2016年东北林业大学土木工程学院材料力学(同等学力加试)考研复试题库
● 摘要
一、计算题
1.
如图所示材料的应力一应变关系为,压缩时关系式中的和均取绝对值,求截面
A 的挠度。
【答案】根据平面假设
图
由坐标x 处弯矩值及截面上的弯矩一应力关系得
所以
将式②带入式①,应力表达式为
余能密度
梁的总余能
由克罗第一恩格赛定理计算挠度
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2. 用电阻应变计法测得受扭圆杆表面上两个相间45
°、方向任意(即α为任意值)的线应变为
v=0.25; 圆杆的直径d=100mm。。己知杆材料的弹性常数E=200GPa,
试求扭转外力偶矩M e 。
图
【答案】(l )受扭圆杆横截面上的最大切应力其中,根据剪切胡克定律(2)求切应变根据题意可知
,故根据主应变计算公式可得:
比较以上两式得:则
故切应变为:外力偶矩:
,可得外力偶矩
3. 如图所示拉杆承受轴向拉力F=10kN,杆的横截面面积A=100mm2。如以α表示斜截面与横截面的夹角,试求:
(l )当α=0°, 30°, -60°时各斜面上的正应力和切应力,并用图表示其方向: (2)拉杆的最大正应力和最大切应力及其作用的截面。
图
【答案】(1)斜截面上的正应力与切应力为:
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其中,拉杆横截面上的应力①当α=0°时,
, 则
②当α=30°时,
③当α=-60°时,
(2)斜面上正应力斜面上切应力
故当
,故当
即
即时,有
时,有
4. 由20a 号工字钢制成的刚架,横截面积A=3550m2,弯曲截面系数W z =237x103mm 3,在图所示力F 作用下,测得A 、B
两点应变分别为E=200GPa。问荷载F 与距离a 各为多大
?
,材料弹性模量
图
【答案】此为弯压组合变形问题
20a 号工字钢
代入,可解得
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