2017年西安石油大学815材料力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 长度为l=2m、截面为z 字形的悬臂梁,在自由端承受铅垂集中荷载F=10kN,截面尺寸如图(b )所示(图中尺寸为mm )。已知截面对y 、z 的惯性矩和惯性积分别为
,试求:
(l )危险截面上点A 处的正应力。 (2)中性轴位置及最大正应力。
图
【答案】(1)截面的形心主惯性轴位置
形心主惯性矩
(2)点A 处正应力。 固定端截面的内力分量为
对于
轴,点A 的坐标为
于是,可得点A 的正应力为
(3)中性轴位置及最大正应力 中性轴位置
中性轴的位置如图(b )中虚线所示。
最大正应力:最大正应力发生在距中性轴为最远的点处。由图(b )可见,距中性轴最远的点即为点A 或B ,点A 为拉应力,点B 为压应力。
2. 如图所示的钢架,EI 为常数,试求A 点的水平位移。
图
【答案】本题在A 点没有与所求位移相应的广义力,故应附加一个数值等于零的水平集中力F f 。 (l )支反力为
(2)弯矩方程及偏导数: AB 段:BC 段:
(3)将弯矩方程及偏导数代入卡氏定理表达式并积分,得
3. 人字架及承受的载荷如图(a )所示,试求截面m-m 上的最大正应力和A 点的正应力。
图
【答案】截面形心位置
截面形心主惯性矩