2018年暨南大学理工学院819材料力学之材料力学考研核心题库
● 摘要
一、选择题
1. 某线弹性结构在F l 单独作用下的外力功
,在F 2单独作用下的外力功
【答案】B
F 1、F 2共同作用时,【解析】除了有F l 在F l 作用点引起的位移,还有F 2在F 1作用点引起的位移此时 总的外力功为:
2. 如图所示阶梯轴厚度为b ,左段高2h/3,右段高h ,载荷沿高度方向三角形分布,沿厚度方向均布,则横截面正应力公式A. 仅α-α截面 B. 仅β-β截面 C. α-α截面和β-β截面
D. α-α截面和β-β截面都不能用此公式
(F N 、A 分别为轴力和横截面积)适用于( )。
。,
其中△1和△2为沿相应载荷方向的位移,设在F 1和F 2共同作用下的外力功为w 总,则( )。
图
【答案】A
【解析】β-β横截面受力,属于偏心拉伸,计算其正应力应使用公式:
3. 如图所示结构中,杆1、杆2的拉(压)刚度均为EA 。若节点只有水平方向的位移,则节点外力A. B. C.
和
应满足的条件是( )。
D.
图
【答案】C
【解析】变形协调方程:
,可知:
得:
4. 如图所示四种结构中,各杆的横截面面积、水平杆的长度、杆轴线的夹角及受力分别相同。合理形式为( )。 【答案】D
【解析】应使铸铁杆受压,钢杆受拉,且应使受压杆的轴力尽可能小、长度尽可能短,以保证压杆的稳定性。
5. 关于理论应力集中因数A. B. C. D.
与材料性质无关系,与材料性质有关系,和和
和有效应力集中因数与材料性质有关系 与材料性质无关系
有下面四个结论,其中( )是正确的。
均与材料性质有关系 均与材料性质无关系
【答案】A
二、综合题
6. 图(a )所示矩形截面悬臂梁,其横截面上原来各点处的温度相同。现假定其每一横截面上的温度 沿截面高度方向按直线规律变化升高,且上表面上升的最高温度为t ,如图(b )中所示。由于温度不均匀, 必将引起梁弯曲。在小变形情况下,若要使梁在该温度分布下重新变直,需要在梁上施加何种外载,值为多少? 已知材料的线膨胀系数为a ,弹性模量为E 。
图
【答案】在x 截面处,取dx 微段进行研究。如图(c )所示,由于温度的变化,dx 微段左右两侧横截面的 夹角为
由此可得,该梁中性层的曲率为
从而可得该梁变形后的挠曲线近似微分方程为
对上式积分两次,并利用悬臂梁固定端的位移约束条件:x=0时,w‘=w=0,可得梁的挠曲线方程为
则有梁自由端的挠度为
由以上分析可知,该梁的挠曲线为一条二次曲线,若要使曲梁重新变直,应在梁的自由端加上一逆时针转向 的力偶m ,此力偶使梁弯曲后的挠曲线方程为
要使因温度变化而弯曲的梁重新变直,应有
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