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2017年南京林业大学机械电子工程学院832材料力学考研强化模拟题

  摘要

一、填空题

1. 如图所示单元体的三个主应力为:δ1=_____; δ2=_____; δ3=_____。

【答案】10MP ; 5MP ; -10MP 。

【解析】该单元体为三向应力状态,则有:

2. 某等截面直杆,横截面为圆环形,外径、内径分别为D 和d ,则其截面极惯性矩为_____,抗扭截面系数为_____。 【答案】【解析】

3. 如图(a )和(b )所示梁的静不定度分别为_____度和_____度。

【答案】2; l

【解析】图(a )中整体分析的未知量有:固定端竖直方向上的力和弯矩,两个支反力; 分别解除两个支反力,相当于解除了两个内约束,可求得剩下未知量; 图(b )中局部分析的未知量:铰接点上的竖直方向上的力, 两个支反力。解除两个支反力中的任何一个,相当于解除一个内约束后,即可求得剩下未知量。

4. 同一材料,在相同的变形形式中,当循环特征r=_____时,其持久极限最低。 【答案】r=﹣1

二、计算题

5. 弯曲刚度为EI 的刚架ABCD ,在刚结点B 、C 分别承受铅垂荷载F ,如图1所示。设刚架直至失稳前始终处于线弹性范围,试求刚架的临界荷载。 (提示:由立柱的挠曲线近似微分方程及其边界条件,可得

,从而确定刚架的临界荷载。)

。由试算法,

得最小非零解

图1

【答案】(1)由于该结构和载荷完全对称,CD 段的受力和变形与AB 段相同,故取AB 段进行分析。

建立如图2所示坐标系,则可得: 弯矩方程

挠曲线近似微分方程令

,上式变形为

可确定积分常数B=0

,即:

则该微分方程的通答:其一阶导为由边界条件又由则

图2

(2)对BC 梁进行受力分析,如图2所示,可知B 端转角

联立式①③可得:其中,代入式④可得:解得即

,代入式②可得:

故该刚架的临界载荷