2018年安徽理工大学土木工程801材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1. 如图所示结构,2、3杆的材料相同,己知:1、其横截面积分别为
。试求各杆的应力。
,
图
【答案】首先确定力作用点A 的平衡位置的垂直线,可见,变形协调的几何关系为力与变形之间的物理关系为
根据几何条件可得:
把物理关系式代入几何关系式,得补充方程为
取结点A ,其力平衡方程:联立求解,得
由
可知各杆的应力为
,如图所示,过平衡点
再作各杆(或杆延长线)
2. 简支钢梁如图所示,材料的许用弯曲正应力定尺寸或型钢号,并比较所耗费材料的重量之比: (l )圆形; (2)正方形; (3)高宽比h/b=
,试按下列四种截面形状分别确
的矩形; (4)工字钢。
图
【答案】梁的最大弯矩
根据强度条件则
(l )圆形
则
(2)正方形
(3)矩形
则
得
(4)工字钢
,查型钢表
取16号工字钢,其
。
3. 如图所示悬臂梁的抗弯刚度为EI ,压杆BC 的抗压刚度为EA ,若重量为P 的重物突然作用在悬臂梁的中点处,求BC 柱的最大压缩量。
四种截面梁所用材料重量之比等于横截面积之比
,
图1 图2
【答案】本结构为一次超静定,选静定基本结构如图2所示,BC 杆内力为多余的约束力,变形条件为梁AB 在B 点的挠度等于压杆BC 的压缩量,即
把以上结果代入式①,得
B 点静位移为
对突加荷载,动荷系数
,因此BC 杆的最大压缩量
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