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2017年中国农业科学院环发所810工程力学之材料力学考研题库

  摘要

一、解答题

1. 多跨静定梁及其受力如图(a )所示,试求力作用点E 处的挠度

【答案】将结构拆成三部分,分析每部分受力情况,研究各部分的变形,最后用叠加法即得所求。由图(b )可得

由图(c )可得

由图(d )可得

所以,E 点总挠度

2. 如图所示,设沿梁的轴线作用集度为m (x )的分布弯曲力偶和集度为q (x )的分布力。试导出q (x )、m (x )、

、M (x )间的导数关系。

【答案】将dx 微段取出研究,微段应平衡,则有:

略去高阶微量

,则有

3. 工字形截面(图1)的简支钢梁,跨度1=4m,中央受集中载荷P 作用。若材料的屈服极限

,安全系数n=1.6,试按极限载荷法和容许应力法计算此梁的许可载荷。

图1

【答案】解法一:极限载荷法 (l )确定中性轴的位置

中性轴

将截面分为受拉、受压两个面积相等的区域,即受拉区的面积等于受压区的面积。

时,

(3)计算极限弯矩

(4)计算容许弯矩

[M]

(5)计算容许载荷因为

所以

解法二:容许应力法

(l )确定中性轴(形心主轴)位置

中性轴

绘于图中。

(3)计算容许弯矩[M]

最大正应力发生在截面的上边缘处,由强度条件

由图可知,当恰好将截面分成两块相等的面积。

(2)计算塑性抗弯截面系数

(2)计算形心主惯性矩