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一、填空题

1． 直径为d 的圆截面钢杆受轴向拉力作用发生弹性变形，己知其纵向线应变为c ，弹性模量为E ，泊松比为μ，则杆的轴力F=_____，直径减小Δd=_____。 【答案】

【解析】由胡克定律

可知，轴力

②在弹性变形阶段，横向应变可得

2． 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ，拉压钢度EA 为常数，则节点C 的水平位移ΔC x =_____，垂直位移ΔC y =_____。 【答案】

图

【解析】对AC 杆受拉，BC 杆进受压，受力分别为:AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:

。

由于F 的方向竖直向下，因此C 点只有竖直方向的位移，没有水平方向的位移，即又竖直方向的位移△C y 满足:可得:

3． 脉动循环交变应力的循环特征r=_____，静应力的循环特征r=_____。

【答案】r=0；r=l

4． 轴传递的功率一定时，轴的转速越小，则轴受到的外力偶矩越_____; 当外力偶矩一定时，传递的功率越大，则轴的转速越_____。 【答案】大；大

【解析】由外力偶矩计算公式偶矩一定，功率越大，转速也越大。

可知：①功率一定，转速越小，外力偶矩越大; ②外力

二、解答题

5． 如图所示结构中，杆1、杆2的横截面面积分别为应力

=160Mpa，力F 沿刚性杆水平移动。试求:最大许可荷载

，材料的许用

和相应的荷载位置x 。

【答案】由刚性杆的静力平衡条件可得

由强度条件可得求得杆1，杆2的许可轴力:

把⑤式代入①、②、③、④式，解得

6． 封闭刚架受两对集中力F 作用，如下图所示，试作结构弯矩图。

图1

【答案】沿对称轴CD 切开，如图2所示。

图2

根据结构的对称.

根据平衡条件，列平衡方程

解得正对称结构

，外力弯

则只有弯矩M ，即多余约束力X 1为未知量。

根据结构的对称性，选取相当系统计算模型如图1所示，列力法方程矩M （x ）和 X l =1的弯矩

的表达式