2018年武汉工程大学机电科学与工程学院806材料力学之材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1． 一非对称的薄壁工字形截面梁的尺寸如图1所示，承受铅垂方向的剪力（l ）梁横截面上的切应力及其分布规律。 （2）弯曲中心A 的位置。
，试求:
图1
【答案】（l ）切应力及其分布。 由于该结构为薄壁，其翼缘厚度承受，由
则两翼缘的切应力分别为 翼缘
1
均远小于
，故可假设铅垂剪力由两侧翼缘
最大切应力发生在中性轴处，值为翼缘
2
最大切应力发生在中性轴处，值为:其分布如图2所示。
图2
（2）确定弯曲中心A 的位置 考虑对B 点的力矩（图2），得
所以
可得：
同理，由对C 点力矩，可得:
2． 如图所示结构中，杆1、杆2的横截面面积分别为应力
=160Mpa，力F 沿刚性杆水平移动。试求:最大许可荷载
，材料的许用
和相应的荷载位置x 。
【答案】由刚性杆的静力平衡条件可得
由强度条件可得求得杆1，杆2的许可轴力:
把⑤式代入①、②、③、④式，解得
3． 如图所示，等截面折杆在B 点受到F=1.5kN的自由落体的冲击，已知折杆的抗弯刚度EI=5
×
，试求D 点在冲击载荷下的水平位移。
图
【答案】（1）冲击点沿冲击方向的位移 根据梁在简单载荷作用下的变形，查表得
（2）动荷因数
（3）D 点水平静位移
作外载荷F 及单位载荷作用下的弯矩图。
图1