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2018年石家庄铁道大学工程力学系801材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、解答题

1. 弯曲刚度为EI 的外伸梁AC ,承受载荷如图(a )所示。试用叠加原理,求外伸端截面C 的挠度和 转角。

【答案】(l )将外伸部分BC 看作悬臂梁(图(b )) 由挠度、转角表,得

(2)考虑截面B 转角的影响

悬臂梁BC 的截面B 无挠度和转角,而外伸梁AC 段的截面B 无挠度,但有转角倾斜,从而引起外伸端截面C 的挠度和转角。

截面B 的转角由集中力F 和均布载荷q 作用下引起梁AB 段的变形求得。 可得:由集中力F 引起的截面B 转角对截面C 挠度、转角的影响为(图(c )):

由均布载荷q 引起的影响为(图(d )):

(3)外伸梁截面C 的挠度和转角 由叠加原理得

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,将使BC 段

2. 图所示碳钢车轴上的载荷P=40kN,外伸部分为磨削加工,材

料的

。 若规定安全因数为n=2,试问此轴是否安全。

【答案】由查相关图表得,得而

构件的工作安全因数为

故此轴安全。

,求

,轴上最大弯矩为

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3. 已知图(a )所示。T 形截面梁的许用拉应力

,许用压应力

。试按正应力强度条件对梁的强度进行校核。

【答案】设形心轴离T 形截面上缘的距离是S ,由组合图形形心公式,得

利用平行移轴定理得到截面对其形心轴的惯性矩为

作悬臂梁的弯矩图见图(c ):

由上述弯矩图发现最大拉应力可能发生在B 截面的下边缘或C 截面的上边缘,最大压应力发生在C 截面的下边缘,即 梁中最大拉应力为

梁中最大压应力为

综合以上,故梁的强度不能满足要求。

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