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2016年华南农业大学工程学院专业知识(理论力学、材料力学)之材料力学复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、计算题

1. 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

极限弯矩

由由

,所以极限荷载

极限弯矩

所以极限荷载

(2)工字形截面

解得

塑性弯曲截面系数

2. 如图所示,为同一材料的两个单元体。材料的屈服极限求两个单元体同时进入屈服极限时拉应力

和切应力

的值。

。试根据第三强度理论

【答案】对于图(a )所示单元体,在xoz 平面上

比较各主应力大小可以知道

由第三强度理论得

同理,对于(b )所示单元体,在yoz 平面内

比较各主应力大小可以知道

由第三强度理论得

若两单元体同时进入屈服极限时,则有

解之得

3. 杆系中AB 为细长杆,其弯曲刚度为EI ,BD 为刚性杆,两杆在B 点处刚性连接,如图1所示。试求杆系在xy 平面内发生弹性失稳时的临界力。

图1 图2

【答案】杆系中当AB 处于微弯状态时,其挠曲线如图2所示。此时,在临界力作用下,由平衡方程可得支座反力:

建立如图2所示坐标系,可得AB 杆的弯矩方程:

则其挠曲线近似微分方程为:

,上式变形为:

上式的通解及其一阶导: