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2017年沈阳农业大学水利学院901材料力学[专业硕士]考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. A 3钢制成的矩形截面杆的受力及两端约束情形如图所示,其中(a )为正视图,(b )为 俯视图。在A 、B

两处用螺栓夹紧。已知E=210GPa,求此杆的临界载荷。

,材料的弹性模量

【答案】压杆AB 在正视图x-z 平面内失稳时,A 、B 两处可以自由转动,相当于铰链约束。在俯视图x-y 平面内失稳时,A 、B 两处不能自由转动,可简化为固定端约束。 在x-z 平面内:

A 3

钢的

属于弹性稳定问题,运用欧拉公式:

在x-y 平面内:

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A 3

钢的

。由表查得:

属于弹塑性(非弹性)稳定问题,

则运用直线型经验公式

综上可知此杆的临界载荷为373kN 。

2. 有一处于平面应力状态下的单元体,其上的两个主应力如图1所示。设E=70 GPa,v=0.25。试求单元体的三个主应变,并用应变圆求出其最大切应变

图1

【答案】根据题意可知,单元体上的主应力:由广义胡克定律得,单元体上的三个主应变为:

绘制坐标轴故最大切应变:

,如图2所示,根据求得的主应变的值作应变圆,由应变圆可知

图2

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3. 边长为20mm 的钢立方体置于钢模中,在顶面上均匀地受力F=14kN作用。己知【答案】钢立方体中任一点的应力状态如图所示。可知:

假设钢模的变形以及立方体与钢模之间的摩擦力可略去不计。试求立方体各个面上的正应力。

y 方向不发生变形,钢立方体在顶面压力的作用下发生变形,但是由于钢模的限制,钢立方体在x 、即有

根据广义胡克定律得:解得:

4. 梁AB 因强度和刚度不足,用同一材料和同样截面的短梁AC 加固,如图1所示。试求: (l )二梁接触处的压力Fc ;

(2)加固后梁AB 的最大弯矩和B 点的挠度减小的百分数。

图1

【答案】(l )解除二梁在C 点的接触,代之以约束力

即为所求。如图2所示。

图2

由图可知,AB 杆在C 点的挠度与AC 杆中C 的挠度相等,即变形协调条件

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