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2017年西安建筑科技大学土木工程学院801材料力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、解答题

1. 如图所示传动轴长孔,另一段钻为

(l )轴所能承受的最大扭矩;

(2)如要求两段轴长度内的扭转角相等,

应满足什么关系

?

,直径

。现将轴的一段钻空为内径

,求:

的内

的内孔,材料的许用切应力

【答案】(l )轴承受的最大扭矩代入空心轴扭转强度条件,即得

(2)当两段扭转角相等时,即变形几何关系为而

,代入变形几何关系,得

化简得

。由题知

2. 一横截面面积为A 的铜质圆杆,两端固定,如(a )所示。已知铜的线膨胀系数1。一横截面面积为A 的铜质圆杆,两端固定,如图(a )所示。已知铜的线膨胀系数弹性模量

,设铜杆温度升高50℃,试求铜杆上A 点处所示单元体的应力状态。

【答案】(l )铜杆横截面上正应力

由拉(压)静不定的变形相容条件和物理关系,可得铜杆横截面上的应力为 所以由横截面及纵截面所截取的单元体所示的应力状态,如图所示。 (2)A 处斜截面上的应力

应用截面法,由力的平衡条件(图(b ))

同理,可得y ’截面上的应力为

于是,可以得到图(a )所示A 点单元体的应力状态,如图(c )所示。

3. 如图(a )所示的悬臂梁,若梁在顶面上受有轴线方向均匀分布的切向载荷,其集度为T ,己知b , h ,E ,试求A 点的铅垂位移(挠度)及轴向位移。

【答案】将载荷向轴线简化,得计算简图

如图(b )所示,轴力为均匀分布的T ,力矩为均匀分布的(l )计算挠度

当当

时,时,

,得

,得

。所以

令,可得

(2)计算轴向位移 轴力作用

弯矩作用

A 点总的轴向位移