2016-2018年华南理工大学841材料力学(机)硕士研究生入学考试题
华南理工大学研究生考试真题 材料力学1996 1999-2012
度 a 均为已知，试求梁中点 C 的垂直位移。 （20 分）
P
a
a
a
EA H 60 F
B C EI
EA
D
P
5．由三根在顶端铰接的钢管构成的支架如图图示。 钢管的外径 D＝30mm，内径 d ＝22mm，长度 l＝2.5m，材料的弹性模量 E＝210GPa。若取稳定 安全系数 nst＝3，试求许可荷载[P]。 （15 分）
一、单项选择题（共 3 小题，每题 5 分，共 15 分）
1．图示结构，杆 ABC 为刚性杆，杆 1、杆 2 的刚度相等。当杆 1 的温度升高时，两
杆的轴力变化可能有以下四种情况，正确的答案是（ ）。
（A）两杆轴力均变小；
（B）两杆轴力均增大； （C）杆 1 轴力减小，杆 2 轴力增大；
1
2
（D）杆 1 轴力增大，杆 2 轴力减小。
当加拉力 F ＝150kN 时，测得变形量l ＝4mm，求此时卸载后杆的残余应变p 。
F
2．图示结构，AB 和 BC 是两根细长杆，若 EI1 > EI2，
求结构的临界荷载 Fcr。
B
l
EI 2
A
C
三、计算题（共 6 题，共 115 分）
A
1．单位长度重量为 q、抗弯刚度为 EI 的均匀
钢条放置在水平刚性平面上，钢条的一端伸出
σy
τxy
（C） τyx
பைடு நூலகம்σx
（D）
σx
3．如图示受力的矩形截面杆，下面哪一种说法是正确的？（ ） （A）横截面上只有正应力，且沿截面高度线性分布； （B）横截面上只有剪应力，且沿截面高度按抛物线分布； （C）横截面上既有正应力，且沿截面高度线性分布；又有剪应力，且沿截面高 度按抛物线分布；
2016-2018年华南理工大学827材料科学基础硕士研究生入学考试题
827华南理工大学2018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：材料科学基础适用专业：材料科学与工程；材料工程(专硕)置换固溶体的溶解度与原子尺寸因素、（12 ）因素、的晶体结构类型为（13 ），它的晶格常数为时，体积会（15 ），这是因为（）面上运动的伯氏矢量为[110]2a b 的螺位错受阻时，能否通过交或(111)面中的哪个面上继续滑移运动？为什么？请绘图表示（共70分）、论述晶界和晶粒大小对多晶体塑性变形的作用和影响。
（10分）、金属结晶为什么要有过冷度？形核率与温度的关系如何？什么是金属玻璃？如何、下图所示为某晶体结构的几个晶面原子结构图，试回答以下问题：（共）绘出其晶体结构的晶胞图，并给出晶胞所占有的原子数。
（3分））指出其所属布拉菲点阵类型。
（2分））计算其致密度。
（3分）20钢的A c1=735o C，A c3=845 o C；T10钢的A c1=730o C，A钢供货状态（正火组织）硬度为HRC15~20，经淬火后的硬度只有827华南理工大学2017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：材料科学基础适用专业：材料物理与化学根据铁碳相图，完成下列内容：（15分））写出下列线段的名称，GS，ES，PSK，CD）写出所有平衡转变反应式（要求写完整）；）写出Wc=0.65%的亚共析钢的亚稳态结晶过程，并计算室温时相的相对含量，827华南理工大学2016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：材料科学基础适用专业：材料物理与化学如下图，某晶体的滑移面上有一个柏氏矢量b的位错环，并受到一个均匀的切应τ，请分析（共12分）：1）该错位环各段位错的结构类型。
（4分）2）求各段位错所受力的大小和方向。
华南理工大学考研试题2016年-2018年材料力学(机)
。
A 冰先破水管完好
B 水管先破冰完好
C 冰和水管同时破裂
D 无法确定
10. 单元体的应力状态如图 2-2 所示（单位 MPa），最大剪应力是
。
A 80
y
B 50
50
C 65
D -50
z
80
x
图 2-2
第2页
三、计算题（共 9 题，共 90 分） 1．如图 3-1 所示，胶合而成的等截 面轴向拉伸杆，其强度由胶缝控制， F 已知胶的需用切向应力[]为正应力 的 0.6。试问角度为何值时，胶缝 面的正应力和且应力同时达到各自 需用应力。（8 分）
841 华南理工大学
2016 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(机) 适用专业：化工过程机械；油气储运工程
一、填空题（每题 3 分，共 30 分）
共5页
1．强度是指构件抵抗
的能力。
2. 应力变化不大，应变显著变化的现象称为
图2
10 塑性材料构件中的四个点应力状态如下所示，最容易屈服的是
。
0.67
A
B
C
D
第2页
三. 三杆构架如图 3 所示，已知载荷 F=40KN，三杆的横截面面积分别为 A1=200mm2， A2=250mm2，A3=300mm2，各杆材料相同，弹性模量 E=200GPa，试求各杆轴力。（10 分）
,(Mpa)
。
8. 圆轴扭转时传递功率 P=10KW，转速 120r/min，相应的外力偶矩为
。
9. 如图 1-1 所示，AB 与 BC 两杆原先在水平位置，在 F 力作用下两杆变形，B
2016-2018年华南理工大学827材料科学基础硕士研究生入学考试题
827华南理工大学2018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：材料科学基础适用专业：材料科学与工程；材料工程(专硕)置换固溶体的溶解度与原子尺寸因素、（12 ）因素、的晶体结构类型为（13 ），它的晶格常数为时，体积会（15 ），这是因为（）面上运动的伯氏矢量为[110]2a b 的螺位错受阻时，能否通过交或(111)面中的哪个面上继续滑移运动？为什么？请绘图表示（共70分）、论述晶界和晶粒大小对多晶体塑性变形的作用和影响。
（10分）、金属结晶为什么要有过冷度？形核率与温度的关系如何？什么是金属玻璃？如何、下图所示为某晶体结构的几个晶面原子结构图，试回答以下问题：（共）绘出其晶体结构的晶胞图，并给出晶胞所占有的原子数。
（3分））指出其所属布拉菲点阵类型。
（2分））计算其致密度。
（3分）20钢的A c1=735o C，A c3=845 o C；T10钢的A c1=730o C，A钢供货状态（正火组织）硬度为HRC15~20，经淬火后的硬度只有827华南理工大学2017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：材料科学基础适用专业：材料物理与化学根据铁碳相图，完成下列内容：（15分））写出下列线段的名称，GS，ES，PSK，CD）写出所有平衡转变反应式（要求写完整）；）写出Wc=0.65%的亚共析钢的亚稳态结晶过程，并计算室温时相的相对含量，827华南理工大学2016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：材料科学基础适用专业：材料物理与化学如下图，某晶体的滑移面上有一个柏氏矢量b的位错环，并受到一个均匀的切应τ，请分析（共12分）：1）该错位环各段位错的结构类型。
（4分）2）求各段位错所受力的大小和方向。
【2016年华南理工大学考研专业课真题考研真题】材料力学
分）
σz
（2）若构件材料为 Q235 钢制构
件，其许用应力[σ]=160MPa，且
σ x= σ y= σ z=0,xy=-11MPa 。（ 5 分）
第4页
σy C
B xy σx
A
图 3-7
8. 如图 3-8 示 AB 梁尺寸（160mm300mm）及承受载荷情况，试求梁承受的最 大应力。（10 分）
25KN
A
300 C
1500 3000
图 3-8
A
0.8l 160
300 B
l
0.6l
C
图 3-9
F
9. 如图 3-9 所示，等截面杆 AB 和 BC 组成三角架。二杆横截面积均为 A，材料 弹性模量均为 E。F、l、E、A 等为已知。试求三角架所储存的应变能并，并由 此计算加力点 B 处的垂直位移。（10 分）
A F
F 图 3-5
6. 试作图 3-6 所示钢架的弯矩图并确定|M|max。（12 分）
图 3-6
7. 构件 上危险点的应 力状态 如图
3-7 所示，试对下列情况进行强度校
核。
（1）若构件材料为铸铁，其许用
应 力 [ σ ]=30MPa ， 且 σ x=10MPa,
σy=23MPa,σz=0,xy=-11MPa。（5
达式为
。
二、单项选择题（每题 3 分，共 30 分）
1．材料的力学性能通过
获得。
A 理论分析
B 数字计算
C 实验测定
D 数学推导
2．确定安全系数不应该考虑是
。
A 材料素质
B 工作应力的计算精度
C 构件的工作条件
D 载荷的大小
第 1页
华南理工大学 华南理工材料力学(机) 考研真题及答案解析
一、选择题，将答案代号填在答题纸上（每题3
分，共30分）
1 下列结论正确的是：
（A）材料力学的任务是研究各种材料的力学问题；
（B）材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件或零件；
（C）材料力学的任务是在力求经济的原则下设计构件或零件；
（D）材料力学的任务是在既安全又经济的原则下为设计构件或零件提供分析计算的基本理论和方法。
2 正方形桁架如图1-1所示，设NAB、NBC、………分别表示杆AB、BC，………的轴力，A,C铰点受力为P, 则下列结论中正确的是：
（A）
（B）
（C）
（D）
图1－1
3 左端固定的直杆受扭转力偶作用，如图1-2所示。
杆中的最大扭矩
|Mn|max为：
（A）6 kN·m（B）7 kN·m（C）8 kN·m（D）9 kN·m
图1－2（单位kN·m）
4 设低碳钢拉伸试件工作段的初始横截面积为A0，试件被拉断后，断口的横截面积为A；试件断裂前所能承受的最大载荷为pb，则下列结论中正确的是：
（A）材料的强度极限
（B）材料的强度极限
（C）当试件工作段中的应力达到强度极限
的瞬时，试件的横截面积为A；
（D）当试件开始断裂的瞬时，作用用试件的载荷为pb。
5 空心圆截面杆受轴向拉伸时，下列正确的结论是：
（A）外径和壁厚都增大（B）外径和壁厚都减小。
华南理工大学材料力学考研真题试卷
801华南理工大学2014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：力学；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；船舶与海洋工程；生物医学工程；机械工程(专硕)；生物医学工程(专硕)；车辆工程(专硕)共4页一、某拉伸试验机的结构示意图如图1所示。
设试验机的CD 杆与试样AB 材料同为低碳钢，其MPa 200P =σ，MPa 240S =σ，MPa 400b =σ。
试验机最大拉力为100kN 。
试问：（1）用这一试验机作拉断试验时，试件直径最大可达多少？（2）若设计时取试验机的安全因素n =2，则CD 杆的横截面面积为多少？（3）若试件直径d =10mm ，欲测弹性模量E ，则所加荷载最大不能超过多少？（15分）图1二、多跨等截面梁由AC 和CD 组成，受力及尺寸如图2所示。
梁截面上、下两层厚度相等，且为同一钢质材料，许用应力MPa 200][=σ，中间层为轻质填充材料。
（1）试作多跨梁的剪力图和弯矩图；（2）若不考虑中间层填充材料对结构强度的影响，试校核多跨梁的弯曲正应力强度。
（15分）图2三、如图3所示，梁AB 长为2a ，弯曲刚度为EI ，A 端固定，B 端由长为a 的杆BC支撑，拉压刚度为EA 。
系统在无外力作用的初始状态下，杆BC 的内力为零。
当梁AB 跨中D 处作用集中荷载F 时，C 处基础发生沉降至C '处，沉降量为s ，若不考虑杆BC 的稳定性，试求杆BC 的内力。
（20分）图3四、一外径为A d ，壁厚为A t 的空心圆管A 右端套接安装于另一外径为B d ，壁厚为B t 的空心圆管B 的左端，如图4所示。
A 、B 两管的A 端和B 端均为固定端。
初始，圆管B 两孔连线与圆管A 两孔连线夹角为β。
扭转圆管B 至各孔对齐，孔内放入直径为p d 的销钉C 。
松开圆管B ，系统处于平衡状态。
华南理工大学机械与汽车工程学院《841材料力学》(机)历年考研真题专业课考试试题
2008年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2009年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2010年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2011年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2012年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2013年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2014年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2015年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2016年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2017年华南理工大学841材料力学（机）考研真题 2018年华南理工大学841材料力学（机）考研真题
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科目名称：材料力学(机)
适用专业：化工过程机械；油气储运工程
图3-3
1.5m 0.5m
图3-6
7. 构件上危险点的应力状态如图
3-7所示，试对下列情况进行强度校
核。
（1）若构件材料为铸铁，其许用
应力[σ]=30MPa，且σx=10MPa,
σy=23MPa,σz=0,τxy=-11MPa。
（5
分）
（2）若构件材料为Q235钢制构件，其许用应力[σ]=160MPa，且σ=σ=σ=0,τ=-11MPa。
（5
A
B
C σx σz
σy
τxy。