2017年中国农业科学院家禽所341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研强化模拟题
● 摘要
一、解答题
1. 画出如图1刚架的剪力弯矩图。
图1
【答案】一般解决钢架问题是将其拆分为几段直梁再做分析。
先由刚架整体平衡求出A 、D 两支座约束反力。然后将横梁ABC 和竖梁BD 拆开,求出它们在B 点的相互作用力。
利用微积分关系分别作横梁ABC 和竖梁BD 的剪力和弯矩图,其中竖梁BD 将右方设定为“上”方,然后合成为图2。
图2
2. 如图15一53(a )所示折杆,A 端固定,B 端支承于轴承中,己知杆的弹性模量为E ,切变模量为G ,杆直径均为d ,重物P 自高度为H 处以初速度论计算折杆的最大相当应力。
下落冲击于D 端,试按第三强度理
图
【答案】(l )按能量守恒原理将初速度
和实际冲击高度H 换算成自由落体的相当高度,则有
这时动荷系数应为
(2)计算D 点静挠度△j
根据叠加原理,△j 可以分成几部分来计算: (i )函于CD 段弯曲在D 点产生的挠度为
(ii )由于AC 段扭转在D 点产生的挠度为
(iii )由于AB 梁的弯曲在D 点产生的挠度就等于C 点的挠度,为了求所示。 其变形条件为
式中
。
代替,如图(b )和(c )
必须解一次超静定问题,以支座B 为多余约束,解除之,用
由此得补充方程
AC 段受力情况如图(d )所示。
,从而可得
。
D 点的静挠度
(3)计算内力 AC 段:
CD 段:C 截面上的弯矩最大,且(4)计算最大动应力
对于A 截面
A 截面为危险截面