1、青 岛 科 技 大 学二一六年硕士研究生入学考试试题考试科目:材料力学注意事项:1本试卷共 四 道大题(共计 28 个小题),满分150分;2本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;3必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效。 一 是非判断题(每小题2分,共20分)1. 铸铁试件拉伸曲线的四个阶段依次是弹性、屈服、强化和局部变形阶段。2. 材料力学的变形固体力学模型仅指各向同性材料。3. 动载荷问题需要的安全因数要大于静载荷问题。4. 塑性材料制成的构件,在静载荷作用下,可以不考虑应力集中的影响。5. 拉压胡克定律要求
2、材料在受载后,正应力不超过弹性极限。6. 变截面梁各横截面上的最大正应力都相等,且都等于许用应力,就是等强度梁。7. 应力圆上的每个点的坐标,对应单元体上相应斜截面上的应力,且转向一致。8. 脆性材料在三向等压的情况下,会发生塑性变形,因而宜采用第三或第四强度理论。9. 两端铰支的长压杆一定为细长压杆,且约束系数。10. 不论简支梁,还是悬臂梁,其弯曲应变能均可以写为的形式。二 填空题(每空2分,共20分)1. 计算外力偶矩可以通过功率和转速来进行,例如,已知功率单位为马力,转速单位为,则外力偶矩 。2. 是表征构件在外力作用下,抵抗破坏的能力。3. 原理认为,静力等效前提下,外力作用方式的不
3、同,只在作用力区域有较明显差别,离开作用区域较远后,影响可以忽略。4. 实心圆轴,直径变为原来3倍后,抗弯截面系数为原来的 倍。5. 图1所示的梁上,端的约束反力大小为 。6. 图2三角架中,若将力由移至,则杆件为 变形。FBACD第二题图1 第二题图27. 对称结构上受对称载荷作用时,在对称截面上, 内力等于零。8. 弯曲正应力公式 中的表示欲求应力的点到 的距离。9. 可以采用公式 ,在测得弹性模量和泊松比后,给出剪切弹性模量。10. 已知弯扭组合变形的圆轴,抗弯截面系数是,扭矩和弯矩分别为和,则按照第四强度理论,其强度条件可以写为 。三 作图题 (每图5分,需4图,共20分)根据载荷和约
4、束情况,做出下列构件的内力图1.第三题图12.第三题图2第三题图33.四 计算题 (共90分)1. 地面上某立柱,下端固定,上半段承受的均布载荷,原设计横截面为箱型(正方),壁厚为。由于生产商偷工减料,实际选材时,外轮廓尺寸未变,但壁厚仅为。试:(1)给出原设计中的最大正应力位置及数值;(2)实际的最大正应力数值。(20分)第四题图12. 桁架结构设计图如图所示,在端悬挂重物。所有斜杆均为方位,水平杆和竖直杆均为相等长度,杆件材料采用角钢,许用应力,弹性模量,现有三种型号的等边角钢可供选择,其横截面面积分别为:2号,7号,10号,假设空间不存在干涉。则(1)给出杆所受内力;(2)给出哪种角钢型
5、号更合理。(3)计算选用10号角钢时,杆件的变形量。(20分)第四题图23. 从某零件的关键部位截取一个平面应力状态单元体如图所示。(单位:)试求:(1)主应力大小、主平面方位角;(2)切应力极值。(3)图示斜截面上的正应力和切应力;(4)若许用应力,试用第三强度理论进行强度校核。(20分)105030第四题图34. 加工轴类零件时,一端用三爪卡盘固定,另一端用尾顶针,可以简化为一端固定,另一端铰支的压杆。已知轴长,直径,弹性模量,比例极限,试(1)判断杆件类型;(2)求杆件临界压力。(若用到经验公式,则用)(3)若规定稳定安全因数为,而当前工作压力为,那么压杆稳定性如何。(20分)第四题图45. 使用冲床在钢板上冲孔,若钢板的厚度为,剪切极限为,则冲出如图所示的正八边形形状,(1)在当前的钢板厚度下,需要多大的冲力;(2)当钢板厚度减小一半时,需要多少冲力。(10分)第四题图55 第 页(共5页)