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2017年清华大学航天航空学院833理论力学及材料力学之材料力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、解答题

1. 求图所示结构中BD 杆内的轴力。梁的El 和杆的EA 均已知,且

【答案】分析可知,BD 杆可看成是多余杆件,则其静力相当系统如图所示,并得到位移补充方程为

由图示相当系统可知BD 杆的伸长为

应用叠加法可以得出AB 、CD 梁的变形分别为

则由位移补充方程有

解之可得

正值表明该杆的轴力与假设的一致,为拉力。

2. 如图1所示矩形截面梁。试绘出图中1、2、3、4各单元体上的应力,并写出各应力的表达式(矩形截面宽度为b ,高度为h )

图1

【答案】作剪力图和弯矩图如图1所示。

3. 如图所示结构中,杆1、杆2的横截面面积分别为应力

=160Mpa,力F 沿刚性杆水平移动。试求:最大许可荷载

,材料的许用

和相应的荷载位置x 。

【答案】由刚性杆的静力平衡条件可得

由强度条件可得求得杆1,杆2的许可轴力:

把⑤式代入①、②、③、④式,解得

4. 如图1所示,小曲率梁的弯曲刚度

B 截面作用外力偶, ,求B 端的约束反力和水平位移。

图1

【答案】(l )计算B 端约束反力。 取相当系统如图2(a )所示,多余反力

,配置单位载荷系统如图2(b )所示。