2016年山东科技大学土木工程与建筑学院材料力学考研复试题库
● 摘要
一、计算题
1. 图1所示梁AB ,梁的抗弯刚度为EI ,因强度和刚度不足,现用同一材料和同样截面的短梁AC 加固。试求:
(l )两梁接触处的压力F RC 。 (2)加固后,梁AB 的最大弯矩。
图1
【答案】(l )解除C 处铰链,代之以约束反力,如图2所示
图2
取AB 梁进行受力分析,知AB 梁为一次静不定结构。 作F 单独作用下弯矩图如图3所示。
图3
作C 点单位力作用下弯矩图如图4所示
图4
F 作用时,位移为:
单位力作用时位移为:代入正则方程为:
解得
。
。
即两梁接触处的压力为
(2)梁AB 的弯矩图4所示,知,最大弯矩在C 点,其值为
2. 如图1所示,圆轴AB 两端固定,矩形截面梁CD 和AB 焊接
。
,弹性模量E=210GPa,切变模量G=84GPa,
结构受集中载荷F=1kN。 (l )计算轴AB 危险点的(2)计算截面D 的转角
。 和挠度
。
图
1
图2
【答案】(1)计算轴AB 危险点的曲静不定问题。
。轴AB 的载荷图如图(a )所示,问题可分解为扭转与弯
对于扭转静不定问题(图2(b )),利用对称性,可求得其扭矩图,如图2(c )所示。 ,取简支梁的相当系统,如图2(e ),变形协调条件对于弯曲静不定问题(图2(d ))
,即
解得
弯矩图如图2(f )所示。
+-+-由轴的扭矩图和弯矩图可知,截面B 、C 、C 和A 同样危险,危险点在截面顶部或底部。危险点
弯矩。扭矩,则
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