2017年西安建筑科技大学土木工程学院801材料力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、解答题
1. 如图1所示,己知小曲率圆环弯曲刚度El ,求B 、D 两点相对位移
。
【答案】根据实际载荷系统的双对称性,可以确定两个未知内力,并利用对称性同时可选取原结构的
,即图2(a )的相当系统,如图所示,截面B 仅一个未知的内力
。
图1 图2 ,计算对称截面内力(l )配置单位载荷系统(图2(b ))实际载荷和单位载荷系统的弯矩方程分别为
由变形协调条件
解得
(2)计算
,配置单位载荷系统如图2(c )所示。
。
实际载荷和单位载荷系统的弯矩方程分别为
于是
2. 重量G=1kN的重物自由下落在矩形截面的悬臂梁上,h=200 mm,,如图所示。己知b=120mm。H=40mm,l=2m,E=10GPa,试求梁的最大正应力与最大挠度。
图
【答案】(l )动载荷系数的计算 为了计算
,应先求冲击点的静位移△st 。悬臂梁受静载荷G 作用时,载荷作用点的静位移,即
自由端的挠度为
则动载荷系数
(2)静载荷作用下的应力与变形
如图所示,悬臂粱受静载荷G 作用时,最大正应力发生在靠近固定端的截面上,其值为
而最大挠度发生在自由端,即
于是,此粱的最大动应力与最大动挠度分别为
3. 图1所示桁架,各杆拉压刚度EA 相同,杆7和杆8不相连,求各杆轴力。
图1
【答案】问题为1度静不定,切断多余约束杆7,在切口两侧横截面m 与m 代以轴力2(a )所示。 变形协调条件为杆7切口处两截面沿杆7轴线方向的相对位移为零,即
配置单位载荷系统如图2(b )所示。 相当系统和单位载荷系统的各杆轴力见下表。
,如图
图2 表 各杆轴力
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