2017年北京科技大学国家材料服役安全科学中心813工程力学(包括材料力学、理论力学)考研强化模拟题
● 摘要
一、解答题
1. 如图1所示外伸梁,受集中力作用,已知许用拉应力校该梁的强度
,许用压应力
。
图1
【答案】此为截面上下不对称的等截面梁,则可能出现两个危险截面,即正弯矩最大与负弯矩绝对值最大的截面, 有三个可能的危险点,需逐个校核。 梁的弯矩图如图2所示。
图2
C 截面弯矩绝对值最大,a 点拉应力、b 点压应力都可能达到危险值; B 截面弯矩绝对值为第二大,虽然不是最大,但b 点拉应力可能达到危险值。 计算截面形心与惯性矩,得
C 截面
B 截面
故强度足够
2. 阶梯轴ABC 受外力偶作用,已知AB 、BC 段直径分别为用切应力
,许用单位扭转角
,材料的切变模量
求:(l )校核轴的强度;
(2)C 截面相对A 截面扭转角,并进行轴的刚度校核。
,材料的许。
图
【答案】由题意可得阶梯轴的扭矩图,如图所示。
图
则强度校核 AB 段
BC 段
则阶梯轴上最大切应力发生在BC 截面上
故满足强度要求。
C 截面相对于A 截面扭转角
刚度校核
则
故刚度不满足要求。
3. 试求图所示梁指定截面上的剪力、弯矩值。其中1-1,2-2截面无限接近C 点,分别为BC 段和AC 段的中点。
截面
图
【答案】(l )求支反力
计算多个载荷作用下的支反力,可以用叠加法,即把每个简单载荷所引起的支反力求代数和即得总的支反力
(2)用截面法直接计算内力
用截面法直接计算内力,既可以从截面左侧来计算,也可以从截面右侧来计算,其结果相同。 I-I 截面: