2017年南京工业大学安全科学与工程学院806材料力学(机)考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 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
2. 梁挠曲线近似微分方程为
,其近似性是_____和_____。
【答案】梁的挠曲线为一平坦曲线; 略去剪力F s 的影响。 【解析】由
可略去不计,可近似写为
,当假设梁的挠曲线为一平坦的曲线,故
于l 相比十分微小而
中略
,此式又由于略去了剪力F s 的影响,并在
去了项,故称为梁的挠曲线近似微分方程。
3. 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:
4. 如图所示单元体的三个主应力为:δ1=_____; δ2=_____; δ3=_____。
图
【答案】10MP ; 5MP ; -10MP 。
【解析】该单元体为三向应力状态,则有:
二、计算题
5. 图1所示平面刚架AB 柱受有水平载荷q 的作用,Bc 梁自由端c 受有铅直载荷尸p 的作用,试计算BC 梁中点D 的铅直位移
。
图1
【答案】(l )建立如图2所示坐标系,该刚架的弯矩方程为: CB 段:BA 段:
为求得D 截面的铅垂位移,在D 截面施加一竖直向下的单位力,此时刚架的弯矩方程: CD 段:DB 段:BA 段:
图2
由能量法得到D 截面的铅垂位移:
6. 矩形截面bXh 的直梁承受纯弯曲,梁材料可视为弹性-理想塑性,弹性模量为E ,屈服极限为,梁处于弹性-塑性状态时,卸除荷载。试求: σs 。当加载至塑性区达到h/4的深度(如图)(l )卸载后,梁的残余变形(残余曲率);
(2)为使梁轴回复到直线状态,需施加的外力偶矩。
图
【答案】(l )卸载前梁横截面上正应力的分布为:
卸载前弹性区弯矩:卸载前轴线的曲率: