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2016年长安大学材料科学与工程学院材料力学考研复试题库

  摘要

一、计算题

1. 材料为线弹性,弯曲刚度为EI 的各梁及其承载情况分别如图1所示,不计剪力的影响,试用单位力法求各梁截面A 的挠度和转角,以及截面C 的挠度。

图1

【答案】(l )取A 点为坐标原点,由此可得在分布载荷作用下,悬臂梁AB 的弯矩方程: AC 段

BC 段

①求截面A 的挠度

在截面A 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程:

截面A 的挠度:

②求截曲A 的转角

在截面A 处施加逆时针的单位力偶,则梁AB 的弯矩方程:

截面A 的转角:

③求截面C 的挠度

在截面C 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程:

C 截面的挠度:

(2)取A 点为坐标原点,得在集中力偶M e 作用下,简支梁AB 的弯矩方程: AC 段

BC 段

①截面A 的挠度:②求截面A 的转角

在截面A 处施加顺时针的单位力偶,则梁AB 的弯矩方程:

截面A 的转角:

③求截面C 的挠度

在截面C 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程: AC 段

BC 段

C 截面的挠度:

(3)根据梁的平衡条件得到铰支座B 处的约束反力:F B =22.5kN 取A 点为坐标原点,由此可得在原载荷作用下,外伸梁AD 的弯矩方程: AB 段

BC 段

CD 段

①求截面A 的挠度

在截面A 施加竖直向下的单位力,梁AD 的弯矩方程: AB 段

BD 段

截面A 的挠度:

②求截面A 的转角:

在截面A 处施加逆时针的单位力偶,则梁AD 的弯矩方程: AB 段

BD 段

截面A 的转角:

③求截面C 的挠度:

在截面C 处施加竖直向下的单位力,梁AD 的弯矩方程: AB 段

BC 段

CD 段

C 截面的挠度:

2. 试从图1所示各构件中A 点和B 点处取出单元体,并标明单元体各面上的应力。

图1