2013 年江苏河海大学材料力学考研真题
一、基本题(共50 分)
1. 图示轴向受力杆由三段组成,每段长度均为L ,弹性模量为E ,横截面面积为A。
(1)求最大轴力 FNmax ;
(2)求横截面上的最大正应力 max ;
()求D 截面沿杆轴线方向的位移 D 。
2.直径为 d 的圆形截面杆,在外力偶m 的作用下产生扭转变形,已知弹性模量为E ,泊
松比为 。求杆外表面与轴线呈30°方向的正应变
。(10 分)
30
3.画出图示外伸梁挠曲线(变形曲线) 的大致形状,写出支座A,C 处的边界条件和B, C 处
的光滑与连续性条件。(10 分)
4. 已知图示矩形(截面尺寸 b
h
50mm 200mm )截面悬臂梁在自由端受到沿轴线 方
向的拉力 F 和铅直向下的作用力F,在轴线的A 处产生的最大切应力为 max
1MPa ,求
外力F 。(10 分)
5. 图示ABC 为悬臂梁,长度为2L;弹性模量为E,横截面为 b
h 的矩形截面,重为W 的
物体由 H 处,以初速度 v0
1/2
2gh
自由下落到梁的重点B 处。求梁ABC 的最大动挠
度
(用已知量表示)(10 分)
二、综合题(共 100 分)
1.画出梁的剪力图和弯矩图,求最大剪力(FQmax )与最大弯矩(Mmax )。(20 分)
2.BG 为直径为d=30mm 的圆杆,AC 为T 字型界面两,AD=BC=DB=1m ,翼缘与腹板 的
厚度均为 20mm ,其他尺寸如图所示,对形心轴的惯性矩 Iz0
7.46 106 mm4 ,BG 杆
与 AC 梁材料相同,许用拉应力为 t
40MPa ,许用压应力 c
60MPa ,试校
核结构的 安全性。(20 分)
3. 已知AC、BD 为直径为d 的圆截面杆,弹性模量为E,AB=BC=BD=L,L=10d,集中 力 F
铅直向下作用于C 点,求BD 杆的内力。(20 分)
4.直径为 d 的圆截面杆系结构ABC ,位于水平面 oxz 内,AB 平行于x 轴,AB⊥BC ,
AB=2L ,BC=L ,L=10d ,在A 处由固定端约束,在B 处为刚性连接,在C 处作用水平向右 的
集中力 F1=3F 和铅直向下集中力F2=2F ,许用应力为 。求:
(1)AB 杆危险点处的应力,画出应力单元体图。
(2)求出用第四强度理论校核 AB 杆强度的相当应力 r4 。(20 分)
5.长为 2L 的AC 为刚性杆,荷载如图所示。AB 、CD 、CG 均是直径为 d 的圆截面细长 杆,
材料相同,弹性模量均为 E,稳定系数nst
2 ,AB=CG=L,BD=DG=L。求许用荷载[F]。(20 分)