2016年南京航空航天大学考研专业课试题916材料力学(专业学位).pdf

1、 科目代码：916 科目名称：材料力学(专业学位) 第 1 页 共 3 页 南京航空航天大学南京航空航天大学 20162016 年硕士研究生招生考试初试试题年硕士研究生招生考试初试试题（ A A 卷卷 ） 科目代码: 916 满分: 150 分 科目名称: 材料力学(专业学位) 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！ 第一题（15 分）汽车驻车制动力测试可使用牵引法。钢丝绳经过滑

2、轮 C 连接到卷扬机上，只要测得钢丝绳的水平拉力即可测得牵引力的大小。当牵引力逐渐增大到车辆滑动时，即是车辆驻车制动力的大小。钢丝绳使用屈服极限为 800MPa 的高强度钢丝，安全因数取3.0，最大牵引力按 50kN 设计， （1）试确定钢丝绳的截面尺寸。 （2）斜拉杆 AB 使用两根40404 的角钢制造，许用应力 120MPa，单根角钢的横截面面积为 309mm2，为保证牵引钢丝必须处于水平状态，滑轮 C 的位置可上下调节，最高位置与 A 点齐平，斜拉杆与水平面夹角为 40，A、B 及 D 处都可视为铰支，试校核其强度。 第一题 第二题（15 分）反力式制动试验台的制动力 F 与电机驱动力

3、矩 T 平衡。测得电机驱动力矩 T 即可测得车辆的制动力 F。已知测试滚筒的直径 D 为 240mm，转速 44 转/分钟，最大测试制动力 30kN，轴材料为 45 钢，许用应力=200MPa。 （1）试设计实心轴的直径 d；（2）不考虑机械损耗，选择电机的功率； （3）规定滚筒表面的线速度不得低于 1.8km/h，校核滚筒表面的线速度。 第二题 第三题（15 分）作图示梁的剪力图和弯矩图。 第三题 第四题 （15 分）图示 No.20 工字钢截面梁受力如图，在梁中间的/2l长度内用厚度为的钢板加强。许用应力8 MPa=1 0，许用切应力 MPa, 6 ml=100=，试校核梁的强度（工字钢7

4、42.37 10 mmzI =，max/()172 mmzzIS=） A B 卷扬机 C D 科目代码：916 科目名称：材料力学(专业学位) 第 2 页 共 3 页 第四题 第五题 第五题 （15 分） 如图所示直径 D=100mm 的圆轴， 自由端作用集中力偶 Me和集中力 F，测得沿母线方向的应变1=50010-6,沿与母线相交 45o方向的应变2=30010-6。已知轴的弹性模量 E=200GPa， 泊松 比=0.3， 许用应力=160MPa。 试求集中力偶和集中力的大小，并校核轴的强度。 第六题（15 分）某点为二向应力状态，如图所示，应力单位 MPa。试求该点主应力、最大切应力及主

5、平面方位。 第六题 第七题 第七题 （15 分） 图示平面结构中， 在点 B 处受到力 F 的作用， 杆 AB 为直径 d = 48 mm的圆截面杆，杆的材料为 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 = 8。结构的尺寸和角度如图。设杆BC 的强度足够，试根据杆 AB 确定最大许可载荷 Fmax。 第八题（15 分）图示平面结构，位于铅垂位置的杆 AC，已知杆 AC 的惯性矩为 I，抗弯截面系数为 W，弹性模量为 E。一重为 P 的小球从 h 高度处无初速释放，垂

6、直冲击杆 AC的 B 处。求杆 AC 上的最大冲击正应力和最大动位移。 第八题 第九题（15 分）图示刚架，A 端固定，尺寸如图。已知弯曲刚度为 EI（常量） ，受图示集中载荷 F 作用，试用能量法求 C 处水平位移、垂直位移和转角。 B A C a D a a h B A C 45 1m 2m F 1.5m 80 80 60o 50 50 Me F 1 2 45o l D 科目代码：916 科目名称：材料力学(专业学位) 第 3 页 共 3 页 第十题（15 分）图示超静定刚架，两端固定，尺寸如图。已知刚架弯曲刚度为 EI（常量） ，受图示均布载荷 q 作用，试用力法正则方程求横截面 C 处内力（提示：已知 C 处横截面上轴力和弯矩均等于零） 。 第九题 第十题