当前位置:问答库>考研试题

2016年湖北工业大学土木工程与建筑学院材料力学复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 用矩形截面纯弯曲梁来测定材料的平面应变断裂韧性值时,所用梁的高度为b=90mm,施加m/m,裂纹深度为a=50mm。试按如下的在梁端的外力偶矩(每单位厚度梁上的值)M e =300kN·公式计算K 1值:

【答案】在外力偶矩作用下,梁横截面上的最大正应力:

由题己知公式计算因数:

故裂纹尖端的应力强度因子:

2. 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

3. 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: