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2017年广州大学材料力学(同等学力加试)复试仿真模拟三套题

  摘要

一、计算题

1. 图(a )所示的矩形截面悬臂梁受均布切向载荷q ,己知弹性模量E ,求A 点的铅垂位移△A V 和轴向位移△AH 。

【答案】本题是杆上表面受切向力求指定点位移问题,这实际上是组合变形问题,计算时与对其他类型载荷一样 必须把力向杆轴线简化,然后就是对简化所得各力分别研究各力的作用。 将均布切向载荷q 向轴线简化,得一均布轴力q 和均布力偶含动,如图(b )所示。 均布轴力q 使梁伸长,即A 点将有一轴向位移

在分布力偶作用下,在自由端产生的挠度和转角可用图乘法求得,为此可在自由端分别加单位力

和单位力偶,并画出载荷和单位力弯矩图,如图(c ),(d )和(e )所示。

所以A 点轴向总位移

A 点铅垂位移

2. 装在飞机机身上的无线电天线AB 的高度为h=0.5m,为抵抗飞行时天线所受的阻力,在天线顶拴一金属拉线AC ,如图所示。假设空气阻力沿天线可视为均匀分布,其合力为F 为使天线中的最大弯矩为最小,试求拉线中的拉力。

【答案】设拉线拉力为F t ,根据平衡条件可得其作用在天线上的横向力的大小:取距离自由端A 为x 处,可得天线的弯矩方程:分析得在x=h和最小,即解得:可得拉线拉力:

,代入

处,背矩取得最大值,且为异号,当两弯矩值绝对值相等时,弯矩绝对值

3. 图所示边长为a 的正方形截面拉杆,拉力F 与杆轴线重合,因工作需要,在某一杆长范围内开了一个a/2的切口。试求m-m 截面的最大拉应力和最大压应力,该最大拉应力是未切口前的几倍

?

【答案】分析题意,当杆被开了切口后,此为弯拉组合变形,则任意截面正应力为

最大拉应力为未切口前的8倍。

4. 简支梁跨中受集中力F 作用,已知梁长l=2m,屈服极限σs =235MPa,试分别计算采用如图所示两种不同截面时的极限荷载F u 。

【答案】(1)T 字形截面塑性弯曲截面系数