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
图
【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
则
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
图
【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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