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2017年东北林业大学信息与计算机工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 承受拉力F=80kN的螺栓连接如图所示。己知栓的许用切应

,钢板的许用挤压应

。试校核接头的强度。

,螺

,许用拉应

【答案】四个螺栓均匀承受横向力F ,则每个螺栓剪切面的剪力为为

,每个挤压面上的挤压力也

(l )校核螺栓的剪切强度

(2)校核挤压强度 挤压面面积故挤压应力

(3)钢板抗拉强度校核

分析可知双孔截面为连接板的危险截面,其承受的轴力故该截面上的正应力:

综上所述,该接头满足强度要求,是安全的。

,横截面面积

2. 用Q235钢制成的实心圆截面杆,受轴向拉力F 及扭转力偶矩设通过k 点的横截面上,由轴向拉力F 引起正应力,而由扭转力偶矩影响。今测得圆杆表面k 点处沿图所示方向的线应变

材料的弹性常数E=200 GPa ,v=0.3。试求荷载F 和。若其许用应力度理论校核杆的强度。

共同作用,且。

引起切应力,两者互不。己知杆直径d=10mm,

,试按第四强

【答案】(l )求载荷 过k 点横截面的应力分量:

根据斜截面应力计算公式可得:

根据广义胡克定律可得k 处沿

方向的线应变:

故圆杆上的轴力扭矩

(2)强度校核

由(l )可得k 点的应力分量:

根据第四强度理论校核:

故圆杆满足强度要求,是安全的。

3. 下端固定、上端铰支、长l=4m的压杆,由两根10号槽钢焊接而成,如图所示,并符合钢结构设计规范中的b 类截面中心受压杆的要求。己知杆的材料为Q235钢,

强度许用应力

,试求压杆的许可荷载。

【答案】查型钢表得10号槽钢截面的几何性质,则图示组合截面的惯性矩:

可见

,说明压杆易在xoz 平面内失稳。

压杆横截面对中性轴y 轴的惯性半径:

压杆一端固定,一端铰支,

,其柔度

查教材表9-3并插值得稳定系数故压杆的许可载荷:

4. 结构的组成及受力如图(a )所示。梁AB 为14号工字钢,杆CD 为5号槽钢,二者材料均为3号钢。己知

,试校核此结构是否安全。

【答案】(l )构件的受力分析