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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

【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

。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。

【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

【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 )。

【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:

此时,