2018年南京航空航天大学916材料力学
航空航天工程中的材料力学
航空航天工程中的材料力学航空航天工程是现代科技领域的重要分支，其中材料力学是航空航天工程中的重要组成部分。
材料力学是以材料的力学性能为研究对象，应用物理力学、力学、热力学、材料科学等多个学科的知识，对材料的本构关系、疲劳、断裂、裂纹扩展等问题进行分析研究，为航空航天工程的设计与制造提供技术支持。
一、材料力学在航空航天工程中的应用航空航天工程中需要使用高强度、轻量化、高温抗氧化等特殊性能的材料。
材料力学的研究可以为选取最优材料提供依据，同时也可以为确定材料合理的制造工艺提供指导。
在航空航天工程中，材料力学的应用涉及到多个领域，如：湍流传热、波浪加载、静态分析等。
其中，疲劳与断裂分析是航空航天工程中的重要研究方向之一。
在航空器飞行过程中，飞行器受到复杂的机械载荷作用，如温度、风压、载荷等等，这些载荷的作用会对飞行器上的各个部位造成不同程度的损伤。
材料力学的研究可以预测飞行器在疲劳和断裂方面的性能，为飞行器设计提供技术支持。
二、航空航天工程中材料力学的发展历史航空航天工程的发展趋势逐渐从自重减轻转向使用高强度、高刚性、防高温、抗腐蚀等特殊要求的材料。
这一转变使得航空航天工程对材料力学研究的要求愈加严格。
早期的航空航天工程中，木材、钢材等相对简单的材料被广泛使用，并不需要较高的技术水平。
但随着科技的发展，航空航天工程需求更加严格的材料，并要求高水平的技术研发能力。
在这个背景下，材料力学得到了飞速的发展。
20世纪50年代，美国出现了材料力学专业，并提出了材料力学的基本理论。
20世纪60年代，材料力学的研究逐渐发展到了断裂和疲劳方面。
20世纪70年代，航空航天工程进入了高速发展期，材料力学开始广泛应用于航空航天领域，并在空间技术和航空技术中扮演着至关重要的角色。
三、未来材料力学技术的趋势作为航空航天工程的重要组成部分，材料力学的发展趋势可以反映航空航天工程的发展方向。
未来的材料力学技术将展现出以下趋势：1、数字材料科学的兴起。
南京航空航天大学航空宇航学院2018年学硕招生目录_南京航空航天大学考研网
人数
考试科目
备注
232
①101 思想政治理论②201
英语一③301 数学一④811 要求考生具有理工科专业
普通物理或 815 理论力学 背景，复试科目选择：一
或 816 材料力学
般力学与力学基础、固体
复试科目:510 力学基础综 力学、工程力学、纳米力
合或 518 流体力学基础综 学请选择 510 力学基础综
080400 仪器科学与技术 080402 测试计量技术及仪器 01 传感器及智能仪器技术(全日制) 02 计算机测控技术(全日制) 03 光电检测技术及系统(全日制) 04 导航定位与测量(全日制)
①101 思想政治理论②201 机 械 设 计 及 理 论 初 试 科
英语一③301 数学一④811 目：请选择：理论力学或
082500 航空宇航科学与技术 082501 飞行器设计 01 直升机空气动力学(全日制) 02 直升机飞行力学与控制(全日制) 03 直升机动力学与控制(全日制) 04 旋翼飞行器总体设计(全日制) 05 旋翼飞行器结构设计(全日制) 06 飞行器总体设计(全日制) 07 飞行器结构设计(全日制) 08 飞行器系统设计(全日制) 09 无人机设计(全日制) 10 微型飞行器设计(全日制) 11 飞行器可靠性工程(全日制) 12 飞机气动设计与飞行力学(全日制) 13 高超声速飞行器设计(全日制) 14 大型飞机综合设计(全日制) 15 大型飞机设计系统工程(全日制) 16 大型飞机长寿命高可靠性设计(全日制) 17 大型飞机起落架设计(全日制) 18 航空宇航系统设计(全日制) 19 飞行器适航技术(全日制)
081406 桥梁与隧道工程 01 桥梁设计计算理论与施工技术(全日制) 02 桥梁结构监测、检测、评估与加固技术 (全日制) 03 桥梁结构的管理养护系统(全日制)
南京航空航天大学 飞行器结构力学 课后习题答案 第1章
第一章 弹性力学基础1-1 上端悬挂、下端自由的等厚度薄板，其厚度为1，容重为ρ。
试求在自重作用下的位移分量表达式。
解：如图1-1建立坐标系.利用x σ沿y 方向均匀分布及x 方向的力平衡条件0=∑x 可得，⎪⎩⎪⎨⎧==-= x l xyy x 00)(τσρσ 又因为1()()x y u u l x x E Eρσσ∂=-=-∂ )()(1x l Eu u E y vx y --=-=∂∂ρσσ 积分得)()21(12y f x lx u +-=Eρ)()(2x f y x l uv +--=Eρ又由对称性 0)(020=⇒==x f v y 由 2110()2xy u v f y uy y x Eτρ∂∂=+=⇒=-∂∂ 综上所述有2221)21(uy Ex lx u ρρ--=Ey x l uv )(--=Eρ1-2 写出图1-2所示平面问题的应力边界条件。
解：上表面为力边界，100＝，＝，＝，m l q lxl X --=Y 。
代入x xy xy y l m Xl m Yσττσ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 中得到上表面的边界条件为00=--=xy y x q lxl τσσ；＝；下表面为自由边，边界条件为000==xy y x τσσ；＝；侧面为位移边界。
