2018年中国农业科学院水稻所341农业知识综合三[专业学位]之材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、解答题
1． 如图1所示组合杆，由直径为30mm 的钢杆套以及外径为50mm ，内径为30mm 的铜管组成，二者由两个直径为I0mm 的铆钉连接在一起。铆接后，温度升高40℃，试计算铆钉剪切面上的切应力。钢和铜的弹性模量分别为，线膨胀系数分别
图1
【答案】由于钢杆和铜管长度相同，温升也相同，而
，钢杆受轴向拉力，且有，伸长量包含温升伸长量和受轴力变形量两部分，因此
变形协调条件为
也即
由于15二Ic ，上式即为 又因为，所以有
，
因此变形后必有铜管受轴向压力和。设两者在轴线方向上的伸长量分别为
图2
单个铆钉的受力情况如图2所示，其每个剪切面上受到的剪切力大小为Fs=F/2，因而它受到的切应力为
2． 如图所示矩形截面悬臂梁，截面宽度为b ，高度为h ，长度为I ，受均布荷载作用。试求中性层水平截面切应力的分布及其合力，该合力由什么来平衡
?
图
【答案】x 截面的剪力为，中性层水平面截面的切应力
其合力
该合力由固定端中性层以下截面的正应力合力来平衡，其值为
3． 封闭刚架受两对集中力F 作用，如下图所示，试作结构弯矩图。
图1
【答案】沿对称轴CD 切开，如图2所示。
图2
根据结构的对称.
根据平衡条件，列平衡方程
解得
正对称结构
，外力弯 则只有弯矩M ，即多余约束力X 1为未知量。
根据结构的对称性，选取相当系统计算模型如图1所示，列力法方程矩M （x ）和 X l =1的弯矩的表达式
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