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2018年三峡大学土木与建筑学院801材料力学考研核心题库

  摘要

一、解答题

1. 一简易起重设备如图所示。起重量(包含电葫芦自重)F=30kN。跨长AB 由20a 工字钢制成。其许用弯曲正应力试校核梁的强度。

,许用弯曲切应力

。吊车大梁

图1

【答案】此吊车梁可简化为简支梁,根据结构和载荷的对称性可得

图2

绘制M 图,如图3所示

图3

可见

(l )正应力强度校核 由型钢表查得20a 工字钢的所以梁的最大正应力为(2)切应力强度校核

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梁剪力图,如图4所示

图4

查型钢表中,20a 号工字钢,有

据此校核梁的切应力强度

以上两方面的强度条件都满足,所以此梁是安全的。

2. 试画出如图所示各开口薄壁截面切应力流的流向,并确定截面弯曲中心的大致位置。设截面剪力方向竖直向下。

【答案】画切应力流的流向如图所示; 图中A 点为弯曲中心。

3. 一非对称的薄壁工字形截面梁的尺寸如图1所示,承受铅垂方向的剪力(l )梁横截面上的切应力及其分布规律。 (2)弯曲中心A 的位置。

,试求:

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图1

【答案】(l )切应力及其分布。 由于该结构为薄壁,其翼缘厚度承受,由

则两翼缘的切应力分别为 翼缘

1

均远小于

,故可假设铅垂剪力由两侧翼缘

最大切应力发生在中性轴处,值为翼缘

2

最大切应力发生在中性轴处,值为:其分布如图2所示。

图2

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