2017年中国农业大学水利与土木工程学院832工程力学(理力、材力)之材料力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 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:
2. 在组合变形情况下,,直杆长为l 的横截面上同时存在轴力N (x )、扭矩M n (x )和弯矩M (x )试写出组合 变形时计算整个杆件总变形能的积分表达式U=_____。 【答案】
3. 同一材料,在相同的变形形式中,当循环特征r=_____时,其持久极限最低。
【答案】r=﹣1
4. 构件正常工作应满足_____、刚度和_____的要求,设计构件时,还必须尽可能地合理选用材料和_____,以节约资金或减轻构件自重。 【答案】强度; 稳定性; 降低材料的消耗量。
二、解答题
5. 弯曲刚度为EI 的外伸梁AC ,承受载荷如图(a )所示。试用叠加原理,求外伸端截面C 的挠度和 转角。
图
【答案】(l )将外伸部分BC 看作悬臂梁(图(b )) 由挠度、转角表,得
(2)考虑截面B 转角的影响
悬臂梁BC 的截面B 无挠度和转角,而外伸梁AC 段的截面B 无挠度,但有转角倾斜,从而引起外伸端截面C 的挠度和转角。
截面B 的转角由集中力F 和均布载荷q 作用下引起梁AB 段的变形求得。 可得:由集中力F 引起的截面B 转角对截面C 挠度、转角的影响为(图(c )):
由均布载荷q 引起的影响为(图(d )):
(3)外伸梁截面C 的挠度和转角 由叠加原理得
,将使BC 段
6. 简支梁AB 承受载荷作用,如图(a )所示。度中点处C 截面的挠度yc 。
为常数,试用叠加法求A 截面的转角及跨
图
【答案】首先,将作用在梁上的载荷分为均布载荷q 单独作用和集中力偶矩中C 截面的挠度分别为:
同样,查表也可知简支梁在左端受集中力偶矩度分别为:
最后,应用叠加法,将上述结果分别相加,得到该梁在均布载荷q 和集中力偶矩截面的转角和跨中C 截面的挠度:
共同作用下A
A 端截面的转角和跨中截面C 截面的挠作用时,
单独作用这两种情
况,如图 (b )、(c )所示。然后,由查表可知简支梁受均布载荷q 作用时,A 端截面的转角及跨