2018年青岛理工大学土木工程学院802材料力学考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 图处于铅垂位置的重物Q 绕梁的A 端转动,初始速度为v ,梁的弯曲刚度为EI ,抗弯截面系数为W ,求重物冲击到梁上时梁内的最大正应力。
图
【答案】记重物Q 的重量为F 。 先求动载荷因数
式中
为冲击开始时重物所具有的能量。
为受冲击的梁的静荷变形能,即
上式中因此
因为
所以
为AB 梁中点在静载下的位移。
2. 一矩形截面等直钢杆,其横截面尺寸为:转力偶 T=4000N·m 的作用,钢的度。
【答案】(1)查表求
,
所以
(2)校核强度
,长度L=2mm,杆的两端受扭
,试校核此杆的强度和刚
(3)校核刚度
综上,此杆满足强度和刚度要求,是安全的。
3. 如图所示结构AB 为刚性杆,1、2两杆的直径容许拉应力
,容许压应力
,3杆直径d3=120mm,
。试求结构的最大荷载。
图
【答案】由平衡条件,三杆的内力:由强度条件得
综上容许荷载
4. 作图所示梁的内力图。
图
【答案】图示梁为含有中间铰结构,其提供的条件为该点求出铰链所承受的剪力。从图中
,得
。故解题时通常从铰接处解开,
,得
;CD
段,相当于在C 面作用一个向下225kN 的集中力,分别作出两内力图再连接即可。但要注意,作力图后铰接点如无集中力作用,该点M=0。
根据载荷,力和弯矩的微分关系,可以写出其三者间的积分关系,即
该式表明b 截面剪力等于a 截面集中力与ab 间分布载荷的面积之和,b 截面弯矩等于a 截面弯矩与ab 间剪力图面积之和。因此 AB 段:
根据微分关系
,且向下为负
,
,知M 图为二次线,
且斜率为负。而
为负,该段有极大值,曲线上凸。
BC 段:
右截面的剪力)
剪力从正255kN 变化到-225kN ,中间必有
的面,该面(E 面)距B 支座为
(其中
是B