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2018年福建农林大学经济学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、解答题

1. 一长度为1,弯曲刚度为EI ,具有初曲率的静不定梁AB 。当梁承受三角形分布荷载时,梁的轴线成为水平直线,如图所示。试求梁的初始轴线方程。

【答案】由挠曲线近似微分方程,有

由边界条件

联立解得

于是,可得梁的初始轴线方程为

2. 如图1所示,小曲率圆环弯曲刚度EI ,求A 截面内力。

【答案】本题为面内反对称问题,故可根据反对称性质确定两个未知量,只剩余一个未知量。如图2(a )所 示,反对称轴AB ,故A 截面仅有剪力置单位载荷系统如图2 (e )所示。

不为零。研究一半结构(图2(b )),配

图1 图2 实际载荷系统和单位载荷系统的弯矩方程为

变形协调条件为A 、B 曲截曲的相对位移为零,即

解得

3. 用矩形截面纯弯曲梁来测定材料的平面应变断裂韧性值时,所用梁的高度为b=90mm,施加在梁端的外 力偶矩(每单位厚度梁上的值)按如下的公式计算

值:

(单位厚度梁)

,裂纹深度为a=50mm。试

,其中

【答案】在外力偶矩作用下,梁横截面上的最大正应力:

由题已知公式计算因数:

故裂纹尖端的应力强度因子:

4. 图(a )所示一矩形截面悬臂梁CD ,

用非线性材料制成。其应力一应变关系为

为材料常数)。在D 端受一铅直的集中力F 。若认为平面假定成立,不计剪力的影

响,并按小变形来处理此问题,试导出D 点的挠度公式。梁的长度1,截面尺寸b ,h 均为已知。

【答案】由于平面假定成立,故纵向纤维的线应变为