2018年江苏大学土木工程与力学学院802材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、综合题
1. 下端固定、上端铰支、长l=4m的压杆,由两根10号槽钢焊接而成,如图所示,并符合钢结构设计规范中的b 类截面中心受压杆的要求。己知杆的材料为Q235钢,
强度许用应力
,试求压杆的许可荷载。
图
【答案】查型钢表得10号槽钢截面的几何性质,则图示组合截面的惯性矩:
可见
,说明压杆易在xoz 平面内失稳。
压杆横截面对中性轴y 轴的惯性半径:
压杆一端固定,一端铰支,
,其柔度
查教材表9-3并插值得稳定系数故压杆的许可载荷:
2. 如图所示两端封闭的铸铁薄壁圆筒,其内直径D=100mm,壁厚
,且在两端受轴向压力F=100kN作用。材料的许用拉伸应力
p=0.25。试按第二强度理论校核其强度。
,
承受内压力
,泊松比
【答案】铸铁圆筒内壁上任一点的应力为: 环向应力径向应力轴向应力即主应力
按第二强度理论校才
若忽略
,则
故该薄壁筒强度满足要求。
3. 钢制立柱上承受纵向载荷P ,如图所示。现在A 、B 、C 、D 处测得x
方向的线应变
。若已
知钢的模量E=ZooePa。 试求:(1)力P 的大小; (2)加力点在yOz 坐标中的坐标值。
图
【答案】由胡克定律可以知道A 、B 、C 三点沿x 方向的正应力
将偏心载荷P 向形心简化得到轴力P 、绕y 轴弯矩M y 和绕z 轴弯矩M z ,那么A 、B 、C 各点应力可以表示成
从中解出而
,于是得
即加力点yoz 坐标中的坐标值是(-25, -17)。
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