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2017年山东农业大学水利土木工程学院872材料力学考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 如图所示简支梁,己知:P 作用在C 点时,在C ,D 点产生的挠度分别是δ1,δ2。则当C 点和D 点 同时作用P ,在D 点引起的挠度δD =_____。

【答案】δ1+δ2

【解析】C 点作用P 时,D 点挠度为δ2; D 点作用P 时,D 点的挠度为δ1,进行叠加有D 点的挠度为δ1+δ2。

2. 脉动循环交变应力的循环特征r=_____,静应力的循环特征r=_____。 【答案】r=0;r=l

3. 如图(a )和(b )所示梁的静不定度分别为_____度和_____度。

【答案】2; l

【解析】图(a )中整体分析的未知量有:固定端竖直方向上的力和弯矩,两个支反力; 分别解除两个支反力,相当于解除了两个内约束,可求得剩下未知量; 图(b )中局部分析的未知量:铰接点上的竖直方向上的力, 两个支反力。解除两个支反力中的任何一个,相当于解除一个内约束后,即可求得剩下未知量。

4. 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线,则交变应力的循环特性r=_____,

应力幅值_____ ,平均应力

______。

【答案】

【解析】由题图可知,循环特性:应力幅值:平均应力:

,则有

二、计算题

5. 直径d=200mm的大柔度实心圆截面杆,受力如图所示。已知F=4.5kN,

术材的弹性模量

。 试求杆的最大正应力。

【答案】将作用力分解为沿轴线方向的力

,因为杆的最大正应力为压应力,且:

其中,杆横截面面积

横截面的惯性矩

杆的弯曲截面系数

和垂直于轴线方向的力

将各数据代入式①可得该杆的最大正应力:

6. 悬臂梁AB 承受半梁的均布荷载作用,如图1所示。己知均布荷载q=15kN/m,长度a=1m,钢材的弹性模量E=200 G Pa,许用弯曲正应力[σ]=160 MPa,许用切应力[τ]=100 MPa,许可挠度

试选取工字钢的型号。

图1

【答案】(l )受力分析

对梁进行受力分析,其计算简图如图2所示,根据平衡条件求得固定端支反力,并做简剪力 和弯矩图如图2所示。 由图可知:

图2

(2)根据正应力强度设计 由

得,工字钢弯矩截面系数:

(3)按刚度条件设计

自由端B 段挠度最大,由叠加法得其挠度: