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2017年东南大学交通学院923工程力学考研仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 图所示矩形截面杆,截面上同时存在轴向力F=18kN,扭矩M x =2.6kN.m,两个方向的弯矩M y =1.6kN.m和M z =6.0kN.m。已知b=40mm,h=100mm,材料的容许应力出危险点1、2、3 点的应力状态,并按第三强度理论校核其强度。

。试画

【答案】该矩形截面杆处于双向弯曲、拉伸与扭转的组合变形状态。 1点

2点

3点

该矩形截面杆安全。

2. 正方形截面的混凝土柱,其横截面边长为200mm ,其基底为边长应力为

, 试问为使柱不穿过板,混凝土板所需的最小厚度

的正方形混凝土板。应为多少

?

柱承受轴向压力F=100kN,如图所示。假设地基对混凝土板的支反力均匀分布,混凝土的许用切

【答案】剪切面积为:根据剪切强度条件可得:

解之得:

3. 矩形截面木擦条的跨度l=4m,荷载及截面尺寸如图1所示,木材为杉木,

弯曲许用正应力

MPa ,E=9 GPa,许可挠度

。试校核擦条的强度和刚度。

图1

【答案】建立如图2所示坐标系,并将载荷q 沿x 轴和y 轴向分解,则:

且横截面对x 轴、y 轴的惯性矩和抗弯截面系数分别为:

分析可知危险截面位于梁跨中截面,该截面上的最大弯矩:

(1)强度校核 跨中截面最大正应力:

因此,该木檀条满足强度要求。 (2)刚度校核 梁在

单独作用下的最大挠度均发生在跨中截面,分别为:

则总的挠度:

因此,该木檀条满足刚度要求。

4. 简易起重设备的计算简图如图1所示。已知斜杆AB 用两根63mm ×40mm ×4mm 不等边角钢组成,钢的许用应力[σ]=170MPa。当提起重量为P=15kN的重物时,试校核斜杆AB 的强度?

图1

【答案】(l )求AB 杆的轴力

对滑轮A 进行受力分析,如图2所示,由平衡方程: