2017年兰州理工大学材料科学与工程学院803材料力学B考研题库
● 摘要
一、计算题
1． 如图所示，结构水平梁ABCD 可视为刚性杆，杆1和杆2均采用A3钢材，其比例极限，σp =200 MPa ，屈服极限σs =240 MPa，强度极限σB =400 MPa，弹性模量E=200 GPa。杆l 的直径d 1=0.01m，长为l 1=0.5m; 杆2的直径d 2=0.02m，长为l 2=1 .0m，结构要求各杆的安全因数均大于2，试求该结构容许承受最大荷载F 。
图
【答案】（1）列平衡方程，求各杆内力 对A 点取矩，有
结构共有四个约束反力，而仅有3个独立平衡方程，故为一次超静定问题，作变形后位置如图（b ）所示，其变形几何关系为
代入物理关系得补充方程为
联立式①②得:
（2）①由杆1的强度条件确定载荷
故
②由杆2的稳定性条件确定载荷 杆2两端铰支，μ=1，其柔度
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而
λ>λp ，压杆为大柔度杆，适用于欧拉公式，故临界载荷为
故
综上，容许承受最大载荷 2． 己知钢轨与火车车轮接触点处的正应力若钢轨的许用应力
,
，试按第三强度理论和第四强度理论校核其强度。
图
【答案】按第三强度理论校核:
按第四强度理论校核:
所以，满足强度条件。
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3． 图b=80mm，t=10mm，d=16mm
，（a ）、（b ）所示铆接接头，由两块钢板搭接而成，已知F=80kN，
=100Mpa，料相同）。
=300Mpa，
=160Mpa，试校核接头强度。（铆钉也为钢制，且与钢板材
图
【答案】（1）校核铆钉剪切强度 每个铆钉承受的剪力为
由剪切强度条件
满足剪切强度要求。 （2）校核挤压强度
铆钉与钢板材料相同，由挤压强度条件
满足挤压强度要求。 险截面。1-1截面的应力为
（3）钢板的抗拉强度计算 下板的受力图见图（c ），其轴力图见图（d ）。1-1截面和2-2截面为危
2-2截面的应力为
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