2017年天津职业技术师范大学材料力学考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 已知平面应力状态下某点处的两个截面上的应力如图(a )所示。试利用应力圆求该点处的主应力值和主平面方位,并求出两截面间的夹角α值。
图
【答案】(l )l-l 截面应力B (38, 28),l-2截面应力A (114, -48)。 (2)过A 、B 两点作圆,且圆心在横轴上,即可做出唯一的一个应力圆。
(3)从1-2截面(A 点)逆时针旋转到1-1截面(B 点),量取中间的夹角大小,
即为
210°,所以α=75°。
2. 用45
°应变花测得构件表面上某点处
该点处三个主应变的数值和方向。
【答案】根据公式可得构件表面该点处的主应变:
主应变为:又因为解得:
即主应变ε1和ε0°的夹角为11.3°。
3. 一横截面面积为A 的铜质圆杆,两端固定,如图所示。己知铜的线膨胀系数
弹性模量E=110GPa,设铜杆温度升高50℃,试求铜杆上A 点处所示单元体的应力状态。
图
【答案】设该铜质圆杆的轴向拉伸应变为£,该杆两端固定,可得变形几何关系:
故
根据胡克定律可得,横截面上的正应力:题图所示A 点为平面应力状态,且
则该点单元体的应力状态如图所示。
,
图
4. 图1所示平面刚架AB 柱受有水平载荷q 的作用,Bc 梁自由端c 受有铅直载荷尸p 的作用,试计算BC 梁中点D 的铅直位移
。
图1
【答案】(l )建立如图2所示坐标系,该刚架的弯矩方程为: CB 段:BA 段:
为求得D 截面的铅垂位移,在D 截面施加一竖直向下的单位力,此时刚架的弯矩方程: CD 段:DB 段:BA 段:
图2
由能量法得到D 截面的铅垂位移:
5. 用能量法求图所示各结构的约束反力,并作内力图。设各杆的弯曲刚度El 为常数。