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2018年中国农业科学院饲料所341农业知识综合三[专业学位]之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、解答题

1. 图1所示桁架,各杆拉压刚度EA 相同,杆7和杆8不相连,求各杆轴力。

图1

【答案】问题为1度静不定,切断多余约束杆7,在切口两侧横截面m 与m 代以轴力

2(a )所示。 变形协调条件为杆7切口处两截面沿杆7轴线方向的相对位移为零,即

配置单位载荷系统如图2(b )所示。

相当系统和单位载荷系统的各杆轴力见下表。

,如图

图2

表 各杆轴力

由单位载荷法,变形协调条件(l )可写为

将表的结果代入式②得

解得

2. 如图所示等直杆ABC ,材料的容重为

位移△B 。

,弹性模量为E ,横截面积为A 。求杆B 截面的

【答案】BC 段的轴力:

根据胡克定律可得B 截面的位移:

3. 一直径d=60mm的圆杆,两端受外力偶矩的作用而发生扭转,如图所示。试求横截面上 1,2,3点处的切应力和最大切应变(G=80GPa)。

【答案】由切应力计算公式和可知横截面上1, 2, 3点处的切应力分别为:

由剪切胡克定律

4. 如图所示钢筋混凝土柱,己知:

钢筋和混凝土的横截面积分别为

弹性模量分别。试问它们各承担多少荷载。

,其可得最大切应变:

【答案】变形协调的几何关系为

力与变形之间的物理关系为

代入几何方程,得补充方程

由平衡条件 ,得各自承担的荷载: