2017年浙江大学航空航天学院835材料力学(乙)之材料力学考研仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 图b=80mm,t=10mm,d=16mm
,(a )、(b )所示铆接接头,由两块钢板搭接而成,已知F=80kN,
=100Mpa,料相同)。
=300Mpa,
=160Mpa,试校核接头强度。(铆钉也为钢制,且与钢板材
图
【答案】(1)校核铆钉剪切强度 每个铆钉承受的剪力为
由剪切强度条件
满足剪切强度要求。 (2)校核挤压强度
铆钉与钢板材料相同,由挤压强度条件
满足挤压强度要求。
(3)钢板的抗拉强度计算 下板的受力图见图(c ),其轴力图见图(d )。1-1截面和2-2截面为危
险截面。1-1截面的应力为
2-2截面的应力为
满足抗拉强度要求。
综上所述,该结构是安全的。
2. 特技拍摄时,常使用吊威亚(钢丝)将演员吊起。为保证起吊钢丝不易被看到,钢丝直径越小越好。已知演员的标准体重为735N ,起吊用钢丝的屈服极限
,安全因数取4,试确
定钢丝的最小直径。如果钢丝的长度为30米,则起吊时钢丝将会长多少毫米?
如果改用
高强度钢丝,钢丝直径可为多少? 这时的伸长量又为多少? (设两种钢丝的弹性模量
均为
)
【答案】设钢丝的最小直径为d 。
当当
时,由①②解得
时,由①②解得
3. 折杆ABC 水平放置。A 端固定,,B 处由铅垂杆BD 支承,B 、D 处皆为球形铰支
,在线弹
座。C 端受到大小均为P 的水平力与铅垂力作用。各杆材料的弹性模量均为E=100GPa,各杆的横截面均为圆形,其直径d =150mm,稳定性按欧拉公式计算,稳定安全系数性范围内,试求许用最大载荷[P]。
图
【答案】设BD 杆的内力为的压缩量。得到
解得
(l )对折杆ABC 进行强度校核
,
弯矩危险截面在A 处,且该截面的内力分量分别为:轴力N=P(拉)
。 由此可得应力分量分别为:
由第三强度理论
得:
(2)对BD 杆进行稳定性校核。
,
扭矩
,则由变形协调条件知折杆ABC 在B 点的铅直位移等于BD 杆