2018年石家庄铁道大学工程力学系801材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1. 如图(a )所示梁杆混合结构,AD 梁的EI 已知,其余各杆的EA 相同,试求BC 杆的内力。
图
荷F 作用 下,梁的内力(不计梁的轴力和剪力)为
在单位力作用下(见图), ;梁的内力为
则
【答案】以BC 杆为多余约束,BC 杆的轴力X 为多余约束力,则相当结构如图(b )所示。在载
代入力法正则方程,有
可得
故BC 杆的轴力为
2. 一具有初曲率的等厚度钢条AB ,放置在刚性平面MN 上,两端距刚性平面的距离分布。设钢条的长度l=20cm,横截面(l )钢条在自然状态下的轴线方程。 (2)加力后,钢条内的最大弯曲正应力。
; 弹性模量E=200GPa,试求:
,
如图(a )所示。若在钢条两端施加力F 后,钢条与刚性平面紧密接触,且刚性平面的反力为均匀
【答案】(l )钢条的初始轴线方程
求解钢条初始轴线方程,可转化为求解等直梁在均布载荷作用下的挠曲线方程(图(b ))。由挠曲线方程
由边界条件
故得钢条的初始轴线方程为
(2)最大弯曲应力
具有初曲率钢条两端距刚性平面的距离△,即相当于均匀载荷作用下简支梁(图(b ))的中点挠度。由挠曲线方程可得:
最大弯矩发生在跨中截面上,其值为
注意到弯曲截面系数
3. 一销钉连接如图1所示,己知外力F=18kN,被连接的构件A 和B 的厚度分别为d=8mm
和
,
销钉直径
,
销钉材料的许用切应力为
,许用挤压应力为
。试校核销钉的强度。
图1
【答案】(l )销钉受力如图2所示
图2
(2)校核剪切强度