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2018年中国石油大学(华东)机电工程学院813材料力学考研核心题库

  摘要

一、解答题

1. 求图1所示受均布载荷q 作用的静不定梁的支反力。

图1

【答案】本题为静不定梁问题,静不定度为6-3=3。对小变形梁,轴向变形可忽略,故有两个多余未知力。

选取相当系统:图2(a )和(b )都合适,下面选图2(a )。

图2

图2(a )的变形协调条件为

联立方程(l )和(2)求解,得

2. 图所示刚架ABC 的EI 为一常数; 拉杆BD 的截面面积为A ,弹性模量为E ,试求C 点的挠度。

【答案】(1) BD 杆受拉力作用伸长,引起的BC 杆的刚性转动产生C 点的线位移

(2) BC 段所受荷载q 产生的挠度

:

(3) BA 段因外载而在B 截面产生的角位移在C 截面引起的线位移

可知,C 点的挠度为:

3. 一简易起重设备如图所示。起重量(包含电葫芦自重)F=30kN。跨长AB 由20a 工字钢制成。其许用弯曲正应力试校核梁的强度。

,许用弯曲切应力

。吊车大梁

图1

【答案】此吊车梁可简化为简支梁,根据结构和载荷的对称性可得

图2

绘制M 图,如图3所示

图3

可见

(l )正应力强度校核 由型钢表查得20a 工字钢的所以梁的最大正应力为(2)切应力强度校核 梁剪力图,如图4所示

图4

查型钢表中,20a 号工字钢,有

据此校核梁的切应力强度

以上两方面的强度条件都满足,所以此梁是安全的。