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2017年南京航空航天大学航空宇航学院916材料力学[专业硕士]考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 用中间铰B 连接的组合梁如图(a )所示,EI=常数,试求C 点挠度和B 处两侧相对转角。

【答案】(l )用单位力法求解。作梁的弯矩图如图8(b )所示。

求yc :由于梁上荷载即为C 点处沿要求位移方向的力P ,故在C 点处加沿竖直方向的单位力的弯矩图

可以省略[令图(b )中P=l即为

图]。作图乘计算得

求△θB :在B 处两侧加一对单位力偶矩

,作其弯矩图

[图(c )],作图乘计算得

(2)用卡氏第二定理求解。

求y c :

所以,C 点的挠度为

:由于B 处无相应荷载,须施加一对虚拟力偶矩M f 如图(d )所示,求得弯矩方程:

求得其对M f 之偏导数,然后再令M f =0,即可求得得B 点处两侧相对转角

2. 水平刚性横梁AB 上部由杆1和杆2悬挂,下部由铰支座C 支承,如图1所示。由于制造误差,杆1的长度短

。己知两杆的材料和横截面面积均相同,

且。试求装配后两杆横截面上的应力。

图1

【答案】分析梁AB 受力,如图2所示,并作出其位移图。

图2

(1)由平衡条件可得:(2)补充方程

如图AB 位移图中几何关系可知则变形协调方程:其中,根据胡克定律可得:代入式②可得补充方程其中

(3)联立式①③可得各杆轴力

故装配后各杆横截面上的应力:

3. 如图1所示平面结构,AB 为刚性横梁,杆1和杆2均由Q235钢制成的细长杆,E=200 GPa,截面为圆形,

,试求此结构的临界载荷F cr 。

图1

【答案】(l )求解超静定

取图2所示结构进行分析,根据平衡条件,列平衡方程即