2017年中国石油大学(北京)机械与储运工程学院938油气储运工程综合[专业硕士]之材料力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、解答题
1. 一重量P=5kN的重物,自高度h=15mm处自由下落,冲击到外伸梁的C 点处,如图a 所示。 已知梁为20b 号工字钢,其弹性模量E=210GPa,求梁内的最大正应力。(不计梁的自重)
图
【答案】按图b 所示,计算静位移
于是得冲击动荷因数
梁内的最大静应力
梁内的最大动应力
2. 一厚度为,宽度呈线性变化,且最大宽度为b 的简支梁AB ,在跨中承受集中载荷F 作用,
如图 所示。材料的弹性模量为E ,使用积分法求梁的最大挠度。
图
【答案】(l )支座反力
由于梁的材料、几何尺寸和载荷均对称于跨中截面C ,故有
(2)挠曲线方程
由于对称,考察梁的AC 端。挠曲线近似微分方程及其积分为
由边界条件,得积分常数为:
得挠曲线方程为:
(3)最大挠度
显然,最大挠度发生在跨中截面C ,其值为:
式电,E 为矩形截面等直梁的弯曲刚度。
3. 如图所示三根杆件的长度l 和拉压刚度EA 均相同,①杆的下端装有托盘,托盘与②杆和③杆的铰接点O 之间有一微小的距离内力。
,试求托盘中重量为P 的重物突然松手后,三根杆的
图
【答案】设托盘与O 点接触后,O 点下降的高度为,根据能量守恒有
整理得
即
解得
故