2018年中国农业科学院郑州果树所341农业知识综合三[专业学位]之材料力学考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 如图所示传动轴长孔,另一段钻为
(l )轴所能承受的最大扭矩;
(2)如要求两段轴长度内的扭转角相等,
应满足什么关系
?
,直径
。现将轴的一段钻空为内径
,求:
的内
的内孔,材料的许用切应力
图
【答案】(l )轴承受的最大扭矩代入空心轴扭转强度条件,即得
(2)当两段扭转角相等时,即变形几何关系为而
,代入变形几何关系,得
化简得
故
。由题知
2. 图所示为圆杆横截面上的扭矩,试画出截面上与T 对应的切应力分布图。
图
【答案】由圆轴扭转横截面上任意一点的切应力公式,
所示。
3. 图所示梁AB 的抗弯刚度为EI , BC 为刚性杆,B 处为刚结点,弹簧系数为K 。求梁B 截面的弯矩。
,可知一点切应力的大小与这
一点距圆心的距离成正比,故横截面任意一条半径上各点的切应力分别如
图
图
【答案】架设B 截面的弯矩为M e ,运用叠加原理可以求B 截面的转角。 只在力F 作用下,所以B 截面的转角
,只在Me 作用下,
B 截面的转角产生C 截面的位移
B 截面处的弯矩是由弹簧弹力产生的,即
4. 如图所示,抗弯刚度为EI 的梁,在全梁上受集度为q 的均布载荷作用。试求此梁的挠曲线方程及转角方程,并确定其最大挠度和最大转角(梁长为l )。
图
【答案】①设支座A 和支座B 的支反力分别是
,由对称性:
②梁的弯矩分布方程:
③而根据梁的挠曲线近似微分方程,即
积分得到
④左右两铰支座的挠度等于零,即x=0时,y=0; x=l时,y=0,则有:
梁的转角方程和挠曲线方程分别是:
当转角
取最大值时,由驻值条件:
得
此时,
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