2017年中国农业科学院作物科学所341农业知识综合三[专业学位]之材料力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、解答题
1. 弯曲刚度为EI 的外伸梁AC ,承受载荷如图(a )所示。试用叠加原理,求外伸端截面C 的挠度和 转角。
图
【答案】(l )将外伸部分BC 看作悬臂梁(图(b )) 由挠度、转角表,得
(2)考虑截面B 转角的影响
悬臂梁BC 的截面B 无挠度和转角,而外伸梁AC 段的截面B 无挠度,但有转角倾斜,从而引起外伸端截面C 的挠度和转角。
截面B 的转角由集中力F 和均布载荷q 作用下引起梁AB 段的变形求得。 可得:由集中力F 引起的截面B 转角对截面C 挠度、转角的影响为(图(c )):
由均布载荷q 引起的影响为(图(d )):
,将使BC 段
(3)外伸梁截面C 的挠度和转角 由叠加原理得
2. 如图所示钢筋混凝土柱,己知:
钢筋和混凝土的横截面积分别为弹性模量分别
。试问它们各承担多少荷载。
,其
图
【答案】变形协调的几何关系为力与变形之间的物理关系为代入几何方程,得补充方程由平衡条件
,得各自承担的荷载:
3. 如图(a )所示为一个简单
架,各杆的材料、截面面积都相同,截面面积为A ,弹性模量为
E 。求在荷载P 的作用下,节点A 、B 之间的相对位移。
图
【答案】解法一(叠加法):CD 与AB 的连线交于点O ,由于对称性,没有位移。现考虑右半部B 点的位移,
位移图如图(b )所示。
先考虑CD 杆受压而变形,C 至使CB ,DB 产生位移,B 移至
,D 至
点,而不考虑CB ,DB 杆的变形。由于CD 杆缩短,
点。这时有
再考虑CB ,DB 伸长,而CD 杆不变形。变形图如图(c )。CB 杆伸长量为为
。
这时B 移至
,
然后进行叠加
所以A ,B 间的相对位移△为
解法二:同时考虑CD 杆受压,DB ,CB 二杆受拉。此时右半部的变形图如图(d )。CD 杆C 点移至
,D 点移至
。B 点移至
。这时有
①式两边展开,忽略
的二次项得
,DB 杆伸长量
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