2017年南京航空航天大学能源与动力学院816材料力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算题
1. 试选择适当的方法,作图1所示各梁的剪力图和弯矩图。
图1
【答案】(l )取距离A 端为x 处的任意截面,则该截面的剪力和弯矩为:
根据方程做剪力和弯矩图,如图2(a )所示。在剪力为零的点,即x=0.9254m时,弯矩取得最大
m 。 值,为M max =l.55kN·
图2
(2)由于该梁结构和荷载的对称性,根据平衡条件可得支反力:
列AC 段剪力和弯矩方程,取距离A 段为x 处,可得:
由此可绘制AC 段剪力和弯矩图,根据其剪力反对称、弯矩对称的性质可作出另一半的剪力、弯矩图,如图2(b )所示。
(3)根据平衡条件求得支反力:
取距离左端A 点距离为x 处截面,其荷载集度 ,于是可得剪力和弯矩方程为:
在剪力为零的点,即x=1.19m时,弯矩取得最大值,即
根据剪力和弯矩方程绘制剪力和弯矩图,如图2(c )所示。
图2
(4)由于该梁的结构和荷载对称,根据平衡条件可求得支反力:
取距离A 端x 处的截面,可得该梁的剪力和弯矩方程分别为:
在梁的中点处,弯矩达到最大值,即 ,由此可绘制剪力和弯矩图,如图2(d )所示。
2. 一组合圆筒,承受荷载F ,如图1(a )所示。内筒材料为低碳钢,横截面面积为A 2,弹性模量为E l , 屈服极限为; 外筒材料为铝合金,横截面面积为A 2,弹性模量为E 2,屈服极限为。假设两种材料均可理想化为弹性一理想塑性模型,其应力-应变关系如图1(b )所示。试求组合筒的屈服荷载F s 和极限荷载F u 。
图1