1-3 矩形板厚为1。
试用应力函数22A xy ϕ=求解。
（并画出面力分布图）解：应力函数22A xy ϕ=满足应力函数表示的变形协调方程，可以作为解。
在无体力的情况下，矩形板的应力为22x Ax yϕσ∂==∂220y x ϕσ∂==∂2xy Ay x yϕτ∂=-=-∂∂根据应力边界条件公式x xy xy y l m X l m Yσττσ+=+=各边的应力边界为a d 边： 0,1l m == 20A X A y h Y ⎧=-=-⎪⎨⎪=⎩ c b 边： 0,1l m ==- 20A X A y hY ⎧==-⎪⎨⎪=⎩a b 边： 1,0l m =-= 0X Y A y⎧=⎪⎨=⎪⎩c d 边： 1,0l m == X A x A lY A y⎧==⎪⎨=-⎪⎩根据以上各边的应力边界条件，可画出矩形板的面力分布图如图1-3a 。
南航航空宇航学院材料力学06
由表6.1 中的6
ml ql 4 vC 3 = = 16 EI 16EI 3 ml ql θ B3 = = 3EI 3EI
叠加
2
11ql 4 vC = vC1 + vC 2 + vC 3 = 384EI 11ql θ B = θ B1 + θ B 2 + θ B 3 = 48EI
3
32
例2 已知: q , l , EI = 常数. 求:vC , θC. 解: 表中没有对应 的情况. 方法:凑成表中相 应的情况. 再分为两种载荷. 由p. 188 表6.1 中的4
d2 v ± 2 dx dv 1 + dx
2
1 = ρ ( x)
d v ± 2 dx
2
2
dv 1 + dx
3/ 2
3/ 2
M ( x) = EI
这就是挠曲线的微分方程.
7
d v ± 2 dx dv 1 + dx
2
2
3/ 2
M ( x) = EI
Pb 1 3 EIv1 = x1 + C1 x1 + D1 15 l 6
(2) 列近似微分方程,积分
Pb ′ AC段: EIv1′ = x1 l Pb 1 2 Pb 1 3 ′ EIv1 = x1 + C1 , EIv1 = x1 + C1 x1 + D1 l 2 l 6 Pb CB段: EIv2′ = ′ x2 P( x2 a) l Pb 1 2 1 2 ′= EIv2 x2 P ( x2 a) + C2 l 2 2 Pb 1 3 1 3 EIv2 = x2 P ( x2 a) + C2 x2 + D2 l 6 6 16
南京航空航天大学916材料力学(专业学位)2010—2018年考研真题试题
南京航空航天大学2011年硕士研究生入学考试初试试题 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！1．承受单向拉伸应力σx的单元体，初始体积为V。
材料的弹性模量为E，泊松系数为ν，求应力引起的体积变化。
（15分）2．一端固支一端自由的受扭圆截面杆，直径为D，杆长为L，材料的弹性模量为E，剪切弹性模量为G，泊松系数为ν，承受未知大小的外力偶矩T作用。
两端面产生了相对扭转角φ。
求（1）杆内最大切应力；（2）杆内最大线应变。
（15分）3．求图示梁的约束反力，作梁的剪力图和弯矩图。
（15分）4 矩形截面梁高h=80mm ，宽b=30mm 。
在梁的B 处联接拉杆BC ，其直径d=20mm ， 梁和杆的许用应力均为［σ］=160MPa ，试求许可载荷q 。
（15分）5. 根据图示点的应力情况，求该点的主应力和最大剪应力。
（15分）6．图示薄壁圆筒的壁厚为δ，平均直径为D ，材料的弹性模量为E ，泊松比为ν，承受内压强p 和轴向拉力F 作用。
试求其外表面周向应变t ε与轴向应变m ε。
（15分）7． 图示重量为P 的物体自由落下冲击于梁上C 点，试求：当梁内最大动应力、静应力之比max st max d /σσ= 4时的h 值。
（15分）C P B 2l /3A EIh l /38． 设有一托架如图所示，在横杆端点D 处受到一力20 kN F =的作用。
已知斜撑杆AB 两端为柱形约束(柱形铰销钉垂直于托架平面)，其截面为环形，外径45 mm D =，内径36 mm d =，材料的弹性模量200 GPa E =，比例极限p 200 MPa σ=。
若杆的稳定安全因数st []2n =，试校核杆AB 的稳定性。
（15分）9． 图示悬臂梁ABC 由AB 段和BC 段在B 处焊接而成，A 端固支，受均布载荷q 作用。
南京航空航天大学《816材料力学》历年考研真题专业课考试试题
2016年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2017年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2018年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
பைடு நூலகம்
2011年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2012年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2013年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2014年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
