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2017年青岛理工大学理学院817材料力学考研题库

  摘要

一、计算题

1. A 3钢制成的矩形截面杆的受力及两端约束情形如图所示,其中(a )为正视图,(b )为 俯视图。在A 、B

两处用螺栓夹紧。已知E=210GPa,求此杆的临界载荷。

,材料的弹性模量

【答案】压杆AB 在正视图x-z 平面内失稳时,A 、B 两处可以自由转动,相当于铰链约束。在俯视图x-y 平面内失稳时,A 、B 两处不能自由转动,可简化为固定端约束。 在x-z 平面内:

A 3钢的

属于弹性稳定问题,运用欧拉公式:

在x-y 平面内:

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A 3

钢的

。由表查得:

属于弹塑性(非弹性)稳定问题,

则运用直线型经验公式

综上可知此杆的临界载荷为373kN 。

2. 图1所示外伸梁,承受集中载荷F 与矩为M e 的力偶作用,且M e =FA ,试利用奇异函数法计算横截面A 的挠度。设弯曲刚度EI 为常数。

图1

【答案】支座B 与C 的支反力分别为

挠曲线的通用微分方程则为

经积分,得

在铰支座处梁的挠度为零,可得梁的位移边界条件为:

将上述条件分别代入式①,得积分常数:

将所得积分常数值及x=0代入式①,即得截面A 的挠度为

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3. 弯曲刚度为EI 的简支梁AB 承受均布载荷q ,已知其跨中截面C 挠度面积,如图 (b )所示。

,如图(a )

所示。试用功的互等定理,求该梁在跨中承受集中载荷F 时,梁的挠曲线与原始轴线间所包围的

【答案】设简支梁在跨中集中载荷F 作用下的挠曲线方程为定理可得

,则由功的互等(图(b ))

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