2013年华南理工大学考研真题801材料力学

801华南理工大学2013年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料力学适用专业：机械制造及其自动化，机械电子工程，机械设计及理论，车辆工程，机械工程(专硕)，车辆工程(专硕)，力学，船舶与海洋工程，生物医学工程，生物医学工程(专硕)共4页第1页一．厚度为的矩形平板，放置在两个固定间距的平行平面之间，板与平面无间隙，平板受到拉力1F及压力2F的作用，且aFbF12。试求平板对平面施加的压力。设平板材料的泊松比为已知。（10分）题一图二．试作图示结构中各杆的内力图。（15分）题二图第2页三．图示刚性梁BCD通过螺栓与控制杆连接于B处，与液压缸连接于C处，与支承连接于D处。B、D、C三处螺栓的直径分别为mm8DBdd，mm12Cd，且均为钢制，剪切强度极限MPa300b。控制杆材料为钢，直径mm9d，极限强度MPa450b。若要求所有各部分的安全因数都等于0.3，试求液压缸在C处所能施加的最大的向上力。（15分）四．铸铁制成的T形截面外伸梁，其尺寸及荷载如题四图a、b所示。已知材料的许用拉应力和许用压应力分别为MPa40][t和MPa120][c。（1）试求该梁的许用荷载][F；（2）若允许改动截面翼缘板宽b（如题四图c所示），求其最合理宽度。（20分）题四图题三图第3页五．由钢芯（直径mm30）和铝壳（外径mm40、内径mm30）组成的复合圆轴，一端固定，另一端承受外加力偶，如题五图所示。若已知铝壳中的最大切应力MPa60maxa，切变模量GPa27aG，钢的切变模量GPa80sG，试求钢芯横截面上的最大切应力maxs，并画出圆轴横截面上切应力沿半径的分布规律。（15分）题五图题六图六．题六图所示为简易吊车，其吊重kN83.2F。撑杆AC长为m2，截面的惯性矩为46mm1053.8I，拉杆BD的横截面面积为2mm60，设两杆材料相同，弹性模量为GPa200E。如撑杆只考虑弯曲变形的影响，试求C点的垂直位移CV。（15分）七．悬臂梁AB在B端由一刚度系数为k的弹簧支承，重量为P的重物从高度H自由落下，冲击梁的B端，设梁的弹性模量为E，试求梁内最大动应力。（20分）题七图第4页八．题八图所示为万能铣床工作台，其升降丝杆的内径为mm22，螺距mm5s。工作台升至最高位置时，mm500l。丝杆为钢材，弹性模量GPa210E，屈服极限MPa300s，比例极限MPa260P。若伞齿轮的传动比为21i，即手轮旋转一周丝杆旋转半周，且手轮半径为mm100，手轮上作用的最大圆周力为N200。试求丝杆的工作安全因数。（附：临界应力经验公式bacr，其中MPa461a，MPa568.2b）。（20分）题八图九．齿轮传动机构如题九图所示，支承A、B可分别简化为活动铰支座和固定铰支座，C处两个齿轮的啮合力可简化为只有切向力。试求机构在平衡状态时，上轴所需的扭矩T。若材料的许用应力MPa120][，试用第三强度理论设计下轴的直径。（20分）题九图