2017年辽宁工程技术大学土木与交通学院995材料力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 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. 已知构件表面上一点处三个线应试 用应变圆求该点处的主应变数值和方向。
[图],(a )
图
【答案】用图解法进行求解。先绘出坐标轴[图(b )],根据
以DA 1为半径作应变圆, 其与轴交于D 1,D 2点,其横坐标分别为
从应变圆上量得
值分别作垂直于轴
B 、C 三点,的直线L a ,L b ,L c ,它们与c 轴分别交于A 、平分AC 得圆心D ,在La 上取AA1=DB,
3. 一外径钢
的
弹
性
模
量
的铜管,套在直径及
线
膨
胀
系
的钢杆外,如图所示。数
分
别
为
两杆的长度相等,在两端用直径d=12mm的销钉将两者固定连接,两销钉的间距为l 。已知铜和
。组合件在室温条
件下装配,工作中组合件温度升高50℃,若不考虑铜管与钢杆间的摩擦影响,试求销钉横截面上的切应力。
【答案】销钉承受双剪切,因此,每个剪切面上承受的剪力其中,F 为钢杆承受的轴向拉力,即铜管承受的压力。 在F 作用下,根据胡克定律可得二者的变形量分别为:
并考虑由温度变化引起杆件的变形,可得变形协调关系:
即其中:
并将己知数据代入上式,解得:故销钉横截面上的切应力:
4. 跨长l=11.5m的临时桥的主梁,由两根50b 号工字钢相叠铆接而成,如图(b )所示。梁受均布荷载q 作用,能够在许用正应力【答案】(l )确定截面几何性质 查型钢表得50b 工字钢的截面几何参数:
铆接后,截面的几何性质:
下工作。已知铆钉直径d=23mm,
许用切应力
,试按剪切强度条件计算铆钉间的最大间距s 。