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。
图
【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。
图
【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:
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