2017年浙江工业大学机械工程学院912材料力学(III)[专业硕士]考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算题
1. 开口薄壁圆环形截面如图1所示。己知横截面上剪力F s 的作用线平行于截面的y 轴,试仿照矩形 截面梁切应力的分析方法,推导此截面上弯曲切应力的计算公式。(提示:对薄壁圆环截面,切应力沿壁厚可视为均匀分布。对于微段dx ,用夹角为d θ的两纵截面截取体积单元。)
图1 图2
【答案】开口薄壁圆环截面对z 轴的惯性矩:
如图2所示,图中AB 段环形面积对z 轴的静矩:
应用矩形截面梁弯曲的切应力计算公式可得开口薄壁圆环θ截面上任一点的切应力为:
2. 一内半径为R ,壁厚为
任一点处的应力状态。
的薄壁球体,承受压力p ,如图(a )所示。试求球壁上
图
【答案】以球心为原点O ,取球坐标,其中
,又由于球壁很薄,球内
由于结构和受力均对称于球心,故球壁各点的应力状态相等,且
壁一点处,而球外壁一点处
,故可得
,故可得
对于球外壁一点处
,由平衡条件对于球壁上任一点,取通过该点的直径平面截取脱离体(图(b ))得,
于是,球壁任一点的应力状态为平面应力状态(图(c ))
3. 用能量法求图所示各结构的约束反力,并作内力图。设各杆的弯曲刚度El 为常数。