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2018年中国石油大学(北京)提高采收率研究院938油气储运工程综合(I)[专硕]之材料力学考研基础五套测试题

  摘要

一、解答题

1. 作图(a )所示梁的剪力图和5F2F 矩图。

【答案】见图(b )、(c )。 (l )由对称性可求得支反力

(2)剪力图:左端部分为向下凸的抛物线,在铰支座处有一突然上升,值为28KN ,中间段为一斜直线,在右端铰支座处有一突然上升,值为28KN 。 (3)弯矩图,由对称性可知,在中点处的弯矩值为0。

2. 图(a )中三角架ABC 由AC 和BC 二杆组成。杆AC 由两根No.12.6的槽钢组成,

许用应力

160Mpa ; 杆BC 为一根No.22a 的工字钢,许用应力

。求荷载F 的许可值

【答案】(l )对节点C 进行受力分析[图(b )],由节点C 的平衡方程

得AC 杆,BC 杆的轴力分别为

(2)分别由强度条件求两杆的许用轴力 对于AC 杆,许用轴力为

对于BC 杆,轴力为压力,取绝对值,则许用轴力为

(3)确定许用荷载 由AC 杆的许用轴力得

由BC 杆的许用轴力得

因此,结构中荷载F 的许用值为

3. 如图15一53(a )所示折杆,A 端固定,B 端支承于轴承中,己知杆的弹性模量为E ,切变模量为G ,杆直径均为d ,重物P 自高度为H 处以初速度论计算折杆的最大相当应力。

下落冲击于D 端,试按第三强度理

【答案】(l )按能量守恒原理将初速度

和实际冲击高度H 换算成自由落体的相当高度,则有

这时动荷系数应为

(2)计算D 点静挠度△j

根据叠加原理,△j 可以分成几部分来计算: (i )函于CD 段弯曲在D 点产生的挠度为

(ii )由于AC 段扭转在D 点产生的挠度为

(iii )由于AB 梁的弯曲在D 点产生的挠度就等于C 点的挠度,为了求所示。 其变形条件为

式中

代替,如图(b )和(c )

必须解一次超静定问题,以支座B 为多余约束,解除之,用