2016年青岛农业大学机电工程学院材料力学(加试)考研复试题库
● 摘要
一、计算题
1. 截面为的矩形截面直杆,受轴向拉力F=12kN作用,现将该杆开一切口,如
=100 MPa。 图(a ) 所示。材料的许用应力
试求:(l )切口许可的最大深度,并画出切口处截面的应力分布图。
(2)如在杆的另一侧切出同样的切口,应力有何变化。
图
【答案】(l )切口许可的最大深度。如图(b )所示,切口截面的形心已从c 点移到c’点,显然,杆在切口附近承受偏心拉伸,偏心距
和弯矩。 。切口截面的内力如图8.10(c )所示,有轴力切口许可的最大深度y 由杆的强度条件确定,即
式中,切口截面的面积
抗弯截面系数
代入上式得
代入数据得
即
解方程得到两个解:
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显然
分别为
不合理,所以切口许可的最大深度,截面上的最大和最小应力
切口截面的应力分布如图(d )所示。
(2)如在杆的另一侧,切出同样的切口,切口截面处又变为轴向拉伸,其应力为
由计算结果可以看出,杆的两侧切口虽然截面面积减少,但应力却比一侧切口小。
2. 人字架及承受的载荷如图(a )所示,试求截面m-m 上的最大正应力和A 点的正应力。
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图
【答案】截面形心位置
截面形心主惯性矩
沿m-m 截面将人字架截分为两部分,取左半部分为研究对象,其受力图如图(b )所示,根据平
衡条件,m-m 截面上的内力分量
m-m 截面上的最大正应力
A 点的正应力
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