2018年华南理工大学医学院801材料力学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 如图1所示等圆截面半圆环小曲率曲杆，圆杆直径为d ，沿曲杆曲线受垂直于轴线平面且集中为q 的均匀载荷作用。求该杆自由端A 点的铅垂位移，绕x 轴的转角和绕y 轴的转角（必须按能量法计算，且a ≥d ）
图1
【答案】截面
处微线段ds 上分布力的合力为，如图2所示。
dP 对截面产生的弯矩和扭矩为
在所有q 作用下，θ截面的内力为
单独在A 点加铅垂向下的单位力时
单独在A 点加绕y 轴的单位力偶矩时
单独在A 点加绕x 轴的单位力偶矩时
由单位载荷法得A 点铅垂位移
绕x 轴转角
绕y 轴转角
2． 下端固定、上端铰支、长l=4m的压杆，由两根10号槽钢焊接而成，如图所示，并符合钢结构设计规范中的b 类截面中心受压杆的要求。己知杆的材料为Q235钢，
强度许用应力
，试求压杆的许可荷载。
图
【答案】查型钢表得10号槽钢截面的几何性质，则图示组合截面的惯性矩:
可见
，说明压杆易在xoz 平面内失稳。
压杆横截面对中性轴y 轴的惯性半径:
压杆一端固定，一端铰支，
，其柔度
查教材表9-3并插值得稳定系数故压杆的许可载荷:
3． 横截面为250 mm×25o mm的短木柱，用四根40 mm×40 mm×5 mm的等边角钢加固，并承受压力F ，如图所示。己知角钢的许用应力，弹性模量
; 木材的许用
应力
，弹性模量
。试求短木柱的许可荷载
。
【答案】由题可知，压力F 由角钢和短木柱共同承担，两者承压分别记（l ）由平衡条件可得: （2）补充方程
角钢和短木柱的压缩量相同，可得变形协调方程:
根据胡克定律可得:
代入式②可得补充方程;
其中，
（3）联立式①③可得
根据角钢强度条件确定，解得
根据木柱强度条件
确定，解得
综上所述，该结构的许可载荷取。
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