2016年大连理工大学海洋科学与技术学院材料力学复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 图所示矩形截面杆,截面上同时存在轴向力F=18kN,扭矩M x =2.6kN.m,两个方向的弯矩M y =1.6kN.m和M z =6.0kN.m。已知b=40mm,h=100mm,材料的容许应力出危险点1、2、3 点的应力状态,并按第三强度理论校核其强度。
。试画
图
【答案】该矩形截面杆处于双向弯曲、拉伸与扭转的组合变形状态。 1点
2点
3点
该矩形截面杆安全。
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2. 用能量法求图所示各梁的约束反力,并作内力图。设梁的弯曲刚度EI 己知。
【答案】(a )解除B 端的约束,约束力用X 表示,基本系如图(a )所示; 求各段的弯矩,并求其对X 的偏导数
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B 端铰支,可知其挠度为零,由卡氏定理可得:
即
可解得
由平衡条件可求得作内力图如图(a )所示。
(b )利用对称性,取一半,不考虑轴力的影响,对称截面上只有约束力偶X ,基本系如图(b )所示; 写弯矩方程并对X 求偏导数
由于跨度中点C 截面的转角为零,使用卡氏定理即得:
可解得
由平衡条件,可解得
作内力图如图(b )所示。 反力对称
3. 试推导两端固定、弯曲刚度为EI ,长度为1的等截面中心受压直杆的临界力面的弯矩:
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。
【答案】取两端固定压杆的一部分进行受力分析,如图所示,并建立坐标系,在距离B 端x 处截
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