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材料力学09试卷和答案和10


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。 试题编号 :

816

共 4页 第

1



南京航空航天大学 二 OO九 年硕 士研究生入学考试试题
考试科 目 材料力学 说 明 答案 一律写在答题纸上
: :

第一韪 (15分 冫 图示结构 ,由 两根直径不同的圆杆组成 ,B处 为铰链连接 各杆尺寸如 图,材 料的屈服极限为 os咆 3⑾Pa,丿钥 杆 的安全 系数取 2,BC杆 的安全系数取 3.5,弹 性模量为 刀=200GPa。
,

不考虑压杆 的失稳 ,试 确定 o)招 B秆 和 BC杆 的摸截面积 锣 ⑵ 氵 杆的轴向应变和轴向变肜 。
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第二露 (I5分 ) 试作图示简支梁的剪力图和弯矩图。

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试题 编 号 :

816

共 4页 第

2页

第三题 (15分 ) re,许 用应力㈤ ,材 料 矩肜截面悬壁梁受均布载荷 日作用并在 自由端作用集 中力偶 △ 弹性模量为 E” 试将该梁设计为等强度梁 (横 截面最大正应力相同,且 不考虑剪切强度 ) 。该染的宽度 D不 变 ,试 求:(1)高 度 勿 rw,表 达式;2)写 出梁 中性层 曲率表达式 。

15分 ) 笫四题 〈 =θ 外径 D矽 00-,内 径 d刽 sOrrlm的 圆管 ,弹 性模量 刀=⒛ 0GPa,泊 松 比 〃 3,受 扭矩 lfc作 用 ,设 圆管变形在弹性范围内,测 出图中 且 点 多方向线应变 盯咱∞x10ˉ 6;试 求 ?
:

1,横 截面上的最大剪应力 t 弪 2,扭 矩 山



3,圆 管表面

^点

沿图示 丿方 向的线应变 。

15分 ) 第五题 〈 用 ,为 了测量所受内压 p木 小 ,用 电阻应变片测得容器表 图示薄壁容器承受内压 `作 ,若 材料的弹性模 量 Z=210GPa,泊 松比 〃=025;容 器 面的轴向应变为 ε ss饭 10亻 疒 D=500-,壁 厚 犭 =10血 。求 :内 压 P的 数值和容器内壁的最大剪应力。 平均直径

0

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试题编号 :

816

共 4页 第

3页

笫六题 (I5分 ) 实心 圆截面阶梯轴所受载荷如图所示 。己知 冫 与 BC段 的长度均 为 J,直 径 D2=2D1, 妇 力偶矩 蚝 厂 钼 FJ=蚝 1,许 用应力为[cyl自 不计弯 曲切应力。 吼Ⅱ 集 中力为
D。

',且 确定危险截面和危 险点位置
,

2)用 单元体表示危险点的应力状态 3)写 出用第三 强度理论校核该轴强度的强度条件。
;

第七题 (15分 ) 图示 1/+圆 周平面 曲杆 ,^端 固定 ,B端 受集中力偶 j吻 作用 。 曲杆弯 曲刚度 Ⅲ 为常数 尺寸如图。试用能量法求 曲杆 B点 处的垂直位移和 B截 面 的转角。
,

15分 ) 笫八题 〈
图示超静定刚架结构 ,⒕ 和 E处 固定 ,空 和 D处 刚性连接 ,C处 饺接 。弯 曲刚度 Π 为 常数 ,BCD段 受均布载荷 日作用 ,尺 寸如图。试用力法正则方程求刚架 C处 内力 ,并 ^ 绘制刚架的弯矩图 。

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试题编号 :

816

共 4页 第

4页

第九题 (15分 ) 图示结构 ,杆 1、 2材 料及长度相同 ,己 知 :弹 性模量 E=200GPa← ″晚 ay=9⒐ 扬=5z经 验公式 ocF(30⒋ 112豸 )若 稳定安全因数ln]¢ =3,试 求许可载荷lF卜

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第十题 (15分 )



已知当作用在简支梁跨度 中点的静载荷为 sO kN时 ,梁 产生的最大挠度是 ⒛ mm。 试 求 值 当重量为 5n(的 重物使 中点产生的最大挠度为 ⒛ mm时 的高度 勿 。

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硕士研究生入学考试试题评分标准及参考答案 共 4页 第 I页 试题编号
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第∷题
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试题编号 816 力 L题 (l)逦 过能 I,法 求ll{钙

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力人题 (l)逆 过力 法止则方f+求 出/l:3¢ 〃4,
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)。

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共 4页 第 宀渝载荷 F=s啥 时
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硕 士研究 生入学考试试题评分标准 及参考答案 扌 埒题
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剪力图(6分 ⒈ 弯矩图(6分 )

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诋 编 ;816 篝号

南京航空航天大学

二 0一 ○年硕±研究生入∷ 学考试试题
考 科目 料力学 试 :材
说 明:荟 案一律写在荃题纸上,写 在试卷上元效

檠一邋 试作图示粱的剪力圄和弯陋邋。C15分 )

第 二趱 ∷如图所示为 ? 简易吊架 的镪向线应变为 ε=500× 10“
,

,

为 专 芋朋 两轩的倏截囱积鄱∵ 彳=ε c茄 :,弹 性模量鄱为 垦⒛ClCpa氵 肛 1m、 测 衤 试求外力 F的 值及 AC秆 的辘 旬 变形。(15分
)

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第三趱
曲 图示圆截面轴受均布力偶 r99作 用,HB部 分为实心。∷径 p=ω nlm,夕 ¢部分为变心轴 ,淇 内径 享
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]△ 吣劫a,剪 切檬量 G=,llGpa。 试求 ;CJ〉 由强度条件确定许可分布力偶

初之值 ;《 ?〉 计 算 C截 雨 之 转焦 £ (⊥ 5分 )

-

试趱编 号

:

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材料的许用应力为




3页



2页

第四趱
a=21m。

,内 径 0△ 00mrn, 图示圆截面粱●AB部 分是实心截面 ,苴 经 D氵 140mm, BC躬 分为空心圆截面

(15分 ) l=120Mpa芗 试狡核该梁的强度。

笫 Jia 抑什厣 险蔡两危睥点的戽力单元体如隰所示

-已 知 ;σ 艾 =4SMp岔

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u=0,3, ,氵 9=3亠Mp砑 .σ :=1鲇 脚拗 ;以 及构件T/y料 的弹性梭量 E=2∞ GPa和 淮松系数
许用应力 [σ l=160⒊和d,试 求 :(辶 )该 点的Ⅰ个主应力和最大剪9力

;C2)该 点妁第 1主 应变

(3)该 点用第 3强 度理论校核强度 的强度条件 ” (15分

)

,自 由端部受集中力 岛和集 中力 第六趱 图示粱直径为 D? 弹性篝量为 E^淮 松系数为⒒ 左端国文约束 (15分 ) :马 × 用,试 根裾群中部外表面与轴线戒 45度 方向的线应变 气确定载荷 、 值 D仵 偶
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处自鞠落 刀 第七趱 重量为 P的 物体在Ⅱ 屮点 L方 为
截面 系歉 IJ,Bc豹 拉压 xll度 扭 ,长 度 弘 试求纂冲

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试 缜 :816 趱 号 低碳蜊,许 用应力[σ l=1§ O k露 设有练构如图 ,粱 和棱磷 村料均为 乐 笫丿 边长多 =l⒛
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