2017年南京航空航天大学考研专业课试题816材料力学.pdf

1、 科目代码：816 科目名称：材料力学 第 1 页 共 4 页 南京航空航天大学南京航空航天大学 2012017 7 年年硕士硕士研究生入学考试初试试题研究生入学考试初试试题（ A A 卷卷 ） 科目代码: 816 满分: 150 分 科目名称: 材料力学 注意: 认真阅读答题纸上的注意事项；认真阅读答题纸上的注意事项；所有答案必须写在所有答案必须写在答题纸答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；效；本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！ 第 1 题（15 分） 如图所示结构， BAC 整体为刚性杆。杆直径 d140mm，

2、杆为圆形阶梯形直杆，D240mm，d220mm，尺寸如图所示。杆弹性模量1210GPa，杆弹性模量2180GPa。已知 F118kN，l500mm，试求两杆的轴力及杆的最大应力。 第 1 题 第 2 题（15 分） 图示齿轮传动系统。马达的输入功率 P1 = 36kW，经轴 CD 输出。已知：轴 AB 的转速 n1 = 300r/min。B 处齿轮与 C 处齿轮的齿数之比 z1: z2=1:2。实心圆轴 AB 直径 d1=40mm，空心圆轴 CD 外径 D2=50mm， 内径 d2=40mm。 两根轴采用相同的材料， 其剪切弹性模量 G=80GPa。试求： （1）所有轴中的最大切应力； （2）

3、所有轴中的最大单位长度扭转角。 第 2 题 马达 A B C D A C F 2l a a B l a D l l D2 d2 科目代码：816 科目名称：材料力学 第 2 页 共 4 页 第 3 题（20 分） 矩形截面梁的载荷和截面尺寸(单位：mm)如图所示。材料的许用应力=160MPa， = 50MPa。试： （1）求图示梁的剪力图和弯矩图； （2）校核其强度（考虑剪切强度） 。 第 3 题 第 4 题（20 分） 图示空心圆轴，外径 R=20mm，壁厚 t=10mm，长度 l=0.8m；AB 两端分别作用有集中力矩 Me，方向如图示。已知：剪切模量 G=77GPa，泊松比 = 0.3。

4、在表面某点 C 放置一枚应变片，与表面纵线呈 15o角，加载后测得应变片的读数为 0.001。 求：所施加的力矩 Me。 MeCABltRMe 第 4 题 q=20kN/m A B C 3m 1m z 200 y D 1m F=100kN 100 20kNm 科目代码：816 科目名称：材料力学 第 3 页 共 4 页 第 5 题（20 分） 已知曲杆 ABC 为圆截面杆。横截面面积24m1080A，抗弯截面系数36m10100W，抗扭截面系数36m10200tW。曲杆 ABC 受均布载荷 q=4kN/m，集中力 T=20kN 及 Fp=8kN。MPa150，试根据第四强度理论校核此杆强度。

5、第 5 题 第 6 题（20 分） 图示简易起重装置为平面结构，杆 AB 和杆 BC 在点 B 铰接，在点 B 用钢索起吊一重为 P的重物 D。 杆 BC 为直径 d = 60 mm 的圆截面杆， 杆长 l = 2 m， 材料为 Q235 钢， E=206 GPa , p =200 MPa，s =235 MPa，直线经验公式系数 a =304 MPa， b = 1.12 MPa，稳定安全因数 nst = 3。试根据结构在图示平面内的稳定性确定重物 D 的最大重量。 第 6 题 A B C 30 60 D y z 科目代码：816 科目名称：材料力学 第 4 页 共 4 页 第 7 题（20 分） 摩天轮如图所示，主轴为半径 r 的实心圆轴。吊臂长均为 l，弹性模量 E，截面惯性矩 I。A、B、C、D 各处包厢和游客的总重量均为 P。图示位置 AC 水平，BD 竖直。不计吊臂和主轴的质量，不计主轴变形及包厢尺寸。摩天轮初始以角速度0匀速转动，到图示位置时主轴与支架连接处突然卡死。试求主轴内最大扭转切应力。 第 7 题 第 8 题（20 分） 图示超静定结构，已知EI=常数，FP=7kN，l=3m。用力法求解图示结构，并作弯矩图。 lllPF 第 8 题 C B A D A B D 主轴 主轴 支架 支架 包厢和游客 包厢和游客 吊臂 吊臂 0 正视图 侧视图