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2017年西安电子科技大学9042基础综合知识二(材料力学、机械设计)之材料力学复试实战预测五套卷

  摘要

一、计算题

1. 直径d=200mm的大柔度实心圆截面杆,受力如图所示。已知F=4.5kN,

术材的弹性模量

。 试求杆的最大正应力。

【答案】

将作用力分解为沿轴线方向的力

,因为杆的最大正应力为压应力,且:

其中,杆横截面面积

横截面的惯性矩

杆的弯曲截面系数

将各数据代入式①可得该杆的最大正应力:

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和垂直于轴线方向的力

2. 图中所示各杆均由同一种材料制成,材料为线弹性,弹性模量为E 。各杆的长度相同。试求各杆的应变能。

【答案】(l )整个杆件的应变能:

(2)杆上距离下端x 处截面上的轴力为:

,故杆件的应变能力为:

3. 抗弯刚度为EI 的等截面简支梁受均布荷载作用,用单位载荷法求梁中点的挠度截面的转角。剪力对弯曲的影响不计。

和支座A

【答案】在实际荷载作用下,任一x 截面的弯矩为

(l )求C 截面的挠度

在C 点加一向下的单位力,如图所示

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任一x 截面的弯矩为

(2)求A 截面的转角

在A 截面加一单位力偶,如图所示

引起的x 截面的弯矩为

4. 有一圆形截面梁,直径为d 。为增大其弯曲截面系数w x ,可将圆形截面切去高度为δ的一小部分,如图1所示。试求使弯曲截面系数w x 为最大的值。

图1

【答案】

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