2017年北华大学材料力学考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 试求图所示悬臂梁B 点的挠度y B 。
图
【答案】根据位移互等定理,B 点的挠度y B 等于大小和方向相同的力作用在B 点时,在c 点所引起的挠度为
故
2. 如图所示外伸梁, 问当截面1处作用力偶M l =600 N·m 时,测得截面2的挠度为f 2=0.45 mm,若截面2处作用一集中力P 2=20kN(↓)时,截面1处的转角
是多少?
图
【答案】由功的互等定理可得
则
3. 如图所示平面刚架各段杆的弯曲刚度均为EI 。试求: (l )图(a )截面A 的转角。 (2)图(b )截而A 的铅锤位移。
图
【答案】(l )图(a )的弯矩图如图(al )所示,配置端截面A 作用逆时针单位力偶系统(未画出), 单位载荷系统弯矩图如图(a2)所示。
图
由图乘法
方向逆时针。
(2)图(b )的弯矩图如图(bl )所示,配置端截面A 作用铅垂向下单位力系统(未画出),单位载荷系统弯矩图如图(b2)所示。由图乘法
方向竖直向下。
4. 凸缘联轴节如图所示,凸缘之间用四只对称地分布在径
,材料的许用切应力
(1)校核螺栓的剪切强度;
(2)当其中一只螺栓松脱时,校核余下三只螺栓的剪切强度。
圆周上的螺栓连接。螺栓内
,试求:
。若联轴节传递的扭转力偶矩
图1
【答案】(l )剪切强度校核
每个螺栓均匀承受外力偶矩,故由平衡关系
,,可得:
即每个螺栓承受的剪力:故剪应力:
田此,螺栓满足剪切强度要求。
(2)如图2所示,其中一个螺栓松脱之后,剩余三个螺栓围成的三角形ABC 的形心为O ,根据静力学关系得到:
其中,根据几何关系可知:
根据力的分析可知:
且
综上,联立式①②③可得:
则最大剪切应力:
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