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2018年北华大学汽车与建筑工程学院850材料力学2材料力学考研基础五套测试题

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2018年北华大学汽车与建筑工程学院850材料力学2材料力学考研基础五套测试题(一) ... 2 2018年北华大学汽车与建筑工程学院850材料力学2材料力学考研基础五套测试题(二) . 14 2018年北华大学汽车与建筑工程学院850材料力学2材料力学考研基础五套测试题(三) . 27 2018年北华大学汽车与建筑工程学院850材料力学2材料力学考研基础五套测试题(四) . 42 2018年北华大学汽车与建筑工程学院850材料力学2材料力学考研基础五套测试题(五) . 55

一、解答题

1. 如图所示结构中,梁ABC 的弯曲刚度为E ,和杆CD 的拉伸刚度为EA 。试求其约束反力。

【答案】由题意若使该结构正常工作,则需梁ABC 在C 处的挠度与杆CD 被拉伸的长度相同。解除C 端的约束,用约束力

代替,变形协调的几何关系为

代入几何关系,解得

,由平衡条件可求得

2. 拉(压)刚度为EA 的等截面木桩,受柱顶轴向荷载F 作用,打进土中的深度为l 。设荷载F

完全由沿桩侧面的摩擦力

(单位长度的集度,沿桩长的分布规律如图(b )所示)来抵抗,且

不计桩身自重和桩底反力,试求:(l )桩的轴力沿桩长的变化规律(图(c )); (2)桩的压缩量。

【答案】(l )根据题意可知:全桩侧面上的摩擦力为

。于是:

则有y 截面上的轴力(图(c ))为

(2)由

知,纵向线应变为

于是全木桩的压缩量

3. 图所示一钢丝绳沿铅垂方向绷紧在A 、B 两点之间。绳长1=1.0m,截面积模量提高多少

?

预应力

,弹性

处加一个向下的荷载F ,绳的许用应力

,试求许用荷载[F]以及C 点的位移;若要提高[F],施力点C 应取在何处?[F]可以

【答案】假设钢丝绳的AC 段和BC 段所受的力分别为F 1,F 2, 根据平衡关系位移补充条件

力F 作用后AC 段受拉,BC 段受压,所以BC 段不存在安全问题,所以

所以

许用载荷满足关系

当此时

许用载荷提高

时许用载荷最大

与弯矩方程,并画剪力与弯矩图。

,试建立梁的剪力

4. 如图所示简支梁,承受线性分布载荷作用,载荷集度的最大绝对值为

【答案】(l )计算支反力。 线性分布载荷的合力为

并作用在距B 端

处。由平衡方程

得A 与B 端的支反力分别为

(2)建立剪力与弯矩方程。

由图(a )所示可知,在截面x 处,载荷集度的数值为

,所以,梁的剪力与弯矩方程分别为

(3)画剪力与弯矩图

由式①与②可知,剪力图为二次抛物线,弯矩图为三次曲线。根据上述方程求出几个截面的剪力与弯矩后,即可画出梁的剪力与弯矩图,分别如图(b )与(c )所示。 利用剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系可得: l )由于载荷集度q 为渐减函数,因而