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2018年中国农业科学院麻类所810工程力学之材料力学考研基础五套测试题

  摘要

一、解答题

1. 弯曲刚度为EI 的等直梁,已知其挠曲线方程为

试求梁的最大弯矩和最大剪力,以及梁的支承和荷载情况。 【答案】(l )最大弯矩和最大剪力。 将挠曲线方程代入挠曲线近似微分方程,得

,得

,代入弯矩方程得

而在边界处(x=或x=l),弯矩均为0,故最大弯矩发生在

,得x=0,于是有

故最大剪力发生在x=1处,其值为(2)梁的支承及荷载。 由

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处,其值为

且由当

。可见,q (x )沿梁轴线为由0至

呈线性变化。

于是,可知梁两端均为铰链支承,得梁的支承及荷载情况如图所示。

2. 图处于铅垂位置的重物Q 绕梁的A 端转动,初始速度为v ,梁的弯曲刚度为EI ,抗弯截面系数为W ,求重物冲击到梁上时梁内的最大正应力。

【答案】记重物Q 的重量为F 。 先求动载荷因数

式中

为冲击开始时重物所具有的能量。

为受冲击的梁的静荷变形能,即

上式中因此

为AB 梁中点在静载下的位移。

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因为

所以

3. 图所示一钢丝绳沿铅垂方向绷紧在A 、B 两点之间。绳长1=1.0m,截面积模量提高多少

?

预应力

,弹性

处加一个向下的荷载F ,绳的许用应力

,试求许用荷载[F]以及C 点的位移;若要提高[F],施力点C 应取在何处?[F]可以

【答案】假设钢丝绳的AC 段和BC 段所受的力分别为F 1,F 2, 根据平衡关系位移补充条件

力F 作用后AC 段受拉,BC 段受压,所以BC 段不存在安全问题,所以

所以

许用载荷满足关系

时许用载荷最大

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