2018年大连理工大学建设工程学部829材料力学(土)考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 圆形曲杆与直杆铰接,受拉力2F 作用(如图(a )所示),两杆材料相同,直杆的抗拉刚度为2EA , 曲杆的抗弯刚度为EI ,试求圆形曲杆的最大弯矩,并画出曲杆的弯矩图。
图
【答案】这是一次超静定问题。由于结构对称,故取其一半研究,如图(b )所示。设直杆为多余约束,以未知的轴力X 作为多余约束力,则变形几何条件为对曲杆
对直杆
由卡氏定理
可得
,则曲杆各截面的弯矩为
曲杆的弯矩图如图(c )所示,其中
。
2. 利用叠加法求图所示阶梯状简支梁的跨中截面挠度。已知。
图
【答案】由变形的对称性可知,跨度中点截面C 的转角为零,挠曲线在C 点的切线是水平的,可以把变截面梁的CB 部分看做是悬臂梁,自由端B 的挠度度。
(l )把BD 看做为D 截面固定的悬臂梁。查表得B 挠度:
也等于原来AB 的跨度中点C 的挠
(2)截面D 上的剪力和弯矩分别为和求得:
,由于这两个因素引起的截面D 的转角和挠度,查表
B 端由于和。而引起的挠度为:
(3)由上叠加得:
3. 平均半径为R 的半圆形曲杆AB ,在其截面C 处承受铅垂集中力F ,如图(a )所示,试作曲杆的内力图。
图
【答案】(l )内力方程。
由静力平衡条件[图(a )],得支座反力
应用截面法,列内力方程。
段:取极坐标
段:取极坐标