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目 录
2011年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2012年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2013年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2014年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2015年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2016年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2017年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2018年南京航空航天大学816材料力学考研真题
南京航空航天大学硕士研究生入学考试试题材料力学
南京航空航天大学硕士研究生入学考试试题考试科目： 材 料 力 学一、图示为一矩形截面梁，尺寸与载荷如图所示，C 点处有一Φ=140mm 的管道从梁截面中间通过，已知材料许用应力[σ]＝120MPa 。
(12分)(1)作梁的弯矩图；(2)校核梁的强度。
二、已知空心圆截面杆外径D ，长度为2l ，剪切弹性模量为G ，分布力偶为t ，要使C 截面转角为 ，试问内径d 应为多少?(12分)三、一个90°曲拐受垂直向下力P 作用，已知实心圆轴直径d ，弹性模量E ，泊松比μ，并在B 截面顶部与轴线呈45°角方向(见图)测得线应变为ε，(12分)(1)求P 值；(2)求主应力及最大剪应力。
四、如图所示，两杆的横截面积均为A ，材料的弹性模量均为E ，试验测得杆1和杆2的轴向线应变分别为ε1和ε2，试求载荷P 及其方位角θ。
(12分)五、图示结构中梁ABC 的抗弯刚度为EI ，杆AD 和CD 的抗拉压刚度均为EA ，试求D 点水平位移和铅垂位移。
(12分)六、图示AB 杆在点B 受到水平运动物体的冲击，设已知物体的重量Q ，与杆件接触时的速度v 、杆件的抗弯刚度EI 和抗弯截面系数W 、弹簧的刚度k ，且kl 3＝3EI ，试求AB 杆的最大应力。
(13分)七、图示受载结构中，AB 为T 字形截面铸铁梁，I Z ＝5312cm 4 ，许用拉应力[σt ]＝50MPa ，许用压应力[ σc ]＝200MPa ，CD 杆为两端铰支圆截面杆，直径d ＝40mm ，材料为A3钢，σp ＝200 MPa ，E ＝200 GPa ，稳定安全系数为n st ＝2.5，校核梁AB 的强度和杆CD 的稳定性。
（13分）八、两简支梁AB 和GH 用长为（a+b ）的CD 杆相连，在CD 杆的F 处作用集中力P ，已知E 1I 1、E 2I 2、EA 、l 、a 和b ；求支座B 和支座H 处和支反力。
（14分）。
2019年南京航空航天大学参考书目
2019年南京航空航天大学参考书目2019年南京航空航天大学参考书目2019年南京航空航天大学参考书目考试科目参考书目811普通物理1. 《普通物理学》（第六版），程守洙、江之永主编，高等教育出版社。
2. 《物理学》（第五版），东南大学等七所工科院校编，马文蔚等改编，高等教育出版社。
815理论力学《理论力学》,范钦珊、陈建平主编，高等教育出版社，2010年816材料力学《材料力学（上、下册）》（第五版），刘鸿文.高等教育出版社510力学基础综合1、《飞行器结构力学》史治宇等编，国防工业出版社，2013年2、《机械振动基础》胡海岩主编，北京航空航天大学出版社，2004年511机械基础综合1. 《机械原理》郑文纬，高等教育出版社，1997年2. 《机械振动基础》胡海岩主编，北京航空航天大学出版社，2004年512振动基础综合 1.《机械工程材料应用基础》张代东主编机械工业出版社，2004年2.《机械振动基础》胡海岩主编，北京航空航天大学出版社，2004年513测试技术基础综合1. 单片机原理及应用分层教程，陈仁文编著，南京大学出版社，2015.122. 传感器与检测技术（第2版）)，陈杰、黄鸿，高等教育出版社，2010.11813无机化学2004 《无机化学》[第五版]，大连理工大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2006823电工电子学秦曾煌《电工学》第七版，高等教育出版社，2009年刘海春《电子技术》第二版，科学出版社，2017年561材料工程基础 1. 机械工程材料应用基础张代东主编机械工业出版社，2004年2.《材料成形工艺基础》翟封祥等哈尔滨工业大学出版社，2008年817工程热力学《工程热力学》沈维道，高等教育出版社，2007年;《工程热力学》曾丹苓，高等教育出版社，2003年518 流体力学基础综合1、《空气动力学》陆志良等编著，北京航空航天大学出版社，2009年及以后修订版596电动力学《电动力学》，郭硕鸿，高等教育出版社，2008。