2016年湖北汽车工业学院考研专业课试题813材料力学A试题及答案.doc

1、姓名： 报考专业： 准考证号码： -密封线内不要写题-2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：材料力学 （A卷B卷）科目代码： 813 考试时间：3小时 满分150分注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、计算题（15分）如图所示，直径D=16mm的钢制圆杆AB，与刚性折杆BCD在B处铰接，当D处受水平力F作用时，测得AB的纵向线应变=0.0009。已知钢材的弹性模量E=210GPa。求：1）F力的大小；2）D点的水平位移。DABC2m2m1.5mF二、计算题（17分）为保证图示轴的正常工作，将OC杆与AB轴端面B刚性连接，当B端

2、由于变形产生的位移超过容许值s时。C点与D点接触，接通报警器报警。已知轴AB的直径为10mm，许用切应力=20MPa，剪切模量G=80GPa，单位长度的许用扭转角=0.35/m，试设计接触点C、D之间的距离s。三、作图题（15分）作出图示梁的剪力、弯矩图。qLDBACqL2qqLLLL四、计算题（22分）铸铁梁上作用有移动载荷P，已知横截面尺寸：y1=52mm，y2=88mm，z为中性轴，Iz=763cm4。铸铁拉伸强度极限b=120MPa，压缩强度极限b=640MPa，安全系数n=4，试确定铸铁梁的许可载荷P，并求max。20120yz1010y1y2单位（mm）2m4mPCAB五、计算题（

3、25分）钢制圆轴受力如图，直径D=5cm，弹性模量E=200GPa，泊松比=0.25，测得圆轴上表面A点的周向线应变=-24010-6，-45方向线应变-45=16010-6。求M和M1。A六、计算题（16分）直径为D的钢制平面曲拐ABC受力如图所示，已知材料的许用应力=160MPa，q=20kN/m，F1=10kN，F2=20kN，L=1m，不计剪力的影响，试用第三强度理论设计AB轴的直径D。F2F1qLLLBAC七、计算题（15分）平面刚架EI为常量，l已知。求当a为何值时D截面的水平位移为零。不计轴力和剪力对变形的影响。ClBADFa2l八、计算题（25分）图示结构ABC为矩形截面梁，b

4、=60mm、h=100mm、l =4m, BD为圆截面杆，d=60mm， 两杆材料均为Q235钢，E=200GPa,p =200MPa，均布荷载q=100N/m，稳定安全系数nst=3。校核BD杆的稳定性。DdCAh45bBqll材料力学（A）评分标准一（15分）、如图所示，直径D=16mm的钢制圆杆AB，与刚性折杆BCD在B处铰接，当D处受水平力F作用时，测得AB的纵向线应变=0.0009。已知钢材的弹性模量E=210GPa。求：1）F力的大小；2）D点的水平位移。DABC2m2m1.5mFDFABBCF解： 2分2分1分2分4分2分2分 二（17分）、为保证图示轴的正常工作，将OC杆与AB

5、轴端面B刚性连接，当B端由于变形产生的位移超过容许值s时。C点与D点接触，接通报警器报警。已知轴AB的直径为10mm，许用切应力=20MPa，剪切模量G=80GPa，单位长度的许用扭转角=0.35/m，试设计接触点C、D之间的距离s。解：1分1分1分2分3分1分1分2分1分2分2分三（15分）、作出图示梁的剪力、弯矩图。qLDBACqL2qqLLLLqlDBACql2qqllllF1F2解：1分2分（若无受力图及计算过程，图做对也可全给分；2分qlDBACqlql/2ql/25分DBACql2/2ql2ql27ql2/85分（若由于约束力求错影响图形，按其数值做对图，给8分）四（22分）、铸铁

6、梁上作用有移动载荷P，已知横截面尺寸：y1=52mm，y2=88mm，z为中性轴，Iz=763cm4。铸铁拉伸时强度极限b=120MPa，压缩强度极限b=640MPa，安全系数n=4，试确定铸铁梁的许可载荷P，并求max。BACP4m2m20120yz1010y1y2单位（mm）BACP解：3分BAC2P工况1：P力在CB中间，最大弯矩4P/4，剪力p/2；工况2：P力在A点，最大弯矩2P，剪力P；工况13分工况22分2分2分1分1分1分1分1分2分1分2分五（25分）、钢制圆轴受力如图，直径D=5cm，弹性模量E=200GPa，泊松比=0.25，测得圆轴上表面A点的周向线应变=-24010-

7、6，-45方向线应变-45=16010-6。求M和M1。A2分解： 2分1分1分1分2分2分3分3分2分2分2分2分六（16分）、直径为D的钢制平面曲拐ABC受力如图所示，已知材料的许用应力=160MPa，q=20kN/m，F1=10kN，F2=20kN，L=1m，不计剪力的影响，试用第三强度理论设计AB轴的直径D。F2F1qLLLBAC2分3分，不画图也可解:30扭矩：T=F2L=20kN.m竖直面内弯矩最大在A截面，值M1：4分2分水平面内最大弯矩在A截面：M2=2LF1=20kN.m1分2分2分七（15分）、平面刚架EI为常量，l已知。求当a为何值时D截面的水平位移为零。不计轴力和剪力对变形的影响。ClBADFa2l解：3分，无图，写方程也可4分，无图，写方程也可CBADFFaFaFaF(2l-a)CBAD1ll2分2分2分2分八（25分）、图示结构ABC为矩形截面梁，b=60mm、h=100mm、l =4m, BD为圆截面杆，d=60mm， 两杆材料均为Q235钢，E=200GPa,p =200MPa，均布荷载q=100N/m，稳定安全系数nst=3。校核BD杆的稳定性。dCAh45bBqllD解： 结构为一次超静定,1分2分3分3分2分2分2分1分2分3分2分2分第 11 页 共 11 页