2016年南京航空航天大学916材料力学(专业学位)考研真题

资料内容：

2016年南京航空航天大学916材料力学(专业学位)考研真题
 

真题原文：

南京航空航天大学
2016 年硕士研究生招生考试初试试题（ A 卷 ）
科目代码: 916 满分: 150 分 科目名称: 材料力学(专业学位)
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答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！
第一题（15 分）汽车驻车制动力测试可使用牵引法。钢丝绳经过滑轮 C 连接到卷扬机
上，只要测得钢丝绳的水平拉力即可测得牵引力的大小。当牵引力逐渐增大到车辆滑动时，
即是车辆驻车制动力的大小。钢丝绳使用屈服极限为 800MPa 的高强度钢丝，安全因数取
3.0，最大牵引力按 50kN 设计，（1）试确定钢丝绳的截面尺寸。（2）斜拉杆 AB 使用两根
40×40×4 的角钢制造，许用应力 120MPa，单根角钢的横截面面积为 309mm2，为保证牵引
钢丝必须处于水平状态，滑轮 C 的位置可上下调节，最高位置与 A 点齐平，斜拉杆与水平
面夹角为 40°，A、B 及 D 处都可视为铰支，试校核其强度。
第二题（15 分）反力式制动试验台的制动力 F 与电机驱动力矩 T 平衡。测得电机驱动
力矩 T 即可测得车辆的制动力 F。已知测试滚筒的直径 D 为 240mm，转速 44 转/分钟，最
大测试制动力 30kN，轴材料为 45 钢，许用应力[σ]=200MPa。（1）试设计实心轴的直径 d；
（2）不考虑机械损耗，选择电机的功率；（3）规定滚筒表面的线速度不得低于 1.8km/h，校核滚筒表面的线速度。
第三题（15 分）作图示梁的剪力图和弯矩图。
第四题（15 分）图示 No.20 工字钢截面梁受力如图，在梁中间的l / 2 长度内用厚度为δ
的钢板加强。许用应力[ 8 MPa σ ]=1 0 ，许用切应力[ MPa, 6 m τ ] =100 =l ，试校核梁的强度
（工字钢 7 4 Iz = × 2.37 10 mm ， max I S z z /( ) 172 mm = ）
第五题（15 分）如图所示直径 D=100mm 的圆轴，自由端作用集中力偶 Me和集中力 F，
测得沿母线方向的应变ε1=500×10-6
,沿与母线相交 45o 方向的应变ε2=300×10-6。已知轴的弹
性模量 E=200GPa，泊松比 µ=0.3，许用应力[σ]=160MPa。试求集中力偶和集中力的大小，
并校核轴的强度。
第六题（15 分）某点为二向应力状态，如图所示，应力单位 MPa。试求该点主应力、
最大切应力及主平面方位。
第七题（15 分）图示平面结构中，在点 B 处受到力 F 的作用，杆 AB 为直径 d = 48 mm
的圆截面杆，杆的材料为 Q235 钢，E=206 GPa , σp =200 MPa，σs =235 MPa，直线经验公
式系数 a =304 MPa， b = 1.12 MPa，稳定安全因数 nst = 8。结构的尺寸和角度如图。设杆
BC 的强度足够，试根据杆 AB 确定最大许可载荷 Fmax。
第八题（15 分）图示平面结构，位于铅垂位置的杆 AC，已知杆 AC 的惯性矩为 I，抗
弯截面系数为 W，弹性模量为 E。一重为 P 的小球从 h 高度处无初速释放，垂直冲击杆 AC的 B 处。求杆 AC 上的最大冲击正应力和最大动位移。
第九题（15 分）图示刚架，A 端固定，尺寸如图。已知弯曲刚度为 EI（常量），受图
示集中载荷 F 作用，试用能量法求 C 处水平位移、垂直位移和转角。
第十题（15 分）图示超静定刚架，两端固定，尺寸如图。已知刚架弯曲刚度为 EI（常
量），受图示均布载荷 q 作用，试用力法正则方程求横截面 C 处内力（提示：已知 C 处横截面上轴力和弯矩均等于零）。

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