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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。

【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

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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【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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