2017年河北大学建筑工程学院856材料力学考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1． 由两根36a 号槽钢组成的梁如图所示。q=IkN/m。己知:F=44kN，钢的许用弯曲正应力[σ] =170 MPa ，试校核梁的正应力强度。
图
【答案】根据静力平衡条件，由梁结构和荷载的对称性可知两铰支座的支反力:
由分析可知梁内的最大弯矩发生在梁的中点处，值为:
查型钢表可知36a 槽钢的弯曲截面系数
故梁内的最大弯曲正应力:
满足强度条件，梁是安全的。
2． 直径d=2cm的实心圆轴，如图（a ）所示。在轴的两端加外力偶矩的表面上某点A 处用应变仪测出与轴线成切变模量G 。
方向的应变
。在轴
，试求此圆轴材料的
图
【答案】（l ）圆轴受扭转时，从轴表面上A 点处取出主单元体，如图（b ）所示。在A 点处沿
方向测得的应变即是沿主应力
方向的主应变
。根据纯剪切应力状态的应力圆，知道三个主
应力是的计算式，有
为扭矩。
， 而是横截面上边缘处的最大切应力，按扭转切应力
（2）把三个主应力值代入以主应力形式表示的胡克定律，有
因为弹性模量E 、切变模量G 和泊松比v 之间有下列关系
将其切变模量表达式代入
的表达式，得切变模量
3． 如图所示外伸梁， 问当截面1处作用力偶M l =600 N·m 时，测得截面2的挠度为f 2=0.45 mm，若截面2处作用一集中力P 2=20kN（↓）时，截面1处的转角
是多少?
图
【答案】由功的互等定理可得
则
4． 用莫尔定理求图各结构指定点的位移。
图（a ）
【答案】（l ）计算△c
在C 处加单位力; 分别求出杆在荷载和单位力作用下的轴力
使用莫尔定理可得C 截面水平位移:
图（b ）
（2）①计算
。
使用莫尔定理可得C 截面竖直位移:
②计算
在C 处加一竖直的单位力; 求出在荷载和单位力作用下各杆的轴力
在C 处加一水平单位广义力; 求出在荷载和单位广义力作用下各杆的轴力
使用莫尔定理可得C 截面水平位移: