2017年南京工业大学数理科学学院831材料力学(土)考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. T 形截面梁荷载及尺寸情况如图1所示,
材料许用拉应力
。
(1)校核梁的正应力强度条件; (2)计算梁横截面上的最大切应力。
,
许用压应力
图1
【答案】(1)求支座反力作内力图
在在
外,
外,
在D 截面上
在
处。
梁的剪力图和弯矩图如图2所示。
图2
(2)确定形心
图形对z c 轴的惯性矩为:
(3)梁上正应力强度校核 在B 截面上
在D 截面上
梁的正应力强度条件满足。 (4)梁横截面上最大切应力 在B 左侧截面上有最大剪力:
故
2. 一平均半径R=500mm、壁厚如图(a )所示。材料的屈服极限安全因数。
的薄壁球形容器,承受内压p 1=32MPa,外压p 2=30MPa,
,试分别按第三和第四强度理论,确定容器的工作
图
【答案】(l )危险点应力状态。由于p l >p2,故薄壁球形容器的危险点位于容器内表面的各点处,其应力状态如图(b )所示,且
。其主应力为
,由力的平衡条件截取半球体〔图(c )〕
,得
略去高阶微量
,得
(2)工作安全因数。由第三强度理论,得相当应力
所以,工作安全因数为
由第四强度理论,得相当应力
3. 某货轮的推进轴简化如例图1所示。已知:主机功率P=7277kw,转速n=119r/min,有效推力 F T =767kN,桨叶重F 1=180kN,轴外伸段总重F 2=45kN,外伸段距离a 1=190cm,a 2=120cm,艉轴直径d=51.5cm, 材料为优质碳素钢,其理论校核舰轴截面A 的强度。
=250MPa,规定安全系数[n]=2.8~5.8。试按第四强度
图1
【答案】(l )内力分析
沿截面A 切开,它上面的内力有:
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