江苏大学材料力学真题.pdf

目 录 I 考 查 目 标 II 考 试 形 式 和 试 卷 结 构III 考 查 内 容 IV. 题 型 示 例 及 参 考 答 案 2 0 1 0 江 苏 大 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试材 料 力 学 考 试 大 纲 真 题 及 答 案 I 考 查 目 标 硕 士 研 究 生 入 学 统 一 考 试 材 料 力 学 课 程 是 为 江 苏 大 学 工 程 技 术 类 专 业 硕 士 研 究 生 招 生 设 置 的 考 试 科 目 。 其 目 的 是 科 学 、 公 平 、 有 效 地 测 试 相 关 专 业 考 生 是 否 具 备 攻 读 工 程 技 术 类 专 业 硕 士 研 究 生 所 必 须 的 基 本 素 质 、 一 般 能 力 和 培 养 潜 能 ， 为 国 家 的 经 济 建 设 培 养 具 有 深 厚 的 基 础 理 论 知 识 和 较 强 分 析 解 决 工 程 实 际 问 题 能 力 的 高 层 次 、 应 用 型 、 复 合 型 的 工 程 技 术 类 专 业 人 才 。 具 体 来 说 。 要 求 考 生 ： 1 深 刻 理 解 和 掌 握 材 料 力 学 的 基 本 概 念 和 方 法 ； 2 具 有 利 用 材 料 力 学 知 识 分 析 解 决 简 单 工 程 问 题 的 初 步 能 力 。 II 考 试 形 式 和 试 卷 结 构 1 、 试 卷 满 分 及 考 试 时 间 试 卷 满 分 为 1 5 0 分 ， 考 试 时 间 1 8 0 分 钟 。 2 、 答 题 方 式 答 题 方 式 为 闭 卷 、 笔 试 。 允 许 使 用 简 单 的 计 算 器 ， 但 不 得 使 用 带 有 公 式 和 文 本 存 储 功 能 的 计 算 器 。 3 、 试 卷 结 构 试 卷 主 要 由 简 答 题 和 分 析 计 算 题 两 种 组 成 ， 其 中 简 答 题 约 占 3 0 %， 分 析 计 算 题 约 占 7 0 %。 III 考 查 内 容 一 、 基 本 变 形 部 分 1 、 了 解 材 料 力 学 的 任 务 、 基 本 假 设 ， 深 刻 理 解 应 力 和 应 变 的 基 本 概 念 。 2 、 掌 握 轴 向 拉 压 杆 的 强 度 、 变 形 计 算 ； 理 解 和 掌 握 低 碳 钢 和 铸 铁 的 力 学 性 质 ； 掌 握 连 接 件 的 强 度 计 算 方 法 。 3 、 深 刻 理 解 圆 轴 受 扭 时 横 截 面 上 切 应 力 的 分 布 规 律 ， 掌 握 圆 轴 受 扭 时 的 强 度 、 刚 度 计 算 。 4 、 理 解 和 掌 握 平 面 图 形 的 基 本 性 质 ； 掌 握 矩 形 和 圆 截 面 惯 性 矩 的 计 算 公 式 ， 会 用 平 行 移 轴 公 式 计 算 较 复 杂 图 形 的 惯 性 矩 。 5 、 能 够 熟 练 列 出 梁 弯 曲 时 的 切 力 方 程 和 弯 矩 方 程 ， 掌 握 切 力 图 和 弯 矩 图 的 绘 制 方 法 ； 掌 握 梁 弯 曲 时 横 截 面 上 应 力 的 分 布 规 律 和 强 度 计 算 ， 了 解 弯 曲 中 心 的 物 理 意 义 ； 理 解 梁 变 形 时 边 界 条 件 的 物 理 意 义 ， 掌 握 梁 边 界 条 件 的 列 法 ； 了 解 梁 弯 曲 变 形 的 积 分 法 和 叠 加 法 。 二 、 应 力 状 态 分 析 和 组 合 变 形 1 、 深 刻 理 解 应 力 状 态 的 物 理 意 义 ， 掌 握 主 应 力 和 主 方 向 的 求 法 ； 掌 握 广 义 胡 克 定 律 及 其 应 用 ； 深 刻 理 解 四 种 基 本 的 强 度 理 论 及 应 用 范 围 。 2 、 掌 握 拉 （ 压 ） 弯 组 合 变 形 和 弯 扭 组 合 变 形 的 计 算 方 法 ， 了 解 拉 （ 压 ） 、 弯 、 扭 组 合 变 形 的 计 算 方 法 。 三 、 压 杆 稳 定 、 动 载 荷 和 交 变 应 力 1 、 深 刻 理 解 压 杆 稳 定 及 临 界 力 的 物 理 意 义 ； 掌 握 细 长 压 杆 临 界 力 计 算 的 欧 拉 公 式 及 适 用 范 围 ， 掌 握 中 柔 度 杆 的 计 算 方 法 ， 能 够 进 行 简 单 的 压 杆 稳 定 计 算 。 2 、 了 解 动 静 法 在 材 料 力 学 中 的 应 用 ， 掌 握 自 由 落 体 冲 击 问 题 的 计 算 。 