2017年军事交通学院机械工程802工程力学之材料力学考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 如图所示结构中,斜杆的许用应力为两根杆的夹角
( )
,力F 在水平刚性杆上移动。试求斜杆重量最轻时,
【答案】
【解析】提示由静力平衡条件确定斜杆轴力与荷载位置的关系,进一步确定最不利荷载位置及相应的最大轴力; 由强度条件确定斜杆体积与两杆夹角的关系,进一步确定使斜杆体积最小的两杆夹角。
2. 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ,拉压钢度EA 为常数,则节点C 的水平位移ΔC x =_____,垂直位移ΔC y =_____。 【答案】
图
【解析】对AC 杆受拉,BC 杆进受压,受力分别为:AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:
。
由于F 的方向竖直向下,因此C 点只有竖直方向的位移,没有水平方向的位移,即又竖直方向的位移△C y 满足
:可得:
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3. 若图(a )所示梁的中点C 挠度为v 2=_____。
,则图(b )梁的中点挠度为(己知El 为常数)
【答案】
,将图(b )变换为图(b-l )和图(b-2)的
【解析】图(a )所示简支梁中点C 的挠度位移仅有图(b-l )下的载荷产生,故:
两种情况叠加。图(b-2)中由结构对称,载荷反对称知其变形亦反对称,故中面位移为零,C 点
4. 材料的静强度极限【答案】
、持久极限
,,与构件的持久极限
, 三者的大小次序为_____。
二、解答题
5. 如图所示钢筋混凝土柱,己知:
钢筋和混凝土的横截面积分别为弹性模量分别
。试问它们各承担多少荷载。
,其
图
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【答案】变形协调的几何关系为力与变形之间的物理关系为代入几何方程,得补充方程由平衡条件
,得各自承担的荷载:
6. 己知简支梁的剪力图和弯矩图(见图(a ),试反求梁上的荷载。
)
图
【答案】见图(b )。
由剪力图为一斜直线可看出,4m 部分有一均布载荷,集度为
。
由弯矩图可知,在距离右端lm 处,弯矩有一突然上升,可知,在此处作用一顺时针力矩,值为 23.6-13.8=9.8
。
。
7. 如图1所示,己知小曲率圆环弯曲刚度El ,求B 、D 两点相对位移
【答案】根据实际载荷系统的双对称性,可以确定两个未知内力,并利用对称性同时可选取原结构的
,即图2(a )的相当系统,如图所示,截面B 仅一个未知的内力
。
图1 图2 ,计算对称截面内力(l )配置单位载荷系统(图2(b ))实际载荷和单位载荷系统的弯矩方程分别为
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。