2017年河北科技师范学院职业技术教育--加工制造(专业学位)材料力学(加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 装在飞机机身上的无线电天线AB 的高度为h=0.5m，为抵抗飞行时天线所受的阻力，在天线顶拴一金属拉线AC ，如图所示。假设空气阻力沿天线可视为均匀分布，其合力为F 为使天线中的最大弯矩为最小，试求拉线中的拉力。
图
【答案】设拉线拉力为F t ，根据平衡条件可得其作用在天线上的横向力的大小:取距离自由端A 为x 处，可得天线的弯矩方程:分析得在x=h和最小，即解得：可得拉线拉力：
，代入
处，背矩取得最大值，且为异号，当两弯矩值绝对值相等时，弯矩绝对值
2． 已知简支梁弯矩方程和弯矩图如图1所示。其中:
试:（l ）画出梁上的载荷; （2）作梁的剪力图。
图
【答案】根据弯矩、剪力和载荷集度的微分关系，分别对M （x ）求一阶、二阶导数，可得到梁的剪力方程和荷载集度:
（1）作载荷图，根据弯矩图可知，在x=0截面上有一正弯矩根据剪力方程可知：
在
截面左侧，剪力等于
，右侧截面剪力等于
由此可判断在截面上有向下
集中力ql 的作用。
由弯矩方程的二阶导数可知：综上，绘制荷载图，图2（a ）所示。 （2）作梁的剪力图
根据以上所得梁荷载图绘制剪力F s 图，如图2（b ）所示。
图2
3． 矩形截面木擦条的跨度l=4m，荷载及截面尺寸如图1所示，木材为杉木，
弯曲许用正应力
MPa ，E=9 GPa，许可挠度
。试校核擦条的强度和刚度。
图1
【答案】建立如图2所示坐标系，并将载荷q 沿x 轴和y 轴向分解，则:
且横截面对x 轴、y 轴的惯性矩和抗弯截面系数分别为:
分析可知危险截面位于梁跨中截面，该截面上的最大弯矩:
（1）强度校核 跨中截面最大正应力:
因此，该木檀条满足强度要求。 （2）刚度校核 梁在
单独作用下的最大挠度均发生在跨中截面，分别为:
则总的挠度:
因此，该木檀条满足刚度要求。