2018年北京交通大学机械与电子控制工程学院965材料力学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 一重量为F 的物体,以速度v 水平冲击刚架的C 点,如图1所示。试求刚架的最大冲击应力。已知刚架各个部分的抗弯刚度EI 为常量,抗弯截面系数为w 。
图
1
图2
【答案】(l )求刚架中最大静应力
故最大弯曲静应力:
将重量为F 的物体沿冲击方向静载于刚架C 点,分别作出刚架C 点在F 和单位载荷作用下刚架的弯矩图,分别如图2(a )、(b )所示,知刚架中最大弯矩为
用图乘法可得C 点静位移为:
(2)在水平方向载荷冲击作用下的动荷系数:
又
故最大冲击应力为
2. 一简支钢板梁受荷载如图(a )所示,它的截面尺寸见图(b )。已知钢材的容许应力
度校核。
,,试校核梁内的正应力强度和切应力强度,并按第四强度理论对截面上的a 点作强
图
【答案】(1)校核梁内的正应力强度和切应力强度
作梁的剪力图和弯矩图,如图所示; 计算截面的几何性质
正应力强度校核
切应力强度校核
(2)a 点主应力强度校核
3. 如图所示机车车轮以等角速n=300r/min旋转,h=56 mm,两轮之间的连杆AB 的横截面为矩形,b=28 mm; 又l=2m,r=250 mm。连杆材料的密度p=7.75 xl03kg/m3。试求连杆AB 横截面上的最大弯曲正应力。
图
【答案】根据题意可得,车轮转动的角速度:
AB 杆作平移,当连杆AB 运动到最低位置时,惯性力方向向下,梁上的均布载荷q 最大,为:
代入数据得:。
连杆上的最大弯矩发生在跨中截面上,为:
代入数据得
故连杆AB 上最大正应力: