2018年中国石油大学(北京)石油工程学院939油气储运工程综合(II)[专硕]之材料力学考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 弯曲刚度为EI 的等直梁,已知其挠曲线方程为
试求梁的最大弯矩和最大剪力,以及梁的支承和荷载情况。 【答案】(l )最大弯矩和最大剪力。 将挠曲线方程代入挠曲线近似微分方程,得
由
,得
,代入弯矩方程得
而在边界处(x=或x=l),弯矩均为0,故最大弯矩发生在
由
,得x=0,于是有
而
故最大剪力发生在x=1处,其值为(2)梁的支承及荷载。
处,其值为
由且由当
得
。可见,q (x )沿梁轴线为由0至
呈线性变化。
于是,可知梁两端均为铰链支承,得梁的支承及荷载情况如图所示。
图
2. 一非对称的薄壁工字形截面梁的尺寸如图1所示,承受铅垂方向的剪力(l )梁横截面上的切应力及其分布规律。 (2)弯曲中心A 的位置。
,试求:
图1
【答案】(l )切应力及其分布。 由于该结构为薄壁,其翼缘厚度承受,由
则两翼缘的切应力分别为 翼缘1
均远小于,故可假设铅垂剪力由两侧翼缘
最大切应力发生在中性轴处,值为翼缘
2
最大切应力发生在中性轴处,值为:其分布如图2所示。
图2
(2)确定弯曲中心A 的位置 考虑对B 点的力矩(图2),得
所以
可得:
同理,由对C 点力矩,可得:
3. 图1-图3中图(a )所示3种构件受力情况,可否平移至图(b )所示情况? 为什么?