2018年西南交通大学牵引动力国家重点实验室923材料力学考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 如图所示等直杆ABC ,材料的容重为位移△B 。
,弹性模量为E ,横截面积为A 。求杆B 截面的
图
【答案】BC 段的轴力:
根据胡克定律可得B 截面的位移:
2. 如图所示,D=350mm,P=1MPa。螺栓
,求直径。
图
【答案】油缸盖受到的力
每个螺栓承受轴力为总压力的1/6 即螺栓的轴力为
根据强度条件
得
螺栓的直径为
3. 如图所示等圆形截面刚架,C 处为刚节点,抗弯刚度为EI ,抗扭刚度为算刚架B 处的竖直位移。
,试用叠加法计
图
【答案】截面B 的竖直位移由两部分组成,由截面C 的转动和位移引起的竖直位移,及由BC 段的弯曲变形引起的竖直位移。
(l )截面C 的转角和位移,将刚架从C 处截开,在C 处加上集中力F 和集中力偶(c )],在集中力F 作用下引起的C 处的竖直位移为
在集中力偶Mc 作用下引起C 处的转角为
[图(b ),
(2)由BC 段的弯曲弯形引起的竖直位移[图(d )
]
由叠加原理,刚架B 处的竖直位移为
4. 某钢梁结构如图所示,钢梁材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,当重物缓慢施加于 AB 梁的跨中时,测得CD 梁中性层点K 处沿图示u 和v
方向的线应变分别为
。试求:
(l )重物的重量;
(2)当重物从高H=0.lm处自由下落击中AB 梁的跨中时,AB 梁和CD 梁在铰B 处的转角。
和
图
【答案】(1)CD 梁各截面上静荷下的剪力因此其应变为
,中性层上点K 为纯剪应力状态,
由式①解得
又因为矩形截面杆的切应力: