受载荷F作用,其方位角θ 可在0与90间变化,0 ≤θ ≤ π / 2。
已知杆1,2 的直径分别为d1 = 20 mm, d2 = 30 mm,a = 2 m,材料的屈服极限σ s = 240 MPa,比例极限σ p = 196 MPa ,a=304MPa, b=1.12MPa,弹性模量E = 200 GPa,稳定安全因数[n]st = 2.5。
试计算许可载荷值[F]。
y F
θ
B
x
1 2
60︒ 30︒
A C
a
·
第八题(15分)
如图所示,圆轴直径为d,圆轴长为L2,右端有一直径为D的鼓轮。
轮上绕以钢绳,
钢绳的端点B悬挂吊盘。
钢绳长L1,横截面积为A,弹性模量为E。
圆轴的切变模量为G。
重量为P物块自h处落在吊盘上,试求轴内最大扭转切应力和绳内最大正应力。
L2
D/2
L1
B
P h
第九题(15分)
图示刚架ABC,抗弯刚度为EI(常量),尺寸如图,A端固定铰支,C端可动铰支。
已
知AB段受均布载荷q作用,试用能量法求刚架C端的位移和C截面的转角。