2017年南昌航空大学材料力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 在一液压机上横梁的表面上某点处，用
45°应变花测
得
。试用应变圆求该点处两主应变的数值和方
向。上横梁的材料为铸铁，E=110GPa，v=0.25，试求该 点处的主应力值。 【答案】绘制坐标轴
，根据己知
分别作垂直于ε轴的直线L a 、L b 、L c ，分别交
ε轴于点A 、B 、C 。平分AC 得圆心O 1，在直线L a 上取AA 1=BO1，以O 1A 1为半径作应变圆，交ε轴于点D 1、D 2，如图所示。
图
按比例量得主应变:主应变的方向:
根据广义胡克定律求得主应力:
主应力与主应变方向相同，即
2． 在一钢结构表面的某点处，用45°应变花测得三个方向的线应变
为
结构材料的弹性常数E=210GPa，v=0.28。试用
应变圆求主应变，并求该点处主应力的数值及方向。 【答案】绘制坐标轴
，根据己知
分别作垂直于ε轴的直线L a 、L b 、L c 分别交ε
轴于点A 、 B 、C 。平分AC 得圆O 1，在直线L a 取AA 1=BO1，以O 1A 1为半径作应变圆，交ε轴于点D 1、D 2，如图所示。
图
由图可得主应变:由图量得方向:根据广义胡克定律:
可得：
根据主应力符号规定，记主应力为:主应力与主应变方向相同，即
3． 如图1所示结构中杆AC 与CD 均由Q235钢制成，C 、D 两处均为球铰。己知d=20mm，b=100mm，稳定安全因数
。试确定该结构的许可荷载。
; 强度安全因数n=2.0，
图1
【答案】对梁AC 进行受力分析，如图2所示。
图2
根据平衡方程解得:
由此可绘制该梁的弯矩图，最大弯矩发生在B 截面，（l ）按AC 梁强度确定许用载荷 根据该梁的强度条件:
可得
（2）按CD 梁的稳定性确定许用载荷 其柔度
为大柔度杆，故可用欧拉公式计算其临界压力。 其中根据稳定条件:
，可得