2018年安徽理工大学工程力学801材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1． 在一液压机上横梁的表面上某点处，用60°应变花测得三个方向的线应变
为
。己知液压机材料的弹性常数E=210 GPa，
v=0.3。试用应变圆求主应变， 并求该点处主应力的数值及方向。
【答案】绘纵坐标轴，根据己知分别作与该轴平行的直线L a 、L b 、L c 。过L b 上任一点B 作直线BA 、BC ，与L b 夹角均为60°，并且分别交L a 、L c 于点A 、C 分别作线段BA 、BC
的中垂线，交于点O 1， 以O 1为圆心，以O 1A 为半径做应变圆，交ε轴于D 1、D 2两点，如图所示。
图
由图可量得主应变大小
:
方向:
根据广义胡克定律可得主应力:
根据主应力符号规定，记主应力为:
主应力与主应变的方向相同，即
2． 如图所示平面刚架各段杆的弯曲刚度均为EI 。试求:
（l ）图（a ）截面A 的转角。
（2）图（b ）截而A 的铅锤位移。
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图
【答案】（l ）图（a ）的弯矩图如图（al ）所示，配置端截面A 作用逆时针单位力偶系统（未画出）， 单位载荷系统弯矩图如图（a2）所示。
图
由图乘法
方向逆时针。
（2）图（b ）的弯矩图如图（bl ）所示，配置端截面A 作用铅垂向下单位力系统（未画出），单位载荷系统弯矩图如图（b2）所示。由图乘法
方向竖直向下。
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3． 如图所示两端固定杆，己知AC 与BC 段的截面面积分别为A l =200mm2，A 2=150mm2，屈服极限σs =235MPa。试求极限荷载F u 。
图
【答案】当AC 和CB 段的应力都达到屈服极限σs 时，该杆将产生无限的变形，即达到了极限状态，所以极限荷载
4． 弹簧扳手的主要尺寸及其受力如图1所示。材料的弹性模量E=210 GPa ，当扳手产生M 0=200N▪m 的力矩时，试按叠加原理求指针C 的读数值。
图1
【答案】为了便于计算C 截面位移，将弹簧扳手受力简化如图2所示。
图2
其中，
由叠加原理可得截面C 的挠度:
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