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2018年北华大学汽车与建筑工程学院850材料力学2材料力学考研核心题库

  摘要

一、解答题

1. 图所示为一钢木组合梁,处于纯弯曲状态,弯矩大小为M ,弯矩方向、截面形状、尺寸及其组合如图所示,材料的弹性模量:木材

,钢

为已知。求:

(l )作出该梁横截面上正应力G 的分布图; (2)求出计算横截面上正应力G 的公式。

设该梁弯曲时平面假设仍成立,且钢木之间胶合牢固,不会错动。

【答案】(l )首先确定中性轴位置。

由平面假设,线应变沿截面高度按直线规律变化,可知

由胡克定律,则有

各纵向纤维处于单向受力状态,正应力分别在两种材料所在的区域线性分布,但在两种材料交界处发生突变。 通过静力学条件

,得

即:

解得:所以

,即中性轴的位置确定。

将式③代入式②得

2. 水平折杆ABCD ,其截面均为圆形,直径为d ,已知

,要求:

(l )按第三强度理论计算直径d ; (2)计算危险点处主应力和最大切应力。

材料的许用应力

【答案】B 为中间铰,结构为静定结构,则可分段分析 则结构的弯矩图、扭矩图如下图所示。 AB 段

折杆BCD

AB 段

折杆

BCD

则D 端为危险截面,根据第三强度理论

D 截面的主应力

危险点主应力分别为

最大切应力,其值由扭转及剪力两部分合成

危险点主应力分别为

最大切应力,其值由扭转及剪力两部分合成

3. 三角形平板沿底边固定,顶点A 的水平位移为5mm (见图1)。 求:(1)顶点A 的切应变

; (2)沿x 轴的平均线应变

; (3)沿轴的平均线应变。