2017年扬州大学建筑科学与工程学院843材料力学考研题库
● 摘要
一、计算题
1． 如图所示，结构由两悬壁梁AB 和CD 通过拉杆BC 在B ，C 处铰接而成，B 处受垂直向下的，拉杆的抗拉刚度为EA=3EI/（7 a），集中力 F 作用。两悬壁梁的抗弯刚度均为EI （EI 为常数）尺寸如图。试用力法正则方程求拉杆BC 的内力。
2
【答案】由题意是一次超静定结构 相容方程:
图
将
代入相容方程得：
2． 矩形截面b ×h 的简支梁AB ，在C 点处承受集中荷载F ，如图1所示。梁材料为线弹性，弹性模量为E 、切变模量为G ，需考虑剪力的影响。试用卡氏第二定理求截面C 的挠度。
图
1
图2
【答案】如图2所示，由平衡条件求得支反力可列出梁各段弯矩方程及剪应力:
，并建立如图所示坐标系。由此
由上可得该梁考虑剪力影响时的应变能:
根据卡氏第二定理可得到C 截面的挠度:
3． 一个薄的矩形钢板承受均布应力B 贴在板上，应变片读数给出正应变应力
和
。
和
作用，如图所示。在x 和y 方向分别有应变片A 和
和
。设
，求
图
【答案】由广义胡克定律（逆公式）得
4． 如图所示，用一厚度为δ=8mm的薄板卷成薄壁圆筒，其平均直径为D=200mm，长度l=50cm，接缝处用铆钉铆接。若铆钉直径为d=20mm，材料的许用切应力[τ]=160 MPa ，许用挤压应力[σ
bs ]=160 MPa，
筒的两端受扭转力偶矩M=30kN·m 作用，试确定铆钉的个数。
图
【答案】（l ）圆筒扭转时，横截面上的应力为
（2）沿纵向截开，其平面上的切应力合力（切应力互等定理定τ）F s 为
（3）用剪切强度条件估算铆钉个数 设有n 1个铆钉，每个面积为所以
（4）用挤压强度条件估算铆钉个数 设有n 2个铆钉，每个铆钉的挤压面为
，则有
所以，
故选铆钉13个。
5． 用莫尔定理求图各结构指定点的位移。
，则有
图（a ）
【答案】（l ）计算△c