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2017年北京科技大学国家材料服役安全科学中心813工程力学(包括材料力学、理论力学)考研冲刺密押题

  摘要

一、解答题

1. 过受力物体内A 点的两个相交成60°的平面上,在A 点的应力情况如图(a )所示,F 为具有应力单位的已知量。试求A 点处主应力大小和方向。

【答案】设主应力方向如图(b )所示,则

可解得

2. 试按叠加原理求图1a 所示等直外伸梁其截面B 的转角和

,以及A 端和BC 段中点D

的挠度

图1

【答案】将图1a 所示外伸梁看作由悬臂梁(图2b )和简支梁(图2c )连接而成。查表得简支梁和悬臂梁的挠度和转角,原来的外伸梁在支座B 左侧截面上的剪力和外力偶矩施加在悬臂梁和简支梁上,它们的指向和转向也应与示。

和弯矩

应当作为外力

的正负相对应,如图所

图2

(1)求

由叠加原理得:

(2)求挠度应为

悬臂梁AB 本身的弯曲变形,使A 端产生挠度

,因此,A 端的总

由于简支梁上B 截面的转动,带动AB 段一起作刚体运动,使A 端产生挠度

由表查得

3. 求使图(a )所示梁的中点截面上弯矩为零的支座C 的沉降量。

【答案】在q 作用下,如果Wcq<,则从一定不等于零。因此,要使Mc 等于零,则在q 作用下产生的Wcq 必定大于,亦即在支座C 处有支反力,设为Fc 。该问题属于一次超静定问题,其相当系统可取为图(b )所示系统。由其变形特点可知位移补充方程为

运用叠加原理可以得出C 处的变形为

由已知条件有 跨中弯矩

所以,可解得