2017年清华大学汽车工程系824工程力学(理论力学及材料力学)之材料力学考研仿真模拟题
● 摘要
一、解答题
1. 己知带中间铰的联合梁受载荷如图(a )所示,作梁的
图。解见图(b )。
图
【答案】(l )求支反力 整体分析得:
分析BC 杆受力:
联立以上方程可解得:
(2)作剪力图,BC 段是向上凸的抛物线,其中点处的最大剪力值为函数,在其中点处,弯矩值为0。
2. 如图所示等直杆ABC ,材料的容重为位移△B 。
;弯矩图,BC 段为三次
,弹性模量为E ,横截面积为A 。求杆B 截面的
图
【答案】BC 段的轴力:
根据胡克定律可得B 截面的位移:
3. 一输送蒸汽的管道如图(a )所示,若己知该管道工作时的温度较安装时的温度相差T ℃,管道的抗弯刚度为El ,线膨胀系数为a ,试求管道工作时的内力。
图
【答案】从管道的安装形式看,两端固定是三次超静定问题,但由于结构对称,载荷对称,因此在对称的截面处 切开,将只有对称的轴力N 和弯矩M 未知,反对称的剪力Q=0,从而降为二次超静定问题,其相当系统如图 (b )所示。根据对称条件,对称截面的转角和水平位移应为零。即设
。
,则力法正则方程为
作单位力内力图如图(c )和图(d )所示。由单位力矩由单位水平力
引起各段杆的弯矩分别为
在四分之一圆周段内
在长度为R 的直线段内
引起各段杆的弯矩均为1,即;
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