2010 年云南昆明理工大学材料力学考研真题 A 卷
特别提示:
请考生注意,本试题为专业学位考生(工程硕士、建筑硕士和艺术硕士)及学术型学
位考生共用试题。请考生根据报考学位类别,严格按照题目说明及要求答题,多答漏答均
不得分。
一、选择题(所有考生答此题)(单选,每小题 3 分,共 5 小题,共 15 分)
1.1 甲、乙两杆,几何尺寸相同,轴向拉力 F相同,材料不同,它们的应力和变形有四种
可能:
(A)应力和变形△l都相同;
(B)应力不同,变形△l相同;
(C)应力相同,变形△l不同;
(D)应力不同,变形△l不同。
正确答案是
。
1.2 若材料、长度和横截面面积均相同的空心圆轴和实心圆轴,其抗扭刚度较大的是:
(A) 实心圆轴; (B)空心圆轴;
(C) 两者相等; (D)无法判断。 正确答案是
。
100MPa
100MPa
1.3 图示单元体中, max 的值为:
(A) 0; (B) 50;
(C) 100; (D) 200
正确答案是
。
1.4 单元体斜截面上的正应力与切应力的关系中,
(A)正应力最小的面上切应力必为零;
(B) 最大切应力面上的正应力必为零;
(C)正应力最大的面上切应力也最大;
(D)最大切应力面上的正应力却最小。
正确答案是
。
1.5 两根细长压杆,直径、约束相同,但材料不同,且 E1=2E2 则两杆临界应力的关系有四
种答案:
(A)(σcr)1=(σcr)2; (B)(σcr)1=(σcr)2/2;
(C) (σcr)1=2(σcr)2; (D) (σcr)1=3(σcr)2
二、填空与小计算题(所有考生答此题)(每小题 6 分,共 7 小题,共 42 分)
正确答案是
。
2.1 认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了组成该物体的物质,这样的假设称
为
就可以用坐标的连续函
数来表示。
。根据这一假设构件的
、
和
2.2 由低碳钢、木材和灰铸铁三种材料制成的扭转圆轴试件,受扭后破坏现象呈现为:1.
图(b),扭转角不大时即沿 45º螺旋面断裂;2.图(c),发生非常大的扭角后沿横截面断开;
3.图(d),表面出现纵向裂纹。
据此判断试件的材料为,图(b):
;图(c):
,图(d):
。
若将一支粉笔扭断,其断口形式应同图
。
2.3 简支梁受力如图所示,若不计自重,求 C点处的 max 及 D点处的 max 。
D
P
l/2
l
C
l/2
l
h
b
2.4 已知平面图形的形心为 C,面积为 A,对 z轴的惯性矩为 Iz,则图形对在 z1 轴的惯性
矩为:
。
C
C
a
b
z
zC
z1
2.5 试根据图示载荷及支座情况,写出由积分法求解时,积分常数的数目及确定积分常数
的条件。
1. 积分常数
2. 支承条件
3. 连续条件是
个;
;
。
A
C
B
D
a
a
a
疲
2.6
有
;
2.7 铆钉受力如图,求其剪切应力和挤压应力。
;
劳
破
坏
的
主
特
征
要
。
F
d
F
t/2
t/2
三、计算题
3.1 (注意:学术型学位考生请答此题,430114 建筑与土木工程专业不做)(15 分)
试画图示梁的剪力图和弯矩图,并求最大剪力和弯矩值。
A
q
a
qa2
C
B
qa
D
a
a
3.2 (20 分)(所有考生答此题)
已知单元体如图所示,材料的弹性横量 E=200GPa,泊松比=0.3,试求:
(1)主应力和主平面的方位,并在单元体中画出主单元体;
(2)最大切应力 max ;
(3) 主应变 1 、 2 、 3 。
30MPa
20MPa
50MPa
3.3(所有考生答此题) (20 分)
试用能量法计算图示刚架 D截面的水平位移和转角。设 EI为常数。
2F
B
B
l
A
A
l
C
C
3.4(注意:学术型学位考生请答此题,430114 建筑与土木工程专业不做) (20 分)
2l
F
D
D
图 示 传 动 轴 , C 轮 的 皮 带 处 于 水 平 位 置 , D 轮 的 皮 带 处 于 铅 垂 位 置 , 张 力 均 为
93
FP
kN.
三强度理论选择轴的直径。
,若两轮的直径均为 mm
600 ,传动轴的
y
80
MPa
,试按第
kN.
,
F '
P
51
A
D
FP
FP’
400
800
C
B
FP
z
FP’
400
x
3.5(所有考生答此题)(18 分)
三根圆截面压杆,直径均为 d=160mm,材料的弹性模量 E=200GPa, P =100, s =61,。
两端均为铰支,长度分别为 1l =5m, 2l =2.5m, 3l =1.25m。求各杆的临界压力 PcrF (经验公式
cr
,其中 a=304Mpa,b=1.12MPa) 。
ba
3.6 (注意:专业学位考生请答此题,430114 建筑与土木工程专业做,学术型学位考生不
做)(15 分)
试画图示梁的剪力图和弯矩图,并求最大剪力和弯矩值。
F
A
B
a
2a
2Fa
C
3.7 (注意:专业学位考生请答此题,430114 建筑与土木工程专业做,学术型学位考生不
做)(20 分)
圆截面杆受力如图所示。已知 F=4π kN, m=4π kN.m,l=0.5m,d=100mm。杆的
40
MPa
,试按第三强度理论校核其强度。
F
B
m
F2
A
d
l