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2017年河海大学港口海岸与近海工程学院813材料力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 图(a )示,在受集中力偶矩线应变为中力偶矩

作用的矩形截面简支梁中,测得中性层上k 点处沿

方向的

,己知材料的弹性常数E 和v ,梁的横截面及长度尺寸为a 、b 、d 、h 、l ,求集

【答案】(l )K 点位于梁横截面的中性轴上,则K 点处于纯剪切应力状态,如图(b )所示。K 点处

所受的剪力为

,切应力为

,得到

(3)因测出的是A 点处沿的测量为

方向的线应变,事实上,该

方向与图(b )所示的梁轴线方向x

方向,则题目所给K 点

(2)将单元体逆时针旋转

不一致。以梁轴线方向x 作为基准,则图(a )所示K 点方向应为

(4)

2. 设梁上受有均匀分布的切向载荷,其集度为q ,梁的截面为矩形,弹性模量为E ,试求点A 的垂直位移和轴向位移。

【答案】

(l )求点A 垂直位移:,于是在点A 加一竖向单位力,如图1(b )所示, 任意截面x 处在载荷及竖向单位力作用下的弯矩方程和轴力方程分别为

于是,由莫尔积分得到点A 垂直位移为

(2)求点A 轴向位移:,于是在A 的轴向加一单位力,如图(c )所示, 任意截面x 处的载荷及水平单位力作用下的弯矩方程和轴力方程分别为

于是,由莫尔积分得到,点A 轴向位移为

3. 框架结构放于两支座上,如图(a )所示。框架A 、B 两点为铰接,C 、D 两点为刚接。材料弹性 常数E 和框架面面积A 、惯性矩I 均为己知。若在CD 段加一垂直均布载荷q ,试求AB 杆内力及框架中点E 的 弯矩(刚架ABCD 的轴力、剪力忽略不计)。

图(a )

【答案】超静定结构ABCD 的基本系如图(b )所示。基本系各节段的弯矩分别为

其对作用力N 的偏导数为