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2017年浙江工业大学建筑工程学院854材料力学(II)考研仿真模拟题

  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

(4)

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

2. 已知图(a )所示刚架的弯曲刚度EI ,AB 段的长度和BC 段的长度1及CD 段的长度α。试求在 图示铅垂荷载F 作用下B 处的竖直位移△By 。

【答案】其相当系统如图(b )示,取C 处的约束反力作为多余约束力,与之对应的变形几何关系是

刚架各段的弯矩M (x )和CB 段:BA 段:所以

代入刚架各段的弯矩方程M (x )和CB 段:BA 段:

由卡氏第二定理计算点B 的位移得

,得:

3. 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。己知该杆材料的弹性常数为E ,v ,试求C 与D 两点间的距离改变量ΔCD 。

【答案】由泊松比的定义可知,杆的横向线应变:

其中,杆的横截面积

又变形前C 、D 两点间的距离:

故变形后两点间距离的改变量:

4. 起重机械中的一部件如图1(a )所示。试问:

(l )当求部件的临界力F cr 时,取图1(b )、(c )中的哪一力学模型较为合理? (2)按图1(c )所示简图,导出求欧拉临界力的方程; (3)若I 2=10I1,l 1=l2,则按两种简图所得的F cr 之比为多少?