2018年重庆大学资源及环境科学学院863材料力学二之材料力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、解答题
1. 如图所示的矩形截面悬臂梁,已知l=3m,b=90mm,h=180mm。若许用挠
度
MPa ,E=200 GPa,试求该梁的许可载荷[q]。
图
【答案】(l )按梁的强度条件求解 悬臂梁的最大弯矩发生在固定端处,且由强度条件
。
有
(2)按梁的刚度条件求解
该悬臂梁最大挠度发生在自由端,且
,由刚度条件
有
综合考虑强度和刚度条件,取
。
2. 作图(a )所示梁的剪力图和5F2F 矩图。
图
【答案】见图(b )、(c )。 (l )由对称性可求得支反力
(2)剪力图:左端部分为向下凸的抛物线,在铰支座处有一突然上升,值为28KN ,中间段为一斜直线,在右端铰支座处有一突然上升,值为28KN 。 (3)弯矩图,由对称性可知,在中点处的弯矩值为0。
3. 一直径为d 的圆截面平面曲拐ABC (AB 试能
:
校
核
CD
杆
的
安
全
。
BC ,位于xz 平面),与直径为
已
知
材
料
的
的圆截面杆力
学
性
。
CD 铰接C 点,如图(a )所示。今有一重为w 的物体,由高度为H 处自由落下冲击于曲拐B 点,
; 结构尺寸:d=50
mm ,do=10mm,1=1m,载荷w=200N,高度H=20mm; 强度安全系数n=2,稳定安全系数
图
【答案】此结构为一次静不定。
CD 为二力杆,设承压为F ,取曲拐ABC 为研究对象,其受力情况如图(b )所示。 (l )C 点的变形条件结构在C 点的位移△c 等于CD 杆压缩量,即
。 由图可知:
则
由此可解出
(2)求动荷系数
为静力W 作用于B 处所引起B 点处的竖直位移,在解出多余约束力F 以后,B 点的位移即
是曲拐ABC 在W 和F 共同作用下B 点的挠度。
故在冲击载荷作用下,CD 杆的承压力为
(3)校核CD 杆 稳定性校核:
,故CD 杆为细长杆,临界力为
实际稳定安全系数