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2017年五邑大学土木建筑学院829材料力学[专业硕士]考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 由两根28a 号槽钢组成的简支梁受三个集中力作用,如图1所示。已知该梁材料为Q235钢,其许用弯曲正应力[σ]=170 MPa。试求梁的许可荷载[F]。

图1

【答案】根据平衡条件可求得两端支反力F 1=F2=F3=

,由此绘制该梁的弯矩图,如图2所示。

可知梁内最大弯矩值发生在梁中点处,值为:M max =4×l.5F-Z ×F=4F。

图2

查表知单根28a 槽钢的弯曲截面系数:根据正应力强度条件:

可得:

故梁的许可荷载:

2. 一曲拐受力如图所示,AB 段为圆杆,直径d=20mm,钢制,许用应力第三强度理论校核AB 杆的强度。

,试用

【答案】AB 杆为拉弯扭的组合变形。 受力分析:AB 杆受轴力扭矩:剪力:最大弯矩:

正应力

由第三强度校核理论得:

因此,AB 杆满足强度要求。

3. 一简支钢板梁承受荷载如图(a )所示,其截面尺寸见图(b )

。己知钢材的许用应力为

。试校核梁内的正应力强度和切应力强度,并按第四强度理论校

核危险截面上的a 点的强度

(注:通常在计算a 点处的应力时近似的按

点的位置计算)

图一

【答案】根据梁AB 的平衡条件得A 、B 处的支反力:由此可绘制该梁的剪力和弯矩图,如图二所示。 由图可知,

横截面对中性轴的惯性矩:

图二

(l )校核最大正应力

梁内跨中截面的上、下边缘有最大正应力:

但由于

(2)校核最大切应力

梁内支座处截面的中性轴上有最大切应力:

满足要求。 (3)校核a 点强度

梁内左半部集中力作用处左侧截面为危险截面,其应力分量:

按第四强度理论:

由于

在在工程允许范围内,故满足强度要求。

在工程允许范围内,故满足强度要求。