3 、 了 解 交 变 应 力 的 基 本 概 念 及 描 述 方 法 ， 了 解 持 久 极 限 概 念 及 影 响 构 件 持 久 极 限 的 主 要 因 素 。 四 、 能 量 法 及 超 静 定 问 题 1 、 掌 握 杆 件 变 形 能 的 计 算 方 法 ； 理 解 互 等 定 理 及 简 单 应 用 ； 掌 握 一 种 计 算 结 构 变 形 的 能 量 法 （ 最 好 是 莫 尔 定 理 ） 。 2 、 深 刻 理 解 超 静 定 的 概 念 和 静 定 基 的 物 理 意 义 ， 掌 握 一 次 超 静 定 的 求 解 方 法 （ 包 括 对 称 性 的 应 用 ） 。 1 .(1 5 分 ) 图 示 摇 臂 ， 承 受 载 荷 F1 与 F2 作 用 ， 试 确 定 轴 销 的 直 径 d 。 已 知 载 荷 F1 5 0 k N， F2 3 5 .4 k N， 许 用 切 应 力 1 0 0 MPa， 许 用 挤 压 应 力 b s =2 4 0 MPa. IV. 题 型 示 例 及 参 考 答 案 2 .(2 0 分 )图 示 矩 形 截 面 木 梁 ， 许 用 应 力 1 0 MPa。 （ ） 试 根 据 强 度 要 求 确 定 截 面 尺 寸 ； （ ） 若 在 截 面 处 钻 一 直 径 为 6 0 mm的 圆 孔 ， 试 问 是 否 安 全 。 3 .(1 5 分 )实 心 轴 与 空 心 轴 通 过 牙 嵌 离 合 器 相 连 接 。 已 知 轴 的 转 速 n =1 0 0 r/min ， 传 递 功 率 P=1 0 k W， 许 用 切 应 力 8 0 Pa。 若 1 2 0 .6 ， 试 确 定 实 心 轴 的 直 径 ， 空 心 轴 的 内 、 外 径 1 与 2 。 4 .(2 0 分 )作 图 示 简 支 梁 的 剪 力 图 和 弯 矩 图 ， 并 求 出 s max 和 max 。 题 1 图题 2 图 6 0 01 4 0 0 1 0 0 0A 2 bb 3 k N2 k N 5 .(1 5 分 )自 平 衡 的 受 力 构 件 内 取 一 微 体 ， 其 上 承 受 应 力 如 图 所 示 ， =3 0 MPa。 试 求 此 点 的 主 应 力 和 最 大 剪 应 力 。 6 .(2 0 分 )图 示 一 直 径 为 2 0 mm折 杆 ， 用 软 钢 制 成 ， 左 端 固 定 。 外 力 F和 Q 作 用 在 自 由 端 ， 其 方 向 分 别 与 x 轴 和 z轴 平 行 。 已 知 材 料 的 许 用 应 力 为 =1 6 0 MPa。 试 校 核 该 杆 的 强 度 。 题 3 图题 4 图 7 .(1 5 分 )图 示 压 杆 ， 材 料 为 Q2 3 5 钢 ， 横 截 面 为 的 矩 形 。 l=2 3 0 0 mm， h =6 0 mm， b =4 0 mm， E=2 0 0 GPa。 压 杆 在 xy平 面 内 失 稳 时 ， 可 视 为 两 端 固 支 的 压 杆 ； 在 xy面 内 失 稳 时 可 视 为 两 端 铰 支 的 压 杆 ， 计 算 此 压 杆 的 临 界 力 。 8 .(1 0 分 )图 示 应 力 循 环 ， 试 求 平 均 应 力 、 应 力 幅 与 循 环 特 征 。 9 .(2 0 分 )图 示 等 刚 度 框 架 ， E、 G处 为 铰 接 ， 刚 度 为 EI。 求 框 架 内 的 最 大 弯 矩 。 题 5 图题 7 图 题 8 图5 0 0 N 1 5 0y 1 0 02 0 0 N xz 题 6 图B CF F2 a 2 aa GE DC BA 题 9 图 参 考 答 案 1 、 解 ： ABC受 三 力 作 用 ， 由 三 力 平 衡 汇 交 定 理 得由 剪 切 ， 得 由 挤 压 ， 得取 二 、 解 ： 1 、 由 ，得 ， 2 、 ， ， 满 足 强 度 条 件 。三 、 解 ： 对 实 心 轴 ， 由 ， 得对 空 心 轴 ， 由 ， 得 ， 四 、 解 ： ， ， 五 、 解 ： 对 单 元 体 ， 设 各 边 面 积 为 A， 由 ， 得x FS xM 取 一 半 ， 由 ， 得， ， 六 、 解 ： ，C截 面 ： ， ， ， 满 足 强 度 要 求 七 、 解 ： ， 所 以 ， 在 x y 面 失 稳 。 八 、 解 ： ， ， ， ，九 、 解 ： 将 框 架 拆 开 如 图 ED： DC： ， ， ， ， ， ， ， xE DC AB FF E