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1、2021年招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題(A卷)*招生專業(yè)與代碼:土木與水利(085900)考試科目名稱及代碼:工程力學(xué)(822)考生注意:所有答案必須寫(xiě)在答題紙(卷)上,寫(xiě)在本試題上一律不給分。 一、 填空題(共5小題,每小題2分,共10分)1. 如圖1-1所示系統(tǒng)只受力F作用而平衡. 欲使A支座約束力的作用線與桿AB成30角, 則斜面的傾角a 應(yīng)為( )。 圖1-12. 在研究構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性時(shí),對(duì)可變形固體作了連續(xù)性假性、( )假設(shè)和( )假設(shè)。3. 為避免連接件破壞,需要進(jìn)行( )強(qiáng)度校核、抗拉強(qiáng)度校核和( )強(qiáng)度校核。 4. 試根據(jù)圖1-2的荷載及支座情況,由積分法求解變
2、形時(shí),積分常數(shù)的數(shù)目是( )個(gè),確定積分常數(shù)的邊界條件分別為( )。圖1-25. 對(duì)于圖1-3所示應(yīng)力狀態(tài),當(dāng)材料為低碳綱,許用應(yīng)力為,按第四強(qiáng)度理論,其強(qiáng)度條件可寫(xiě)成( )。圖1-3二、 單項(xiàng)選擇題(共5小題,每小題2分,共10分)1. 虎克定律適應(yīng)的條件是( )。 A. 只適用于塑性材料; B. 只適用于軸向拉伸; C應(yīng)力不超過(guò)比例極限; D. 應(yīng)力不超過(guò)屈服極限。2. 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí),表面上任一點(diǎn)處于( )應(yīng)力狀態(tài)。 A. 單向; B. 二向; C. 三向; D. 零。3. 下列結(jié)論中哪些是正確的?答( )(1)若壓桿中的實(shí)際應(yīng)力不大于該壓桿的臨界應(yīng)力,則桿件不會(huì)失穩(wěn);(2)受壓桿件的破壞均
3、由失穩(wěn)引起的;(3)壓桿臨界應(yīng)力的大小可以反映壓桿穩(wěn)定性的好壞;(4)若壓桿中的實(shí)際應(yīng)力大于,則壓桿必定破壞。A(1),(2); B(2),(4);C(1),(3); D(2),(3)。4. 梁的截面為T(mén)型,Z軸通過(guò)橫截面的形心,彎矩圖如圖2-1如示,則有( )。 A. 最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面C; B. 最大拉應(yīng)力位于截面C,最大壓應(yīng)力位于截面D; C. 最大拉應(yīng)力位于截面D,最大壓應(yīng)力位于截面C; D. 最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力位于同一截面D。 圖2-15.受力構(gòu)件內(nèi)的一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖2-2所示,其最小主應(yīng)力等于( )。 A. ; B. ; C. ; D. 。 圖2-2三、簡(jiǎn)答題(
4、共5小題,每小題8分,共40分)1. 直徑相同的鑄鐵圓截面桿,可設(shè)計(jì)成圖3-1中(a)和(b)兩種結(jié)構(gòu)形式,已知鑄鐵的許用拉應(yīng)力為,截面面積為A。試問(wèn)哪種結(jié)構(gòu)所承受的荷載F大?大多少?(a) (b) 圖3-12. (1)何謂組合變形?計(jì)算組合變形強(qiáng)度的方法是什么?該方法的適用條件是什么?(2)若構(gòu)件受偏心拉伸變形,將產(chǎn)生何種組合變形?該構(gòu)件橫截面上的點(diǎn)是什么應(yīng)力狀態(tài)?怎樣對(duì)該構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算?3. 機(jī)械和工程結(jié)構(gòu)的組成構(gòu)件為確保正常工作,應(yīng)滿足哪三個(gè)條件?分別是什么意思?4. 工程中常用的四種強(qiáng)度理論是什么?基于各理論建立的強(qiáng)度條件是什么?分別適用于哪類材料?5. 如圖3-2所示各細(xì)長(zhǎng)圓桿的材
5、料和直徑均相同,材料彈性模量為,截面慣性矩為,試問(wèn)各桿能夠承受的臨界壓力分別是多少?并指出哪根能夠承受的臨界壓力最大,哪根最???圖3-2四、綜合應(yīng)用題(共5小題,共90分)1. 試畫(huà)出如圖4-1所示梁的剪力圖和彎矩圖,并求出剪力和彎矩絕對(duì)值的最大值,設(shè)q、a均為已知。(15分)2. 如圖4-2所示桁架由圓截面桿1與桿2組成,并在節(jié)點(diǎn)A處承受F=80 kN的力。桿1和桿2直徑分別為d1=30 mm和d2=20 mm,兩桿材料相同,屈服強(qiáng)度為320 MPa,安全系數(shù)為2.0。試校核該桁架的強(qiáng)度。(15分) 圖4-1 圖4-23. 如圖4-3所示,一螺栓將拉桿與厚度均為8 mm的兩塊蓋板相連接。各零件材料相同,許用應(yīng)力相同:許用拉應(yīng)力=80 MPa,許用切應(yīng)力=60 MPa,許用擠壓應(yīng)力bs=160 MPa。若拉桿的厚度=15mm,拉力F=120 kN,試設(shè)計(jì)螺栓直徑d及拉桿寬度b。(20分)圖4-34. 如圖4-4所示,橋式起重機(jī)的最大荷載為W=20 kN。起重機(jī)大梁為No. 32a工字鋼,其截面參數(shù)I=11100cm4,E=210 GPa,l=8.76m,規(guī)定許可撓度w=l/500。試校核該大梁的剛度。(20分)圖4-45. 圖4-5所示為平面曲拐。AB段為圓軸,直徑D=200 mm,BC段高h(yuǎn)=2
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