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2017年太原科技大学机械工程学院819材料力学B考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 某快锻水压机工作台油缸柱塞如图所示。已知油压强p=33 MPa,柱塞直径d=120mm,伸入油缸的最大行程t=1600mm,材料为45钢,E=210 GPa。试求柱塞的工作安全因数。

【答案】柱塞受到的压力

由材料的力学性质决定的

柱塞可以简化为一端固定,另一端自由的压杆,所以取长度系数柱塞的柔度

因,故可用欧拉公式计算临界载荷,即

柱塞的工作安全因数

2. 如图1所示杆架,两杆的EI 和EA 分别相同,试求C 点的水平位移。

图1

【答案】在c 点加一水平单位力,如图2所示

2

3. 如图所示,为一闭口薄壁截面杆的横截面,杆在两端承受一对外力偶矩M e 。材料的许用切应力

试求:

(l )按强度条件确定其许可扭转力偶矩[Me ];

(2)若在杆上沿母线切开一条缝,则其许可扭转力偶矩[Me ]将减至多少?

【答案】(l )根据切应力强度条

其中:

故许可值:

(2)开口薄壁截面杆截面的相当极惯性矩:

,可得许可扭转力偶

由切应力强度条件可得许可扭矩值:

4. 图中所示木梁受一可移动的荷载F=40kN作用。己知许用弯曲正应力[σ]=10 MPa,许用切应力[τ] =3 MPa。木梁的横截面为矩形,其高宽比

,试选择梁的截面尺寸。

【答案】(l )根据正应力强度条件确定 当荷载移至梁中点时,梁内有最大弯矩,根据梁的正应力强度条件

,可得:

解得:

此时

。 可得:

解得:

,此时

(2)根据切应力强度条件确定 当荷载靠近支座时,梁内有最大剪力根据梁的切应力强度条件

综上所述,梁的截面尺寸应至少取