郑州大学工力考题Word文件下载.docx
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复查人:
一、填空题(每空1分,共15分)
评卷人
1.材料中应力变化不大,而应变显著增加的现象称为___屈服______。
2.构件内单元体上二相互垂直棱边夹角在构件受力后的改变量,称为___剪应变____。
3.对于受力平衡系统,若未知量的数目超过独立的平衡方程数,这类问题称为超静定(静不定)。
4.铸铁作拉伸实验时,由于(正应力)作用,试件沿(横截面)截面断裂;
低碳钢屈服时,在450方向上出现滑移线,这是由(剪应力)引起的。
5.悬臂梁受载荷如下图:
填空题第5题图1
其截面形状如下:
填空题第5题图2
a)梁的材料为钢时,应选(a))截面为最好;
b)梁的材料为铸铁时,应选(d))截面为最好;
c)梁的材料为钢筋混凝土时,应选(f))截面为最好。
6.均质物体的重心与物体的重量无关,只决定于物体的__几何形状(意思相近即可)。
7.联接件剪切变形时,发生相对错动的截面称为__受剪面(抗剪面)。
8.当梁上载荷作用于梁的纵向对称面内时,梁将发生_平面__弯曲。
9.计算细长杆临界压力的欧拉公式仅在应力不超过材料的___比例极限_____时成立.,压杆柔度λ的计算公式为λ_=__μl/i___。
10.圆轴发生弯曲-扭转组合变形时,其使用第三强度理论的相当应力以应力表示为
=_σ1-σ3___。
二、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.光滑面对物体的约束力,作用在接触点处,方向沿接触面的公法线,且(B)。
A.指向受力物体,恒为拉力;
B.指向受力物体,恒为压力;
C.背离受力物体,恒为拉力;
D.背离受力物体,恒为压力。
2.在铆钉的挤压实用计算中,挤压面积应取为(C)
A.实际的挤压面积;
B.实际的接触面积;
C.挤压面在垂直于挤压力的平面上的投影面积;
D.挤压力分布的面积。
3.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的(D)。
A.应力;
B.变形;
C.位移;
D.力学性质。
4.关于截面法下列叙述中正确的是(C)。
A.截面法是分析杆件变形的基本方法;
B.截面法是分析杆件应力的基本方法;
C.截面法是分析杆件内力的基本方法;
D.截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法。
5.题5图所示斜面倾角为30°
,一重为P的物块放在斜面上,物块与斜面间静滑动摩擦系数f=0.6,下述判断正确的是(A)。
A.不管P有多重,物块在斜面上总能保持平衡;
B.P有一极值,重量超过该极值物体下滑,否则处于平衡;
C.不管P有多轻,物块总要下滑;
D.物块虽不下滑,但它处于临界平衡状态。
6.如图所示,1-1、2-2截面间杆段只发生轴向变形的杆是(B)。
7.关于平面力系的主矢和主矩,以下表述中正确的是(A)。
A.主矢的大小、方向与简化中心无关;
B.主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关;
C.当平面力系对某点的主矩为零时,该力系向任何一点简化结果为一合力;
D.当平面力系对某点的主矩不为零时,该力系向任一点简化的结果均不可
能为一合力。
8.许用应力等于极限应力除以安全系数。
对塑性材料而言极限应力一般为(B)。
A.比例极限;
B.屈服极限;
C.强度极限;
D.弹性极限。
9.矩形截面如图,则截面对y1、y2轴的惯性矩的关系为(D)。
A.
B.
C.
D.
10.在画梁的弯曲内力图时,如下正确的是(B)。
A.集中力作用处剪力发生突变,集中力偶作用处弯矩不发生突变;
B.集中力作用处剪力发生突变,集中力偶作用处弯矩发生突变;
C.集中力作用处剪力不发生突变,集中力偶作用处弯矩不发生突变;
D.集中力作用处剪力不发生突变,集中力偶作用处弯矩发生突变。
三、如图所示,边长分别为a、b、c,重量不计的长方体,A处为球铰,B处为轴承(高度可忽略),E处为铅垂软绳,在顶面作用一矩为m的力偶,求轴承B的约束力。
(10分)
解:
取整体为研究对象,建立坐标系Axyz如图示,整体受力如图示。
(力的方向可以任意,但6个力都要有,不多不少,得2分,否则0分)
……………(2分)
得
…………(2分)
得
四、简支梁横截面为矩形,高宽比
。
受均布载荷作用,如图所示。
已知材料的许用应力[σ]=10MPa,试按弯曲正应力强度条件设计梁的截面。
(15分)
以梁ABC为研究对象,受力如图示。
……(2分)
由
得:
,
弯矩图如图示,(可以用各种方法画出弯矩图都是可以的。
但在每个控制点处,对一处,得1分,共4分),由图可知,Mmax=4kN·
m
根据公式:
,得
……(4分)
取b=400mm,
……(1分)
五、试求图示单元体的应力,求各个主应力的大小和和最大剪应力。
并表示出主单元体的方位。
建立图示坐标系,由图可知,则z方向的应力
就是主应力之一。
…(2分)
因此,
结果如图示。
Mpa…(2分)
主单元体方位如图所示。
…(1分)
六、图示为压延机的两个轧辊,其直径均为d=500mm,两辊间的距离为a=5mm,两轧辊转向相反,如图中旋转箭头所示,已知烧红的钢板与轧辊之间的静摩擦系数f=0.1,压延时靠摩擦将钢板带入轧辊,试问能压延钢板的最大厚b为多少?
取钢板为研究对象,受力如图示。
FA、NA的合约束反力RA与FB、NB的合约束反力RB,必然大小相等、方向相反,作用在竖直连线AB上。
因而
……(1分)
根据几何关系
解得b=7.5mm…(2分)
所以