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2017年东南大学交通学院923工程力学考研题库

  摘要

一、计算题

1. 某点处的应力如图所示,设

值为己知,试根据己知数据直接作出应力圆。

【答案】如下图所示。首先确定由于故在心,以

轴负向上; 根据斜截面应力确定。连接为半径,作圆即为应力圆。

并做其中垂线交

轴于C ,以点C 为圆

两点,

2. 某桁架的受压弦杆长4m ,由缀板焊成一体,并符合钢结构设计规范中b 类截面中心受压杆的要求,截面形式如图所示,材料为Q235钢,能承受的许可压力。

。若按两端铰支考虑,试求杆所

【答案】查型钢表知,题中己知等边角钢截面的几何性质

,说明压杆易在xoy 平面内失稳。

故计算压杆横截面对中性轴z 轴的惯性半径,且则压杆的柔度

查教材表9-3插值得稳定因数故可得压杆的许可压力:

3. 已知简支梁的剪力图如图1所示。试作梁的弯矩图和荷载图。己知梁上无集中力偶作用。

图1

【答案】(l )根据剪力图可知,在A 点有方向向上的集中力,大小为18 kN; AB 段上无荷载作用; 在B 点处有方向向下的集中力,大小为18+2=20kN; 在D 点有方向向上的集中荷载,大小为14kN ; BC 段上无荷载作用; CD段上作用方向向下的均布荷载,荷载集度为此可绘制荷载图。

根据剪力图绘制弯矩图,如图2(a )所示。

(2)根据剪力图可知在A 点作用有一方向向上的集中力,大小为1kN ; AB 段作用方向向下的均布荷载, 荷载集度为(3+l)/2=2 kN/m; 在B 点处有方向向上的集中力,大小为3+2=5 kN; BC 段上无荷载作用; 在C 点处有方向向下的集中力,大小为2kN ,由此可绘制荷载图。 根据剪力图绘制弯矩图,分别如图2(b )所示。

图2

4. 截面为16a 号槽钢的简支梁,跨长l=4 .2m,受集度为q=2kN/m的均布荷载作用。梁放在

韵斜 面上,如图所示。若不考虑扭转的影响,试确定梁危险截面上A 点和B 点处的弯曲正应力。

【答案】查型钢表得16a 槽钢截面的几何性质:

将载荷q 沿图中所示坐标轴进行分解,可得与之相对应的最大弯矩值均发生在梁的跨中截面上,且:

A 、B 点坐标分别为:

根据非对称纯弯曲正应力计算公式,其中惯性积I yz =0,得:

点A 处有最大压应力:

点B 处有最大拉应力: