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2018年广西大学农学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、解答题

1. 铸铁梁的截面为T 字形,受力如图(a

)所示。己知材料的许用应力

容许切应力

面倒置,情况又如何

?

,试校核梁的正应力强度与切应力强度。若将梁的截

【答案】(l )截面的惯性矩与最大静矩:

最大静矩为

(2)绘出剪力图与弯矩图。绘出剪力图与弯矩图如图(b )(c )所示; 可知而弯矩由两个较大值,(3)正应力强度校核: 对于A 截面

对于D 截面

比较A ,D 两个截面的结果可知,最大拉应力发生在D 截面的下边缘,即

最大压应力发生在A 截面的下边缘,即

故正应力强度足够。

(4)切应力强度校核。最大切应力发生在A 截面。代入切应力公式,有

最大切应力远小于许用切应力值。

(5)若将截面倒置,则A 截面为产生最大拉应力的截面,最大拉应力值为

此时最大工作拉应力超过许用应力,强度不足而导致破坏。因而截面倒置使用不合理。

2. 如图所示钢筋混凝土柱,己知:

钢筋和混凝土的横截面积分别为弹性模量分别

。试问它们各承担多少荷载。

,其

【答案】变形协调的几何关系为力与变形之间的物理关系为代入几何方程,得补充方程由平衡条件

,得各自承担的荷载:

3. 如图所示圆轴直径d=60mm,1=2m,切变模量G=80GPa,右端有一直径D=40mm的鼓轮。 轮上绕以钢绳,绳的端点B 悬挂吊盘。绳长

=10m,横截面面积

A=

,E=200GPa。

重量P=800N的物块自h=200mm处落在吊盘上,求轴内最大切应力和绳内最大正应力。

【答案】(1)重物冲击点的静位移由两部分组成: 绳的静伸长

圆轴扭转导致重物冲击点的静位移