2016年浙江工业大学动力工程及工程热物理材料力学(Ⅲ)(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 如图(a )所示析架中,各杆拉、压刚度EA 相同,在节点D 受一水平载荷F 作用,同时支座B 沿垂直方向下沉△,试求DB 杆的转角。
图
【答案】方法一:虚功原理
在铰接点不能施加力偶,故在节点D 和B 垂直于DB
杆的轴线施加一对大小相等、方向相反的力
,使其构成单位力偶
,在此力偶作用下,衍架的支反力和内(如图(b )所示)
力如图。今以图(a )所示结构的真实位移作为图(b )所示的平衡力系的虚位移,外力偶和由它产生的反力在虚位移上的虚功为
内力在虚变形上的虚功为
由虚功原理知
即
所以
方法二:卡氏定理求解
为把下沉量△引入应变能,可把支座B 理解为一弹簧,其弹簧的刚度为的转角,在D ,B 两点施加一个与附加力偶相应的附加力统的弹性变形能为
,为了求DB 杆
(如图(c )所示)。此时,整个系
所以
2. 一木桩受力如图1(a )所示。柱的横截面为边长200mm 的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹 性模量E=10GPa。如不计柱的自重,试求: (l )作轴力图;
(2)各段柱横截面上的应力; (3)各段柱的纵向线应变; (4)柱的总变形。
图1
【答案】(l )利用截面法,根据平衡条件可得木桩各段柱的轴力分别为:
作该木桩的轴力图,如图2所示。