2017年华南农业大学数学与信息学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1． 内径D=60mm，壁厚的E=210 GPa，
，两端封闭的薄壁圆筒，用来做内压力和扭转联合作用的试
验。要求内压力引起的最大正应力值等于扭转力偶矩所引起的横截面切应力值的2倍。已知材料
。当内压力p=10MPa时筒壁的材料出现屈服现象，试求筒壁中的最大切
应力及形状改变能密度。
【答案】如图所示为薄壁筒上任一点单元体的应力状态。
其应力分量为: 轴向应力环向应力径向应力扭矩引起的切应力根据主应力计算公式可得:
因此，筒中最大切应力
形状改变能密度:
2． 如图所示悬臂梁AB 的截面抗弯刚度为EI ，承受均布载荷q 和集中力3qa/8作用，略去剪切变形的影响，试用卡氏第二定理:
图
（l ）求B 截面的铅垂位移; （2）求B 截面的转角。
【答案】（l ）求B 截面铅垂位移，在截面B 增加垂直附加力F a
代入卡氏定理
则B 截面铅垂位移为0。
（2）求B 截面转角，在B 截面增加单位力偶M a
代入卡氏定理
则B 截面转角为
3． 已知构件表面上一点处三个线应试 用应变圆求该点处的主应变数值和方向。
[图]，（a ）
图
【答案】用图解法进行求解。先绘出坐标轴[图（b ）]，根据
以DA 1为半径作应变圆， 其与轴交于D 1，D 2点，其横坐标分别为
从应变圆上量得
4． 试求图所示悬臂梁B 点的挠度y B 。
值分别作垂直于轴
B 、C 三点，的直线L a ，L b ，L c ，它们与c 轴分别交于A 、平分AC 得圆心D ，在La 上取AA1=DB，
图
【答案】根据位移互等定理，B 点的挠度y B 等于大小和方向相同的力作用在B 点时，在c 点所引起的挠度为