2017年吉林大学汽车工程学院865材料力学(需携带计算器)考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 图1所示梁AB ,梁的抗弯刚度为EI ,因强度和刚度不足,现用同一材料和同样截面的短梁AC 加固。试求:
(l )两梁接触处的压力F RC 。 (2)加固后,梁AB 的最大弯矩。
图1
【答案】(l )解除C 处铰链,代之以约束反力,如图2所示
图2
取AB 梁进行受力分析,知AB 梁为一次静不定结构。 作F 单独作用下弯矩图如图3所示。
图3
作C 点单位力作用下弯矩图如图4所示
图4
F 作用时,位移为:
单位力作用时位移为:代入正则方程为:
解得
。
。
即两梁接触处的压力为
(2)梁AB 的弯矩图4所示,知,最大弯矩在C 点,其值为
2. 各单元体如图所示。试利用应力圆的几何关系求: (l )指定截面上的应力; (2)主应力的数值;
(3)在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向。
图1
【答案】
图2
(l )单元体上的应力
由图2(a )所示应力圆可知,E 点的坐标即为
斜截面上的应力,值为:
应力圆上点
和点
分别对应主应力,值为:
图1(a )所示单元体的应力状态即为用主应力表示的应力状态。 (2)单元体上的应力:
由图2(b )所示应力圆可知,E 点的坐标即为
斜截面上的应力,值为:
主应力值为:
(3)单元体上的应力:
主应力值
,方位
主平面的位置和主应力的方向如图1-2(b )所示。
由2(c )所示应力圆可知,应力圆退化为一个点C ,故指定截面上的应力: