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2016年浙江工业大学动力工程及工程热物理(动力工程)专业基础和专业综合知识之材料力学考研复试题库

  摘要

一、计算题

1. 抗弯刚度为EI 的等截面简支梁受均布荷载作用,用单位载荷法求梁中点的挠度和支座A 截面的转角。剪力对弯曲的影响不计。

【答案】在实际荷载作用下,任一x 截面的弯矩为

(l )求C 截面的挠度

在C 点加一向下的单位力,如图所示

任一x 截面的弯矩为

(2)求A 截面的转角

在A 截面加一单位力偶,如图所示

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引起的x 截面的弯矩为

2. 如图(a )所示的薄壁筒,

在它的两个端面内作用有扭转外力偶矩

元体,并根据应力圆画出 该点的主单元体。

,并沿轴线承受拉力 F=31.4kN,薄壁筒的内径d=50mm,壁厚t=2mm。试从薄筒上任意一点取出原始单

【答案】(l )对于薄壁圆筒,当其仅受扭转时,切应力

矩同一方向。而当其仅受拉伸时,其横截面上的正应力在横截面上的分布是均匀的,且与扭也是均匀的,且与轴力同一方向。所以,对于该薄壁圆筒,同时承受拉伸和扭转共同作用,其上任意一点取出的单元体都是一样的。 (2)在A 点取出的单元体,也代表任意一点的原始单元体,如图(b )所示。

,则(3)根据单元体上的应力,作应力圆(该题求解应增加一个应力圆,而word 作图比较麻烦)

可解。

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3. 如图所示单元体,设

及切应力的计算公式。

。试根据应力圆的几何关系,写出任一斜截面m-n 上正应力

【答案】作应力圆,如下图所示,

以点

,半径为

的连线为直径作应力圆,

其圆心

由图可知圆上E 点坐标对应截面m-n 上的正应力和切应力:

4. 如图1所示,梁AB 为16#工字钢,立柱CD 由两根6.3#等边角钢拼装而成,立柱与梁连接处为铰接, 立柱下端为固定端,

已知材料弹性模量,比例极限,取稳定安全系数n st =1 .5,若不计CD 柱压缩变形量,试校核CD 立柱的稳定性。

图1

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