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2018年吉林建筑大学桥梁与隧道工程808材料力学考研基础五套测试题

  摘要

一、解答题

1. 图所示BC 梁的右端通过竖杆AB 与弹簧相联,弹簧刚度为且AB 视为刚性杆,BC 梁的EI 已知,

,连接处B 为刚性结点,

。一重量为P 的物体从高度为h 的地方自由落下,

冲击到梁的跨中截面D ,试求B 截面的弯矩。

【答案】(1)设静载作用下弹簧的拉力为

,伸长量为

故有

几何条件其中

为竖杆A 点的水平位移

将上式和(1)式代入(2)式。得

解得

(2)梁跨中截面的静挠度

可得在P 自由落体冲击下,动荷因数为:

又B 截面的静弯矩

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所以B 截面的动弯矩

2. 作图(a )所示简支梁的剪力图和弯矩图,并求出

【答案】(1)之反力

(2)将梁分成AB ,BC 和CD 三个力区,计算每个力区起点和终点的内力值。

(3)根据载荷情况及微分关系,判断各力区的内力图形状,并以相应的图线连接起来,即得剪力图和弯矩图如图(b )和(e )所示,

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3. 如图15一53(a )所示折杆,A 端固定,B 端支承于轴承中,己知杆的弹性模量为E ,切变模量为G ,杆直径均为d ,重物P 自高度为H 处以初速度论计算折杆的最大相当应力。

下落冲击于D 端,试按第三强度理

【答案】(l )按能量守恒原理将初速度

和实际冲击高度H 换算成自由落体的相当高度,则有

这时动荷系数应为

(2)计算D 点静挠度△j

根据叠加原理,△j 可以分成几部分来计算: (i )函于CD 段弯曲在D 点产生的挠度为

(ii )由于AC 段扭转在D 点产生的挠度为

(iii )由于AB 梁的弯曲在D 点产生的挠度就等于C 点的挠度,为了求所示。 其变形条件为

式中

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代替,如图(b )和(c )

必须解一次超静定问题,以支座B 为多余约束,解除之,用