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。
图
【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
即
D 截面的主应力
则
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。
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