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2017年西安工业大学工学材料力学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、计算题

1. 梁AF 由直杆连接支承在墙上,并受均布载荷q=4kN/m作用(见图(a ),若各杆的直径均),材料为Q235号钢,其弹性模量为40mm 不计杆重)因数n st =5,试求:

(l )支座A 及B 的反力; (2)校核各杆的稳定性。

,稳定安全

【答案】(l )求支座反力:

①先考虑整体平衡分析,如图(b )所示, 则有由平衡条件得:

由由解得:

由平衡条件得: 由由又

所以可解得:

得,得

②考虑分析结点D 受力的平衡,如图(c )所示。

(2)校核杆的稳定性: ①校核ED 杆 由于

,于是该杆的柔度:

所以因此适用于欧拉公式。 惯性矩:可得:式中

满足稳定要求。

②BD 杆

为小柔度杆,只有强度问题。

因此满足稳定性要求。

2. 图1所示A 和B 两点之间原有水平方向的一根直径d=1mm的钢丝,在钢丝的中点C 加一竖直荷载F 。己知钢丝产生的线应变为ε=0.0035,其材料的弹性模量E=210GPa,钢丝的自重不计。试求:

(l )钢丝横截面上的应力(假设钢丝经过冷拉,在断裂前可认为符合胡克定律); (2)钢丝在C 点下降的距离Δ; (3)荷载F 的值。

图1

【答案】(l )根据胡克定律可得到钢丝横截面上的应力:

(2)根据线应变的定义可得钢丝中的伸长量:

根据几何关系即可得到C 点下降的距离:

(3)对节点C 进行受力分析,如图2所示。 可得平衡方程:其中,

代入式①得载荷