2017年河南大学材料力学(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、计算题
1. 试求图1示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并作轴力图。
图1
【答案】(l )使用截面法,沿1-1截面将杆分成两段,取出右段,根据其平衡方程得
; 同理可以计算2-2截面右段,根据其平衡方程
,可得
。
轴力图如图2(a )所示。
,可
图2
(2)使用截面法,沿1-1截面将杆分成两段,取出右段,根据其平衡方程同理可以计算2-2截面右段,根据其平衡方程轴力图如图2-2(b )所示。
,可得
。
,可得
2. 弯曲刚度为EI 的简支梁AB 承受均布载荷q ,已知其跨中截面C 挠度面积,如图 (b )所示。
,如图(a )
所示。试用功的互等定理,求该梁在跨中承受集中载荷F 时,梁的挠曲线与原始轴线间所包围的
图
【答案】设简支梁在跨中集中载荷F 作用下的挠曲线方程为定理可得
3. 等截面细长圆杆AB 长度t=3.4m,直径d=84mm,因其临界压力太小,使用时需在中间加一,两杆总长度不变,可动铰链支座C ,设x=2m,AB 杆可视为由AC 和CB 两根杆构成(图(b ))已知材料弹性模量理位置。
。
求:(l )此时压杆的临界压力是未加可动铰链支座时临界压力的多少倍? (2)可动铰链C 的最合
,则由功的互等(图(b ))
图
【答案】(l )两种形式临界压力
对于未加可动铰链支座的图(a )形式AB 杆一端固定一端铰接
,
。
则
故AB 杆为细长压杆,临界压力用欧拉公式计算
对于加一可动铰链支座的形式如图(b )所示
杆系的临界压力值应为AC 、CB 两段杆中临界压力最小值。 AC 段
则
则为中长压杆,其临界压力为
CB 段
CB 段仍为中长压杆故
(2)两杆段临界压力值相等,整个系统临界压力值为最大时,可动铰位置最合适,两杆段截面积相等,同一材料a ,b 相同,则只需
即
,则
又因解得
,故
即为最合理位置。
4. 用45
°应变花测得构件表面上某点处
该点处三个主应变的数值和方向。
【答案】根据公式可得构件表面该点处的主应变: