2018年重庆大学资源及环境科学学院863材料力学二之材料力学考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 图所示圆轴,在跨中作用有集中力F ,试分别指出以下几种情况下轴的交变应力的循环名称。并计算其最大应力
、最小应力
和循环特征r 。
旋转;
和
为常量);
作周期性变化(其中
(1)荷载F 不随时间变化,而圆轴以等角速度(2)圆轴不旋转,而
F=
(4)圆轴不旋转,荷载F 也不变;
(5)圆轴不旋转,荷载F 大小也不变,其作用点位置沿跨中截面的圆周作连续移动,F 的方向始终指向圆心。
(3)圆轴不旋转,而荷载在0~F 之间随时间作周期性变化;
图
【答案】(1)对称循环
(2)非对称循环
(3)脉冲循环
(4)静应力
(5)对称循环
2. 图所示梁AB 的抗弯刚度为EI , BC 为刚性杆,B 处为刚结点,弹簧系数为K 。求梁B 截面的弯矩。
图
【答案】架设B 截面的弯矩为M e ,运用叠加原理可以求B 截面的转角。 只在力F 作用下,所以B 截面的转角
,只在Me 作用下,
B 截面的转角产生C 截面的位移
B 截面处的弯矩是由弹簧弹力产生的,即
3. 图所示一钢丝绳沿铅垂方向绷紧在A 、B 两点之间。绳长1=1.0m,截面积模量提高多少
?
,
预应力
,
在
,弹性
处加一个向下的荷载F ,绳的许用应力
,试求许用荷载[F]以及C 点的位移;若要提高[F],施力点C 应取在何处?[F]可以
图
【答案】假设钢丝绳的AC 段和BC 段所受的力分别为F 1,F 2, 根据平衡关系位移补充条件
力F 作用后AC 段受拉,BC 段受压,所以BC 段不存在安全问题,所以
所以
许用载荷满足关系
当此时
许用载荷提高
时许用载荷最大
4. 图(a )所示浮于水面的木梁并未沉没,不计梁的自重和自重引起的浮力。作其Fs 、M 图。
图
【答案】见图(b )、(c )、(d )。
由于该木梁浮于水面,可将该木梁的受力简化为如图(b )所示。
于是可得该梁的剪力图为一向下凸的抛物线,在F 作用点处有一突然变化。 弯矩图在F 作用点处取得最大值,值为
。
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