2018年沈阳农业大学工程学院811材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、解答题
1. 图(a )所示浮于水面的木梁并未沉没,不计梁的自重和自重引起的浮力。作其Fs 、M 图。
图
【答案】见图(b )、(c )、(d )。
由于该木梁浮于水面,可将该木梁的受力简化为如图(b )所示。
于是可得该梁的剪力图为一向下凸的抛物线,在F 作用点处有一突然变化。
弯矩图在F 作用点处取得最大值,值为。
2. 如图(a )所示的两端固定梁AB 。(1)作梁的弯矩图;(2)试求中点C 的挠度;计算结果进行校核。
第 2 页,共 55 页 3)对(
图
【答案】(l )由于结构对称,载荷对称,因此在对称的中间截面上只有对称内力,而没有反对称内力。在不计轴向伸长变形时,中间C 截面上将只有弯矩,因此可取相当系统如图(b )所示,取其左半部分来分析,有
由于中间截面转角为零,故变形几何条件为
即
由上式可求得
故
梁的弯矩图如图(c )所示。
解,为求C 点的挠度,就在C 点加单位力,加单位力的方法有两种: (2)求中点C 的挠度求解位移时,可以用卡氏定理,也可以用莫尔积分,现用莫尔积分进行求
①单位力加在原超静定结构上,此时的单位力图形状与MF 图相似,如图(d )所示,则
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②单位力可加在不同的相当系统上,单位力图如图(e )(取简支梁为相当系统)或图(f )(取悬臂粱为相当系统)均可。若用图(e )与图(c )相乘,则
若用图(f )与图(e )相乘,则
所得结果相同。
(3)超静定问题求解后的校核,分两步进行。
①静力平衡校核:可任取一结点或结构中的某一部分作为隔离体检查是否平衡,如取AC 部分
,满足精力平衡条
件。
②检查位移是否满足边界条件:如选取A 端转角,为此取相当系统如图(g )所示的悬臂粱,其单位力图如图(h )所示,用图(h )与(c )相乘,有
与原固定端条件一致。即计算结果正确。
3. 已知矩形外伸梁受力F l ,F 2作用。弹性模量E=200Gpa,泊松
比
; 求:(l )A 点处的主应变
(2)A 点处的线应变。
图
【答案】梁为拉伸与弯曲的组合变形。A 点有拉伸引起的正应力和弯曲引起的切应力。
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