2018年兰州理工大学能源与动力工程学院803材料力学B考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1． 图所示直径为d 、长度为l 的圆轴AB ，两端受固定轴承约束，在水平面内与刚性杆BC 、DE 刚性相连，DE 杆受相距为
、刚度均为k 的两竖直弹簧约束。
。
试求:垂直力F 作用点C 的位移
图
【答案】由题中给出的条件知两弹簧抗力相等，由静力平衡条件得弹簧抗力为
得弹簧的轴向变形为
由于弹簧变形引起的DE 杆和轴AB 的转角为
又AB 杆的扭矩T=Fb引起的扭转角为
于是可得BC 杆的转角为
则C 点的位移为
2． 图（a ）所示为铰接正方形结构，各杆的横截面面积都等于应力
=35MPa，许用压应力
，材料均为铸铁，其许用拉
=150MPa，试求结构的许可载荷。
（a ）
图
【答案】（l ）求各杆轴力
由对称性知各斜杆的轴力均相同，为由节点B （图（b ））的平衡条件
。 ，得
由节点A （图（c ））的平衡条件
, 得
（2）求许可载荷 由斜杆的拉伸强度条件
所以
由铅垂杆的压缩强度条件
所以
综合以上拉伸、压缩强度条件得结构的许可载荷为
3． 如图所示一矩形截面简支梁，由圆柱形木料锯成。己
知
。试确定弯曲截面系数为最大时的矩形截面的高宽比
，以及锯成此梁所需要木料的最小直径d 。
图
【答案】由题意矩形截面弯曲截面系数为
所以
由
故锯成此梁所需要木料的最小直径约为
。
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