1、科目代码：916 科目名称：材料力学(专业学位) 第 1 页 共 3 页 南京航空航天大学南京航空航天大学2018 年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷 ） 2018 年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷 ） 科目代码: 916 科目名称: 材料力学(专业学位) 满分: 150 分 注意: 认真阅读答题纸上的注意事项；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 认真阅读答题纸上的注意事项；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；本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！效；本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、 （15 分）如图所示结构，AB 梁为刚性，杆 1
2、 和杆 2 材料相同，160MPa，E200GPa，集中力F=160kN。试求： （1）根据强度条件确定两杆的截面面积； （2）如要求梁 AB 只作向下平移，不作转动，且两杆要满足强度条件，则此两杆的截面面积又应是多少？ 第一题二、 （15 分）图示齿轮传动系统。马达的输入功率 P1 = 30kW，轴 AB 的转速 n1 = 270r/min。B 处齿轮与C处齿轮的齿数之比z1: z2=1:3。 实心圆轴AB直径d1=40mm， 空心圆轴CD外径D2=50mm， 内径d2=40mm。两根轴采用相同的材料，其剪切弹性模量 G=100GPa。试求： （1）所有轴中的最大切应力； （2）若将实心圆轴
3、 AB 的直径减小一半，其他条件不变，则圆轴两端截面的相对扭转角是原来的多少倍？（3）空心圆轴 CD 的单位长度扭转角。 第二题三、 （15 分）作梁的剪力图和弯矩图。 第三题 AB F 1.5m C 0.5m1.5m3m 马达 A B C D 科目代码：916 科目名称：材料力学(专业学位) 第 2 页 共 3 页 四、 （15分）箱式变截面梁式起重机（俗称行车）是近年来普遍使用的结构形式（如图） 。为简单起见，梁自重简化为集度 q=1400N/m的均布载荷，设计起吊载荷为50kN。梁使用厚度为10mm的钢板焊接而成，中心截面 C 处梁高 H=600mm，两端（A、B 处）梁高 H300mm
4、，宽度均为300mm。设材料为Q235钢，s=230MPa，安全因数取1.8，试校核结构的强度（注：梁的弯曲正应力强度仅校核中心截面 C 即可，两端需考虑弯曲切应力强度） 。梁的跨度为 l=20m。 第四题五、 （15分）图示单元体，单位：MPa。求： （1）主应力； （2）主方向与 x 轴的夹角以及其与主应力的对应关系； （3）最大切应力。 x y 40 第五题六、 （15分）阶梯圆轴受力如图所示，图中尺寸单位为mm。若已知 B 截面作用扭力偶矩 Me11800Nm，D截面作用扭力偶矩 Me21200Nm，通过截面圆心的竖向集中力 F=10kN。AC 段直径70mm，CD段直径50mm。材料
5、的许用应力 400MPa=。求： （1）画出阶梯轴的内力图并确定可能的危险截面； （2）用第三强度理论校核阶梯轴的强度。 第六题 F A B C D Me1 Me2 400 400 400 科目代码：916 科目名称：材料力学(专业学位) 第 3 页 共 3 页 七、 （15分）图示平面结构 ABC 由杆件 AB、AC 和 BC 分别在节点 A、B 和 C 处铰接而成，杆件长度均为0.5 m，直径均为32 mm，节点 A 固定铰支，节点 B 可动铰支，节点 C 受垂直向下的集中力 F 作用。已知p280 MPa=、s350 MPa=、210 GPaE =、461 MPaa =、2.568 MP
6、ab =和st8n =，若仅考虑面内失稳，试求许可载荷 F。 第七题八、 （15分）图示平面机构 ABCD 由物块 A、光滑滑轮 B 和 C、弹性绳索 ABCD 构成，绳索 D 端连接地面， 物块 A 的重量为120 N， 绳索长度为0.6 m， 横截面面积为250 mm。 已知200 GPaE=， 160 MPa=，假设物块 A 上移至高度15 mmh =处自由下落，试校核绳索强度。 第八题九、 （15分）图示刚架结构，A 为可动铰支座，C 为固定铰支座。AB 段受竖向均布载荷 q 作用。试作结构的弯矩图，并求结点 B 的转角。 十、（15分） 刚架结构 ABC 如图， 支座 A、 B 均为固定铰支座。 竖直段BC受到水平向右的均布载荷2kN/m作用。刚架各部分的抗弯刚度均为 EI。AC、BC 的长度均为4m。试用力法求解图示结构，并作弯矩图。 4m 4m2kN/mEIEIA CB 第九题 第十题
