2018年吉林建筑大学防灾减灾工程及防护工程808材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1. 如图所示为一组合梁。己知AB 梁的抗弯刚度为El ,CD 杆的抗拉刚度为EA 。试求AB 梁C 点的挠度
图
【答案】(l )求解支反力。
该梁具有一个多余约束,即为一次静不定梁。
先以杆CD 为多余约束,将其解除,并代之以多余支反力梁的相当系统(图(a ))和图(b )。
(即杆CD 的轴力),得到原静不定
图
在多余约束C 处,分析可得梁的变形协调条件为杆CD 的伸长量
,即
相当系统(图(a ))C 处的挠度
,采用叠加法查表得:
按胡克定律,杆CD 的伸长量为
等于梁AB 在C
点的挠度
将式②,式③代入式①得补充方程为
由此解得多余支反力为
其值为正,表明所设方向与实际方向相同,即杆CD 受拉。 (2)求AB 梁C 点的挠度。
将式⑤代入式④得AB 梁在C 点的挠度为:
2. 重量G=1kN的重物自由下落在矩形截面的悬臂梁上,h=200 mm,,如图所示。己知b=120mm。H=40mm,l=2m,E=10GPa,试求梁的最大正应力与最大挠度。
图
【答案】(l )动载荷系数的计算 为了计算
,应先求冲击点的静位移△st 。悬臂梁受静载荷G 作用时,载荷作用点的静位移,即
自由端的挠度为
则动载荷系数
(2)静载荷作用下的应力与变形
如图所示,悬臂粱受静载荷G 作用时,最大正应力发生在靠近固定端的截面上,其值为
而最大挠度发生在自由端,即
于是,此粱的最大动应力与最大动挠度分别为
3. 图所示阶梯轴上端固定,下端与支座的距离为
22
别为60mm 和了300mm ,材料的弹性模量
。已知上、下两段轴的横截面面积分 。求在图示荷载作用下轴内各段的轴力值。
图
【答案】假设A 端和B 端所受的力分别为F A ,F B , 根据平衡关系
该题为一次超静音问题。 轴在力
在力
和力F B 作用下B 端的位移分别为
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