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2018年河南理工大学土木工程学院801材料力学考研基础五套测试题

  摘要

一、解答题

1. 图所示梁AB 的抗弯刚度为EI , BC 为刚性杆,B 处为刚结点,弹簧系数为K 。求梁B 截面的弯矩。

【答案】架设B 截面的弯矩为M e ,运用叠加原理可以求B 截面的转角。 只在力F 作用下,所以B 截面的转角

,只在Me 作用下,

B 截面的转角产生C 截面的位移

B 截面处的弯矩是由弹簧弹力产生的,即

2. 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

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【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

3. 见图(a ),直径为D 的实心受扭圆轴,受外力偶矩Me 作用,测得外表面为。试求:切变模量G 的表达式。

方向的线应变

【答案】见图(b ),A 点处横截面上的切应力为

A 点处的切应变为

单元体

方向的线应变为

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解得

4. 弯曲刚度为EI 的刚架ABCD ,A 端固定,D 端装有滑轮,可沿刚性水平面滑动,其摩擦因数为f ,在刚架的结点C 处作用有水平集中力F ,如图1所示。试求刚架的弯矩图。

图1

【答案】(l )多余未知力。取D 端滑轮的约束为多余约束,相应的基本静定系如图2(a )所示。由变形相容条件,有

应用叠加原理,将物理关系代入,得补充方程

解得多余未知力为

(2)弯矩图。求得多余未知力示。

后,即可按基本静定系[图2(a )]作出弯矩图,如图2(b )所

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