2017年石家庄铁道大学土木工程学院801材料力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 梁挠曲线近似微分方程为
,其近似性是_____和_____。
【答案】梁的挠曲线为一平坦曲线; 略去剪力F s 的影响。 【解析】由
可略去不计,可近似写为去了
,当假设梁的挠曲线为一平坦的曲线,故
于l 相比十分微小而
中略
,此式又由于略去了剪力F s 的影响,并在
项,故称为梁的挠曲线近似微分方程。
、持久极限
,,与构件的持久极限
, 三者的大小次序为_____。
2. 材料的静强度极限
【答案】
3. 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线,则交变应力的循环特性r=_____,
应力幅值_____ ,平均应力
______。
图
【答案】
【解析】由题图可知,循环特性:应力幅值:平均应力:
,则有
4. 轴传递的功率一定时,轴的转速越小,则轴受到的外力偶矩越_____; 当外力偶矩一定时,传递的功率越大,则轴的转速越_____。 【答案】大;大
【解析】由外力偶矩计算公式偶矩一定,功率越大,转速也越大。
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可知:①功率一定,转速越小,外力偶矩越大; ②外力
二、计算题
5. 图(a )所示曲杆AB 的轴线是半径为R 的工圆弧,杆的横截面是直径为d 的实心圆,且d 远小于R ,杆的A 端固定,B 端自由,并在B 端作用垂直于杆轴线所在平面的集中力F 。己知材料的拉压弹性模量E ,剪切弹性模量G 与许用拉应用力(l )按第三强度理论,求许可载荷[F];
(2)在F 力作用下,自由端绕杆轴线的转角θB 。
。
图
【答案】(l )求许可载荷[F]。在a 截面处,其内力分量分别为
不计剪力,且当根据第三强度理论,有
故
(2)求自由端转角θB 。依题意,这里θB 应指B 截面的转角,故在B 端加单位扭矩面处,
,在α截
。由于是曲杆结构,故选用莫尔积分法求解。
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时,达到最大,故危险截面为A 截面,且
6. 用绳索起吊钢筋混凝土管如图1所示。如管子的重量P=10kN,绳索的直径d=40 mm,许用应力 [σ]=10 MPa,试校核突然起吊瞬时绳索的强度。
图1 图2 【答案】分析吊钩受力,如图2所示,可知:
若缓慢吊起,则F=P,绳索中的最大应力:
若突然吊起,当a=g时,绳索的应力:
故当突然起吊加速度超过重力加速度g 时,绳索不满足强度要求,是不安全的。
7. 如图所示,梁AB 受均布载荷q 作用,长度为
的铅垂杆CD 与杆DG 、DH 铰接于D ,
并在C 、 G 、H 处分别与梁AB 及梁GK 铰接,二梁的弯曲刚度均为EI ,三杆的拉压刚度为EA ,且梁的惯性矩I 与杆的横截面面积A 之比为杆cD 的轴力; (2)梁GK 在其中点H 的挠度。
,不计梁中的轴力和剪力的影响,试求:(1)
图
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