2018年中国石油大学提高采收率研究院939油气储运工程综合(II)[专硕]之材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1． 如图所示一挡水墙，其中AB 杆支承着挡水墙。AB 杆为圆木，其容许应力试求AB 杆所需的直径d （注:挡水墙下端可视为铰接）。
，
图
【答案】水压力
由平衡条件可得AB 杆的内力由强度条件
得
2． 结构如图所示，已知梁的l=4m，[]=160MPa，E=200GPa；弹簧有效圈数为10圈，平均半径R=50mm，簧丝直径d=20rnrn，[]=360MPa，G=80GPa。若重物的重量P=4kN，自H=80rnrn处落下，试校核结构的强度。
图
【答案】
由型钢表查得22a 工字钢几何性质：
用叠加法求C 点的静挠度
。简支梁中点作用F=P时，如两端为刚性支座，则
梁两端支反力为
，因此弹簧的压缩量
由此引起简支梁中点挠度
则动荷系数
又
所以梁的最大动应力
由于弹簧支座受力
所以弹簧的最大切应力
最大切应力大于许用应力
；
因此，梁的强度足够，弹簧强度稍差，基本满足设计要求。
3． 图a 所示等截面刚架，重物P=300N，自高度h=50mm处自由落下，冲击到刚架的A 点。 己知刚架材料的E=200GPa，不计刚架的质量，且不计剪力和轴力对位移的影响。试计算A 截面的最大垂直位移和刚架内的最大正应力。
图
【答案】 ①按图b 所示， A 点的最大垂直位移
，其中静位移
为：
冲击动荷因数
②钢架内的最大正应力
，其中静应力
为：
钢架内的最大动应力
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