2016年石家庄经济学院材料力学(同等学力加试)考研复试题库
● 摘要
一、计算题
1. 试写出图1所示等截面梁的位移边界条件及连续条件,并定性地画出梁的挠曲线形状。
图1 图2 【答案】图1所示等截面梁的位移边界条件为 当x=0时,位移连续条件为:
作出梁的弯矩图,如图2所示,AB 段弯矩为正,为凹曲线,BCD 段弯矩为负,为凸曲线。A 截面为固定端,该截面挠度和转角均为零。C 截面为活动铰,挠度为零,B 截面为中间铰,满足位移连续而转角不连续条件。
综上可绘制梁的挠曲线形状,如图1中虚线所示。
2. 如图所示,弯曲刚度为EI 的梁,承受均布载荷q 及集中力F 。己知q ,l ,a ,求: (1)集中力作用端挠度为零时F 的值; (2)集中力作用端转角为零时F 的值。
当x=2a时,y c =0。
图
【答案】沿B 截面将外伸梁分成两部分,AB 为简支梁,梁上的力有均布力q ,截面B 上还有剪力F 和弯矩M=Fa: BC梁为固定在横截面B 的悬臂梁。
(l )集中力作用端挠度为零,即知在均布载荷q 和弯矩M 作用下引起的位移用下引起 C 的位移①
相等,即
则:
②在集中力F 作用下引起的位移代入协调方程可得
第 2 页,共 46 页
和在集中力F 作
其中根据叠加法知:
:
解得
(2)在截面C 处由均布载荷q 和弯矩M 作用下引起的转角为
在集中力F 作用下引起的转角为
代入协调方程
可得
解得
3. 一丄形截面的外伸梁如图1所示。己知:l=600mm,a=110mm,b=30mm,c=80mm,F 1=24kN,F 2 =9kN,材料的许用拉应力
许用压应力
(l )若C 为丄形截面形心,试求y 1与y 2的值; (2)不计弯曲切应力的影响,试校核该梁的强度。
图1
【答案】(l )建立如图2所示坐标系。
图
2
第 3 页,共 46 页
所以y l 与y 2值分别为:
(2)作梁ABD 弯矩图,如图3所示
图3
在截面E 处,有
在截面B 处,有
综上述,梁的强度满足要求。
4. 平面刚架如图1所示,刚架各部分截面相同,弯曲刚度是EI 。试用能量法求截面A 的垂直位移和转角。
第 4 页,共 46 页