2014北京科技大学813材料力学C考研真题

北京科技大学2014年硕士学位研究生入学考试试题=============================================================================================================试题编号：813试题名称：材料力学C（共5页）适用专业：机械工程、机械工程（专业学位）、车辆工程（专业学位）、物流工程（专业学位）、★物流工程、固体力学说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。=============================================================================================================一、以下各题都提供A、B、C、D四个选项，其中只有一个答案是正确的。试将正确的答案填写在题中“”线上。（共10题，每题3分，总计30分）1.在三向压应力接近相等的情况下，脆性材料和塑性材料的破坏形式________。（A）分别为脆性断裂，塑性屈服；（B）分别为塑性屈服，脆性断裂；（C）都为脆性断裂；（D）都为塑性屈服。2、关于低碳钢试样拉伸至屈服时，以下结论哪一个正确？________（A）应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；（B）虽然应力和塑性变形很快增加，但是不意味着材料失效；（C）应力基本不增加，塑性变形增加很快，因而认为材料失效；（D）应力基本不增加，塑性变形增加很快，但是不意味着材料失效。3、如图所示，一个悬臂梁在所标示,,,,ABCDE点的应力状态为________（A）C、D和E点处于单向应力状态,A和B点处于二向应力状态；(B)C和D点处于单向应力状态,B和E点处于二向应力状态,A点无应力；(C)D和E点处于单向应力状态,A和B点处于二向应力状态,C点无应力；(D)D点处于单向应力状态,B和E点处于二向应力状态,A和C点无应力。PPaaaaEABCD设受扭圆轴中最大剪应力为τ，则最大正应力________。（A）出现在横截面上，其值为τ；（B）出现在45°斜面上，其值为2τ；（C）出现在横截面上，其值为2τ；（D）出现在45°斜面上，其值为τ。5、T形截面铸铁梁受载如图，根据正应力强度分析，截面的放置方式有四种：(A)(B)(C)(D)正确方式是________。6.微元受力如图所示，图中应力单位为MPa。试根据不为零主应力的数目，判断它是________：（A）二向应力状态；（B）单向应力状态；（C）三向应力状态；（D）纯切应力状态7、如图所示，一重10N的小球沿水平滑道滑入等高的矩形截面悬臂梁端部。在小球滑入梁端部瞬间，它使梁内产生的最大弯曲切应力为________。(A)5MPa；(B)10MPa；(C)15MPa；(D)60MPa。8、图示为某材料单向拉伸时的应力应变关系曲线。已知曲线上一点A的应力为A，应变为A，材料的弹性模量为E，则当加载到A点时的塑性应变为________。1m21单位：mm(A)0;P(B);PA(C);APE(D).APAE9、某圆截面压杆，弹性模量E=200GPa，比例极限σP=200MPa。压杆两端为球铰链约束。则杆长l应比直径d大________倍时，才能用欧拉公式。(A)约为2；(B)约为10(C)约为25(D)约为50。10、建立平面弯曲正应力公式=My/Iz,需要考虑的关系有________。（A）变形几何关系,物理关系，静力平衡关系；（B）变形几何关系，物理关系，静力等效关系；（C）变形几何关系，切应力互等关系，静力等效关系；（D）平面假设关系,物理关系，静力平衡关系二、判断对错。（共10题，每题2分,总计20分）1、一矩形截面悬臂梁受竖直力P作用弯曲。梁顶面贴有沿x方向1号、45o方向2号和z方向3号的三个应变片。梁的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.38。如果应变仪预先已经平衡，则应变片的读数（绝对值）的大小顺序为ε1ε3ε2。（）2、材料力学的刚度是指杆件的软硬程度。（）3、圆截面轴的扭转切应力公式不适合于非圆截面轴的扭转切应力计算。(）4、对于一个单元体，如果沿着x方向的正应力等于0，那么沿着x方向的线应变也一定等于0。（）5、一根具有中心圆孔的轴向拉伸矩形截面板，如果通过实验测得孔边最大正应力为无孔时的3倍，则说明此时横截面最小面积为无孔时的三分之一。(）31PLyzAB121、杆件发生拉伸和弯曲的组合变形，那么危险截面上的最大拉应力一定大于最大压应力。（）7、根据如图所示的三根相同截面积、不同材料的杆件的应力—应变曲线，可知材料A比材料B具有更高的强度，而材料C具有最好的韧性。（）8圆截面轴扭转时，轴内只有切应力而没有正应力。（）9一个电阻应变片可以直接测量出轴向拉伸试样表面的正应力。（）10、双跨连续梁(图（a）)的基本静定基如图(b)。（）(a)(b)三、计算题（本题20分）平面刚架如右图所示，EI为常量，受力和尺寸如图所示。试用力法正则方程求出A、C处的约束力。四、计算题（本题30分）一个简易的起重机构由左边的支撑梁AC和主梁AB组成。其中主梁AB左端光滑地置于AC杆的顶部，右端铰链连接，起重载荷P可以沿AB梁水平方向自由移动。AB梁为bh=0.1m0.2m的矩形截面梁(参见图),长度为4m。AC杆长4m，直径为0.05m，其下方为固定端约束。AC杆弹性模量E=70GPa，比例极限p=120MPa，屈服应力σs＝140MPa，a=210MPa，b=1.58MPa，压杆稳定安全系数nst=3.5。AB梁材料许用拉伸应力[]=2Mpa。求：此主梁AB最大容许重量P。五、计算题（本题30分）如图所示砂轮传递的力偶矩m＝20.5N.m，砂轮直径D＝25cm，砂轮重量Q=275N，磨削力Py：Pz＝3：1。Py的作用线经过轮心且与Pz的作用线垂直。Pz的作用线水平。砂轮轴材料许用应力Mpa60][。试采用第三强度理论选择砂轮轴直径。六、计算题（本题20分）图示杆ABC由长度为l的直杆BC和半径为R的半圆AB组成,各段EI相同且为常量,D为半圆中点。A端加一水平外力2P。不计轴力和剪力的影响，试求D点的铅垂位移和A端的转角。