2018年华南农业大学食品学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1. 图中所示跨长为l=4m的简支梁,由200mm ×200mm ×200mm 的等边角钢制成,在梁跨中点受集中力F=25kN作用。试求最大弯矩截面上A 、B 和C 点处的正应力。
图
【答案】查型钢表得200mm ×200mm ×200mm 等边角钢截面的几何性质:
梁的最大弯矩发生在跨中截面上,将力F 沿图中所示坐标轴进行分解,则与之相对应的最大弯矩值:
A 点坐标:
B 点坐标:
C 点坐标:
根据广义弯曲正应力公式,有A 点的正应力:
B 点的正应力:
C 点正应力:
负号表示为压应力。
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,故
2. 求图1所示圆弧形圆截面曲杆在荷载P 作用下的端部位移与转角。
图
1
图2
【答案】用卡尔定理将圆弧曲线坐标原点取在曲杆端点A ,求得任意角α圆弧截面上的内力[图(a )]。
求A 点沿轴向x 方向的位移。在A 端加x 方向虚设力P f [图(b )l ,则α圆弧截面上总内力为
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求A 点沿垂向y 方向的位移。
求A 点沿z 方向的位移。在A 端虚设沿z 方向的荷载P f [图(c )〕,则杆截面总内力为
求A 点绕x 轴的转角。在A 端虚设绕x 轴的力偶矩
[图(d )],则杆内总力为
求A 点绕y 轴的转角。在A 端虚设绕y 轴的力偶矩M f [图(e )],得杆截面总内力为
\
求A 的绕z 轴的转角。在A 端虚设绕z 轴的力偶矩M f [图(f )],得杆截面总内力为
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