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2017年东华大学F1104材料力学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、计算题

1. 已知一点处应力状杰的应力圆如图所示。试用单元体示出该点处的应力状杰,并在该单元体上绘出应力圆上A 点所代表的截面。

图1

【答案】(l )A 点的主应力:

用单元体表示该点的应力状态,如图2(a )所示。阴影面为A 点所代表的截面,其法线与正向夹角为

(2)A 点的主应力:正向夹角为

用单元体表示该点的应力状态,如图2(b )所示。阴影面为A 点所代表的截面,其法线与

图2

2. 如图1所示,杆1和杆2都是细长杆,且

,弯曲刚度都是EI ,求载荷F 的临界值。

图1

【答案】结构有两种可能的失稳形式: (l )杆l 先失稳;

(2)杆2先失稳。若杆l 先失稳,如图2所示,设失稳后A 点的挠度为。

图2

由杆2的平衡

杆l 弯矩方程

挠曲轴近似微分方程为

,上式方程的通解为

由x=0处的边界条件可得待定系数C 1和C 2。

处的边界条件

解得

临界载荷为

若杆2先失稳,临界载荷为

故结构的临界载荷为

3. 圆轴受力如图所示。直径d=l00mm,容许应力(l )绘出A 、B 、C 、D 四点处单元体上的应力; (2)用第三强度理论对危险点进行强度校核。

【答案】此构件发生拉弯组合变形

(1)A 点

B 点

C 点