2017年西北工业大学力学与土木建筑学院841材料力学考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 图所示一浆砌块石挡土墙,墙高4m ,己知墙背承受的土压力F=137kN,并且与铅垂线成夹角
许用拉应力
,浆砌石的密度为
为0.14MPa ,试作强度校核。
,其他尺寸如图所示。取1m 长的墙体作为计
为3.5 MPa,
算对象,试计算用在截面AB 上A 点和B 点处的正应力。又砌体的许用压应力
图
【答案】计算挡土墙受力:
故AB 截面上的轴力和弯矩:
AB 截面面积:抗弯截面模量:
故AB 截面上A 、B 两点正应力分别为:
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则最大压应力在A 点,
2. 己知图1所示杆BC 的横截面面积为A ,梁AD 的惯性矩重物P 自由下落冲击于梁上的点D ,求杆BC 的最大动应力。
,该结构满足强度要求,是安全的。
,杆和梁的弹性模量均为E ,
图1
【答案】作P 静载作用下的弯矩图如图2所示
图2
D 点竖直向下单位力作用下的弯矩图如图3所示
图3
由图乘法得
动荷因数为
即最大动应力为
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3. 在受集中力偶矩为占
求集中力偶矩Me 。
从作用的矩形截面简支梁中,测得中性层上k 点处沿方向的线应变
, 如图一所示。己知材料的弹性常数E 、v 和梁的横截面及长度尺寸b 、h 、a 、d 、l 。试
图一
【答案】根据梁的平衡条件可得支反力:则过k 点横截面上的剪力和弯矩为
在k 点处取单元体,应力状态如图二所示。
故则在
和
-截面上的应力:
由广义胡克定律得:故集中力偶
4. 如图所示拉杆承受轴向拉力F=10kN,杆的横截面面积A=100mm2。如以α表示斜截面与横截面的夹角,试求:
(l )当α=0°, 30°, -60°时各斜面上的正应力和切应力,并用图表示其方向: (2)拉杆的最大正应力和最大切应力及其作用的截面。
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