2017年国防科学技术大学指挥军官基础教育学院892材料力学二之材料力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、计算题
1. 直径d=2cm的折杆,A 、D 两端固定支承,并使折杆ABCD 保持水平(角B 、C 为直角),在BC 中点 E 处承受铅垂荷载F ,如图(a )所示。若l=15cm,材料的许用应力
性模量E=200GPa, 切变模量G=80GPa,试按第三强度理论,确定结构的许可荷载。
,弹
图
构对于BC 杆中 间截面E 的对称性,可得基本静定系(图(b ))及
【答案】(l )受力分析。取AB 、CD 杆对BC 杆的截面B 、C 的约束为多余约束,并由荷载和结由截面B 的变形相容条件
代入力一变形间物理关系,得补充方程为
由,代入上式即可解得
(2)许可荷载。危险截面在固定端截面A (或D )处,其内力分量为(略去剪力影响)
对于扭、弯组合变形圆杆,由第三强度理论得强度条件
解得许可荷载为
2. 图(a )所示矩形截面简支梁受集中力作用,己知梁截面高度h 、宽度b 、跨度、弹性模量E 及泊松比v ,如测得梁AC 段某截面距底面h/4处k 点与轴线成
分别为和,求荷载F 的大小。
的两相互垂直方向的线应变
图
【答案】(l )k 点应力状态如图(b )所示,其上应力
(2)由平面应力状态下,直角坐标形式的胡克定律可求得各应变分量
(3)采用应变分析的表达式
可得方向的线应变 ,
将上两式相减,得
将的具体表达式代入上式,得
最后得到
3. 矩形截面简支梁,F=2kN,b=40mm,受轴向压力和横向力共同作用,如图所示。己知F l =40kN,h=80mm,E=200GPa。试求梁的最大正应力。
图
【答案】由对称性可知,梁的最大正应力发生在梁跨中截面处,且:
其中,梁的最大挠度w 0根据叠加原理可得:
梁在轴向力F l 单独作用下,在习平面内失稳时的临界力
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