河海大学2012年研究生入学考试试题813材料力学原版.doc

河海大学2012攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目代码：813 科目名称：材料力学 满分：_ 注意：1、认真阅读答题纸上的注意事项；2、所有答案案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；3、本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回。 一、 基本题（共50分） 1、铸铁、低碳钢分别是脆性材料与塑性材料，在常温、静荷载情况下，通常发生什么破坏？如图所示杆系中，哪些杆适合用铸铁制作的杆？（5分） 2、图示轴向受力杆由三段组成，每段长度均为L，弹性模量为E，横截面面积为A。（1）画出轴力图。（2）求横截面上的最大正应力。 （3）求沿杆轴线方向的总变形量。（10分）D 3、直径为d的圆形截面杆，杆件在外力偶的作用下产生扭转变形，已知弹性模量为E，泊松比为。 n（1）求横截面上的最大切应力。 （2）求横截面上最大切应力点处的主应力及主应变。（15分） 4、画出图示梁轴线变形后的挠曲线大致形状。（5分） 5、图示AB为刚性杆，长度为2L；AC、BD为弹性模量为E和横截面为A的弹性杆，AC长为L，BD长为2L。重为W的物体由h处无初速度地自由下落到AB杆的x处。 （1）求使AB杆始终保持水平的x值。 （2）求此x值情况下AC、BD杆的动应力。（15分） 二、 综合题（共100分） 1、画出梁的剪力图和弯矩图，求最大剪力（FQmax）与最大弯矩（Mmax）。（20分） 2、由三个矩形钢板焊接而成的对称工字型钢梁，上下（翼缘）钢板的厚度为20mm，中间（腹板）钢板的宽度为10mm，其它尺寸如图所示，对中性轴z轴的惯性矩为。已知容许正应力=180MPa，容许切应力=100MPa。（1）试校核梁的最大正应力和最大切应力。 （2）用第四强度理论校核梁弯矩、剪力都较大的危险截面上a点的强度。（20分） 3、梁ABC在A处由固定端约束，在B处为可动支座，杆件的弯曲刚度为EI。 （1）求B处的约束力。 （2）如梁的横截面为宽、高分别为b、h的矩形截面，求梁横截面上的最大弯矩及最大正应力。（20分） 4、直径为d的圆形截面杆，杆端在外力偶M=Fd和偏心的集中力F的作用下产生变形，求杆上危险点的主应力及最大切应力。（20分） 5、图示平面结构中，铅直向下的外力F=200kN，杆AB的直径D=100mm，材料的弹性模量为E=200GPa，比例极限=200MPa，屈服极限=235MPa，a=304MPa, b=1.12M,稳定安全系数为nst=2.5。杆AC的直径为d=90mm，容许应力为=60MPa，试校核结构的安全性。（20分）s