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1、841 华南理工大学 2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 （试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：材料力学(机) 适用专业：化工过程机械；油气储运工程 共 5 页 第 1 页 一、 填空题（每题 3 分，共 30 分） 1强度是指构件抵抗 的能力。 2. 应力变化不大，应变显著变化的现象称为 。 3. 通过截面形心的正交坐标轴称为截面的 。 4. 主平面的切应力为 。 5. 压杆从稳定平衡到不稳定平衡状态，此时的应力称为 。 6. 弯曲时梁的个各个横截面上剪力都等于零，弯矩为常量，这种变形称为 。 7. 一个梁的约束反力数目超过平衡方程的数目时情况
2、称为 。 8. 圆轴扭转时传递功率 P=10KW，转速 120r/min，相应的外力偶矩为 。 9. 如图 1-1 所示，AB 与 BC 两杆原先在水平位置，在 F 力作用下两杆变形，B点位移为，若两杆抗拉刚度同为 EA，则与 F 的关系为 。 图 1-1 10. 对于非圆截面杆来说，在扭转与弯曲组合的强度条件下，第四强度理论的表达式为 。 二、 单项选择题（每题 3 分，共 30 分） 1材料的力学性能通过 获得。 A 理论分析 B 数字计算 C 实验测定 D 数学推导 2确定安全系数不应该考虑是 。 A 材料素质 B 工作应力的计算精度 C 构件的工作条件 D 载荷的大小 A B C l
3、l F 第 2 页 3. 扭转应力公式PIM不适用于 。 A 等截面直杆 B 实心圆截面杆 C 空心圆界面杆 D 矩形截面杆 4. 外径为 D，内径为 d 的空心梁，其抗弯截面系数是 。 A 44-D64d B 443-132DdD C 33-D32d D 33D64d 5在应力弯曲正应力公式计算中，最大正应力应限制在 极限以内。 A 比例 B 弹性 C 屈服 D 强度 6. 悬臂梁上作用有均布载荷 q，则该梁的挠度曲线方程 y(x)是 x 的 方程。 A 一次 B 两次 C 三次 D 四次 7. 一个二向应力状态与另一个单向应力状态叠加，结果可能是 应力状态。 A 二向 B 二向或三向 C
4、单向、二向或三向 D 零 8. 单向应力状态下，微元体 A 既有体积改变又有形状改变 B 既无体积改变又无形状改变 C 只有体积改变 D 只有形状改变 9. 在严寒冬天状态下，水管中的水会结冰，下列说法中正确的是 。 A 冰先破水管完好 B 水管先破冰完好 C 冰和水管同时破裂 D 无法确定 10. 单元体的应力状态如图 2-2 所示（单位 MPa） ，最大剪应力是 。 A 80 B 50 C 65 D -50 y z x 50 80 图 2-2 第 3 页 三、 计算题（共 9 题，共 90 分） 1如图 3-1 所示，胶合而成的等截面轴向拉伸杆，其强度由胶缝控制，已知胶的需用切向应力为正应
5、力的 0.6。试问角度为何值时，胶缝面的正应力和且应力同时达到各自需用应力。 （8 分） 2如图 3-2 示阶梯截面杆 AC 承受轴向载荷 F1=200KN 与 F2=150KN，AB 段直径 d1=40mm。欲使 BC 段和AB 段的正应力相同，试求 BC 段直径。 （8 分） 3. 如图 3-3 示桁架由圆截面杆 1 与杆 2 组成，并在节点 A 处承受载荷F=80KN 作用。 杆 1 和杆 2 直径分别为 d1=30mm 和 d2=20mm，两杆材料相同，屈服极限为 320MPa，安全系数为 2.0。 试校核该桁架的强度。 （10分） 4. 如图 3-4 所示，两端固定的阶梯圆轴，在截面
6、 C 承受扭转力偶矩 M作用。已知 D1=8cm，D2=6cm，=60MPa，试求最大力偶矩 M。 （8分） F1 F2 A B C 图 3-1 图 3-2 图 3-3 图 3-4 F F n A B C M 1.5m 0.5m 第 4 页 5. 如图3-5示受力板件， 试证明A点处各截面的正应力与切应力均为零。 （14分） 6. 试作图 3-6 所示钢架的弯矩图并确定|M|max。 （12 分） 图 3-6 7. 构件上危险点的应力状态如图3-7 所示，试对下列情况进行强度校核。 （1）若构件材料为铸铁，其许用应力=30MPa，且x=10MPa,y=23MPa,z=0,xy=-11MPa。
7、（5分） （2）若构件材料为 Q235 钢制构件，其许用应力=160MPa，且x=y=z=0,xy=-11MPa。 （ 5分） F F A 图 3-5 图 3-7 A B C x z y xy 第 5 页 8. 如图 3-8 示 AB 梁尺寸（160mm300mm）及承受载荷情况，试求梁承受的最大应力。 （10 分） 9. 如图 3-9 所示，等截面杆 AB 和 BC 组成三角架。二杆横截面积均为 A，材料弹性模量均为 E。F、l、E、A 等为已知。试求三角架所储存的应变能并，并由此计算加力点 B 处的垂直位移。 （10 分） 图 3-8 C A 300 1500 3000 25KN 160 l 图 3-9 300 0.6l 0.8l F A B C