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冲刺密押题
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一、解答题
1． 作图所示梁的内力图。
图
【答案】图示梁为含有中间铰结构，其提供的条件为该点求出铰链所承受的剪力。从图中
，得
。故解题时通常从铰接处解开，
，得
；CD
段，相当于在C 面作用一个向下225kN 的集中力，分别作出两内力图再连接即可。但要注意，作力图后铰接点如无集中力作用，该点M=0。
根据载荷，力和弯矩的微分关系，可以写出其三者间的积分关系，即
该式表明b 截面剪力等于a 截面集中力与ab 间分布载荷的面积之和，b 截面弯矩等于a 截面弯矩与ab 间剪力图面积之和。因此 AB 段:
根据微分关系
，且向下为负
，
，知M 图为二次线，
且斜率为负。而
为负，该段有极大值，曲线上凸。
BC 段:
右截面的剪力）
剪力从正255kN 变化到-225kN ，中间必有
的面，该面（E 面）距B 支座为
由突变关系知（B 右侧面）
截面
，C 截面
，由微分关系应取
。
（其中
是B
知该段为直线，连接两点即得剪力图。注意BC 段是从B 截面右侧算起，故再由段为
已知C ，D 面的剪力和弯矩值，且
，C ，D 间为水平线，
图知，BC 段内M 图左侧斜率为正，右侧斜率为负，
剪力图该段从正到负的变化，必经过剪力为零截面，而该截面即为弯矩的极值面，故得出M （E ）。
为负，为一个上凸曲线。CD
为常数，
M 图中斜直线，连接两点，即得该段内力图如图（b ）（c ）所示。
2． 一圆杆紧插在拉（压）刚度为EA 的套管中，杆端施加力F 后将杆从套管中拔出。设杆刚被拉动时摩擦力均匀分布于两者接触的圆柱面上，试求此时套管的伸长量。
图1
图2
【答案】分析圆杆与套管的受力如图2所示，两者之间的摩擦力可简化为轴向均布力，其集度为
由截面法求得套管x 截面的轴力为
由
可知，纵向线应变为
于是套管的总伸长量
为
3． 图1所示桁架，各杆拉压刚度EA 相同，杆7和杆8不相连，求各杆轴力。
图1
【答案】问题为1度静不定，切断多余约束杆7，在切口两侧横截面m 与m 代以轴力2（a ）所示。 变形协调条件为杆7切口处两截面沿杆7轴线方向的相对位移为零，即
，如图