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2005年硕士研究生入学考试试题
考试科目及代码:工程力学 440              共 3 页      第 1 页 说    明:1.适用招生专业:岩土工程
2.可使用的常用工具:计算器、画图工具。
3.答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效。
1.单项选择题和简答题(6×4=24分)
(1) 三种材料应力-应变曲线分别如图中a 、b 、c 所示。下列说法中正确的是  。
(A) a 的强度最大,刚度小于c 。    (B) b 的刚度最大,塑性小于a 。 (C) c 的塑性大于a ,刚度小于b 。    (D) c 的塑性最好,刚度最差。
(2) 如图所示的圆轴,在5个位置处受到沿轴向的外力。若此轴的拉压容许应力大小相等,各处的外力位置可以互相调整,为了使设计更合理地利用材料,布置最合理的是__。
(A) 图示位置最合理。
(B) 2处和3处互换位置后最合理。 (C) 1处和3处互换位置后最合理。 (D) 2处和4处互换位置后最合理。
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(3) 长度相等的直径为d 1的实心圆轴与内、外直径分别为d 2、D 2 (α=d 2/D 2)的空心圆轴,在相同大小的扭矩的作用下,二者横截面上的最大切应力相等。若两轴的材料相同,关于二者重量之比W 1/W 2的大小,  是正确的。 (A) (1-α4)3/2              (B) (1-α4)3/2/(1- α2) (C) (1-α4)/(1- α2)          (D) (1-α4)2/3/(1- α2)
(4) 用截面法将梁分成两部分,计算梁横截面上的剪力时,下列说法正确的是  。
(A) 在截面的任意一侧,向上的集中力产生正的剪力。 (B) 在截面的任意一侧,向下的集中力产生正的剪力。
(C) 截面的左段相对右段向上相对错动时,截面上的剪力为正。 (D) 截面的左段相对右段向上相对错动时,截面上的剪力为负。
(5) 为什么矩形截面梁通常采用h /b=2~3,而压杆则宜采用方形截面(h /b =1)? (6) 什么叫主平面和主应力?主应力和正应力有什么区别?12366举报的后果
第1.(1)题图 第1.(2)题图
1
2
3
45
O
σ
2.(15分)如图所示的连续梁中,已知q 、a ,不计梁的自重,求连续梁在A 、C 处的约束力。
3.(12分)如图所示,设CG 为刚体(即CG 的弯曲变形可以忽略),BC 为铜杆,DG 为钢杆,两段的横截面面积分别为A 1和A 2,弹性模量分别为E 1和E 2。如果要求CG 始终保持水平位置,试求x 。
4.(16分)
十五大时间如图所示直径d =50mm 的圆轴,其两端所受的外力偶矩T =1kNm ,材料的剪切弹性模量G =80GPa 。
试求
(1) 横截面上距离圆心为ρ=d /4的a 点处的剪应力及剪应变; (2) 最大剪应力及单位长度的扭转角θ。 5.(16分)作图示梁的剪力图和弯矩图。
6.(16分)一铸铁梁受两个集中力P 作用如图所示。已知横截面对中性轴的惯性矩I z =10453×104mm 4,铸铁的容许拉应力[σ]+=30MPa ,容许压应力[σ]-=90MPa 。试求该梁的容许载荷P 的值。
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第2题图
第3题图 第4题图社工考试成绩查询入口
第6题图
7.(16分)对于如图所示的应力状态,若假设其中的最大剪应力τmax =160MPa 。试求τxy 应取何值。
8.(15分)两端铰支的钢柱,其横截面为150mm ×200mm 的矩形。材料为Q235钢,E =206GPa ,σp =200MPa ,σs =235MPa 。试求钢柱在长度l =5m 时的临界应力。 计算临界应力的公式有:(1) 欧拉公式;(2) 直线公式σcr =304-1.12λ(MPa)。 9.(20分)直径d =200mm 圆杆的受力如图所示,P 1=100kN ,P 2=50kN 。已知材料的容许应力为[σ]=170MPa ,试用第三强度理论校核该杆的强度。
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2006年硕士研究生入学考试试题
考试科目及代码: 工程力学 440        共 3  页        第 1 页
说    明:1.适用招生专业:采矿工程、岩土工程;          2.可使用的常用工具:计算器、绘图工具;
3.答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效;          4.考试时间3小时,总分值150分。
1.单项选择题和简答题(5×4=20分);
(1) 典型韧性材料,例如低碳钢,在受到拉伸的过程中先后依次经历的四个阶段是  。
(A) 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段; (B) 弹性阶段、强化阶段、颈缩阶段、屈服阶段; (C) 弹性阶段、颈缩阶段、强化阶段、屈服阶段; (D) 弹性阶段、强化阶段、屈服阶段、颈缩阶段;
(2) 两端固定的等直杆AB ,横截面面积为A ,弹性模量为E 。在C 截面处受到一轴向外力P 的作用。则下面说法正确的是  。
(A) AC 段轴力为P /3;        (B) AC 段轴力为-P /3; (C) AC 段轴力为2P /3;      (D) AC 段轴力为-2P /3;
第7题图 第9题图
z
第1.(2)题图
D 第1.(5)题图
(3) 关于低碳钢材料与铸铁材料试样的扭转破坏,下面的描述不正确的是。
(A) 低碳钢试样最后沿横截面剪断,断口比较平整、光滑;
(B) 低碳钢试样的扭转破坏属于脆性断裂;
(C) 铸铁在整个扭转过程中,没有明显的线弹性阶段和塑性阶段;
(D) 铸铁扭转破坏时沿45º螺旋面断开,断口呈细小颗粒状;
(4) 连续梁的受力如图所示,需要分几段建立小挠度微分方程,积分常数有几个,请写确定积分常数的条件?
(5) 关于塑性屈服的常用强度理论有两个,在它们各自的理论假设中,引起材料屈服的主要因素是什么?对应的强度条件是什么?
2.图示连续梁,不计梁自重,已知q、a,求连续梁在A、B、D处的约束力。(15分);
o
F P
B
第2题图
3.图示的杆件结构中1、2杆为木制,3、4杆为钢制。已知1、2杆的横截面积A1=A2=4000mm2,3、4杆的横截面积A3=A4=800mm2;1、2杆的许用应力[σw]=20MPa,3、4杆的许用应力[σs]=120MPa。试求结构的许用载荷[F P]。(15分)
4.变截面圆轴如图所示在B、C截面分别受到扭矩M e1和M e2作用,若已知M e1=1765N·m,M e2=1171N·m,材料的剪切弹性模量G=80.4GPa,求:(15分)
(1) 轴内最大切应力,并指出其作用位置;
(2) 轴内最大相对扭转角。