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2018年福建农林大学机电工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、解答题

1. 如图所示结构中的横梁可认为是刚体,并由1、2两杆支撑,杆1由于加工误差比设计尺寸短

= 1/3 x ro3,

两杆的横截面面积均为

,弹性模量为E=200GPa,

线膨胀系数

,试求装配后各杆横截面上的应力; 另外,装配后温度需要改变多少才能消除

初始装配应力。

【答案】假设两杆所受的内力分别为内力关系为

内力引起的变形

位移补充方程

表示杆l 与水平方向的夹角,所以

,变形量分别为

,根据静力平衡关系可得两杆

其中

联立以上方程可以求得两杆的应力分别为

为了使装配后的初应力降低为零,

则上述位移补充方程中的伸长量引起的热变形构成,因而有:

所以温度变量为

2. 如图为拉压杆的轴力图,试分别作出杆的受力图。

,和全部由温度升高

【答案】根据轴力图作受力图如图所示.

3. 已知梁的M 图为图(a ),试作载荷图和剪力图。

【答案】见图(b )。

4. 图(a )中三角架ABC 由AC 和BC 二杆组成。杆AC 由两根No.12.6的槽钢组成,

许用应力

160Mpa ; 杆BC 为一根No.22a 的工字钢,许用应力

。求荷载F 的许可值

【答案】(l )对节点C 进行受力分析[图(b )],由节点C 的平衡方程

得AC 杆,BC 杆的轴力分别为

(2)分别由强度条件求两杆的许用轴力 对于AC 杆,许用轴力为

对于BC 杆,轴力为压力,取绝对值,则许用轴力为

(3)确定许用荷载 由AC 杆的许用轴力得

由BC 杆的许用轴力得

因此,结构中荷载F 的许用值为