2018年河海大学水利水电学院813材料力学考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 图所示为一根两端固定的阶梯圆轴,在截面突变处受外力偶矩Mc 作用。若定端的支反力偶值。
,试求固
图
【答案】假设A 、B 两端的支反力偶分别为M A ,M B 根据平衡关系
C 截面的变形为
该问题为一次超静定问题,位移补充条件为
联立平衡关系和唯一补充条件可以求得两端的支反力偶分别为
C 截面的变形为
该问题为一次超静定问题,位移补充条件为
联立平衡关系和唯一补充条件可以求得两端的支反力偶分别为
2. 己知静定梁的弯矩图如图(a )所示,试绘出该梁的剪力图、载荷图和支座图,图中曲线均为二次曲线(D 点为M 图线与梁轴相切点)。
图
【答案】AB 段的M 图是斜率为正的斜直线,由A 截面突变,表明A 面上有集中力作用,该段正到负,突变即M 有极大值,为零,而C 面的
,表明该面作用有逆时针向集中力偶
知此段剪力为正的常数,且在
表明该段上无分布载荷,B 截面弯矩从
作用。CD 段为上凸的二次曲线,
为负,分布载荷方向向下。D 点为M 曲线与梁轴线相切点,即该点剪力
,即C 截面右侧
截面剪力等于qa 。
BC 段,C 截面处M 图斜率不连续。该面一定是外力(约束力)作用面,BC 段M 图为上凸的二次曲线,由图(a )知该段上一定作用同CD 段等值的向下分布载荷C 截面左侧中力向上为
面上剪力为
。作
, 得
图。C 面突变值为
,即
,故C 点集
图及载荷图如图(b ),(c )所示。由于BC , CD 段q 相等,。
故两段剪力图斜线平等,即
一般在该梁上作用的外力完全满足静力平衡条件下,梁可有多种静定支座形式。如在A ,B 处为铰支座; 也可为在A ,C 处为铰支座; 同样也可以A 面处是固定端等等。图(c )仅给出一种。
3. 如图1所示矩形截面悬臂梁,承受载荷截面高度h=80mm,宽度b=40mm,许用应力
的作用,且,
,a=800rnm。试校核梁的强度。
图1
【答案】(l )内力分析 在载荷在载荷
作用下,梁在x-y 平面内发生对称弯曲,弯矩矢量平行于z 轴,将其用作用下,梁在x-z 平面内发生对称弯曲,弯矩矢量平行于y 轴,将其用
表示,弯矩表示,弯矩
,
如图2(a )所示。 如图2(b )所示。
图2
以上在画弯矩
图时,均将与弯矩相对应的点画在该弯矩所在横截面弯曲时受压的一侧。