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2018年南京工业大学交通运输工程学院831材料力学(土)考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 用钢索起吊P=60kN的重物,并在第一秒钟内以等加速上升2.5m 。试求钢索横截面上的轴力F Nd (不计钢索的质量)。

【答案】由等加速直线运动公式可得重物的加速度:

根据动静法,重物受惯性力

,由重物半衡方程:

解得:

,试用

2. 一曲拐受力如图所示,AB 段为圆杆,直径d=20mm,钢制,许用应力第三强度理论校核AB 杆的强度。

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【答案】AB 杆为拉弯扭的组合变形。 受力分析:AB 杆受轴力扭矩:剪力:最大弯矩:

正应力

由第三强度校核理论得:

因此,AB 杆满足强度要求。

3. 如图1所示杆架,两杆的EI 和EA 分别相同,试求C 点的水平位移。

图1

【答案】在c 点加一水平单位力,如图2所示

2

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4. 一空心圆管A 套在实心圆杆B 的一端,如图所示。两杆在同一横截面处各有一直径相同的贯穿孔,但两孔的中心线构成一个

角。现在杆B 上施加外力偶使杆B 扭转,以使两孔对准,并

穿过孔装上销钉。在装上销钉后卸除施加在杆B 上的外力偶。已知杆A 和杆B

的极惯性矩分别为

; 两杆的材料相同,其切变模量为G 。试求管A 和杆B 横截面上的扭矩。

【答案】设两杆组成杆系的两端分别作用力矩为(l )根据静力平衡条件得(2)补充方程

由于钢圆轴两端固定,可得变形协调方程:根据胡克定律可得:代入上式得补充方程得:(3)求解 联立式①②可得:

因此,管A 、杆B 横截面上的扭矩为

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