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2017年河南科技大学土木工程学院801材料力学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 在木桁架的支座部位,斜杆以宽度b=60mm的榫舌和下弦杆连接在一起,如图所示。己知木材斜纹许用压应力

,顺纹许用切应力

作用在桁架斜杆上的压力场

。试按强度条件确定所需榫舌的高度

(即榫接的深度)和下弦杆末端的长度1。

【答案】(l )由斜杆端部与下弦杆在竖直接触面处的压缩强度条件:

(2)由下弦杆的剪切强度条件:

其中,剪切面包括一个水平面和两个铅垂面,故下弦杆的长度:

2. 图所示为飞机起落架折轴ABC ,该轴为空心圆管,外径D=80mm,内径d=70mm,材料许用应力

,外力

,试按第三强度理论对折轴进行强度校核。

【答案】这是一个弯扭组合变形。

(1)建立坐标Axyz ,危险截面在固定端A 。 外力F 1对z 轴的力矩为

将F l 分解,沿x 轴方向分量为

(2)外力F 2向x 轴平移,得到AB 轴所受的扭矩:

(3)合成弯矩为

(4)按第三强度理论校核

于是可得危险点的应力分量为:

(4)按第三强度理论校核得:

3. 沿一直线打入n 个半径为r 的圆桩,桩的间距均为l 。将厚度为

的平钢板按图所示方式插

入圆桩之间,钢板的弹性模量为E ,试求钢板内产生的最大弯曲正应力。

【答案】取BD 段进行受力分析。由该结构的对称性可知截面B 和D 的转角为零,故将BD 段简化为如图(a )所示的结构,图中曲线即为BD 梁的挠曲线,故C 截面挠度反力,解除D 端约束,之以约束反力,此时该梁的基本静定系统如图(b )所示。

。为求得支

根据梁的对称性可知:由静力平衡条件由图

根据叠加法可得

,可得:

可得协调条件:固定端D 的挠度为零,截面C 的挠度

其中,查教材附录可得:

将以上各式代入协调方程①可得:解得同理可得: