2017年南京林业大学机械电子工程学院832材料力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受如图所示的垂直于梁轴线的集中力F (图中A 为弯曲中心,C 为截面形心)。它们的变形形式分别为_____。
【答案】(A )平面弯曲; (B )斜弯曲; (C )平面弯扭组合; (D )斜弯曲和扭转; (E )平面弯曲。【解析】
(A )、(E )两结构外力(作用线)过弯心,且与形心主惯性轴平行,故为平面弯曲。
(B )结构外力过弯心,但不与形心主惯轴平行,可分解为F y 、F x 两个分量,形成两个平面弯曲,为斜弯曲。
,T=Fa(作用于弯心的扭矩),故为平面弯(C )结构当F 从形心向弯心简化后,得F (过形心)曲和扭转组合。
(D )结构F 作用在形心,但不与形心主惯轴垂直,分解为F y 、F x ,F x 分量同E 为平面弯矩,F y 同C 为平 面弯曲与扭转组合,故为斜弯曲与扭转组合。
2. 如图(a )和(b )所示梁的静不定度分别为_____度和_____度。
【答案】2; l
【解析】图(a )中整体分析的未知量有:固定端竖直方向上的力和弯矩,两个支反力; 分别解除两个支反力,相当于解除了两个内约束,可求得剩下未知量; 图(b )中局部分析的未知量:铰接点上的竖直方向上的力, 两个支反力。解除两个支反力中的任何一个,相当于解除一个内约束后,即可求得剩下未知量。
3. 同一材料,在相同的变形形式中,当循环特征r=_____时,其持久极限最低。 【答案】r=﹣1
4. 如图所示单元体的三个主应力为:δ1=_____; δ2=_____; δ3=_____。
图
【答案】10MP ; 5MP ; -10MP 。
【解析】该单元体为三向应力状态,则有:
二、计算题
5. 14号工字钢悬臂梁受力情况如图1所示。己知1=0.8m,危险截面上的最大正应力。
,
,试求
图1
【答案】作梁的弯矩图,如图2所示。
图2
由图2可知,梁在xoy 、xoz 平面内的弯矩均在固定端截面达到最大值,且
查型钢表得14号工字钢的几何参数:
该梁产生斜弯曲,故在固定端危险截面上有最大拉应力和最大压应力,二者大小相等,
且
6. 图b=80mm,t=10mm,d=16mm
,(a )、(b )所示铆接接头,由两块钢板搭接而成,已知F=80kN,
=100Mpa
,料相同)。
=300Mpa
,
=160Mpa,试校核接头强度。(铆钉也为钢制,且与钢板材
图
【答案】(1)校核铆钉剪切强度 每个铆钉承受的剪力为
由剪切强度条件
满足剪切强度要求。 (2)校核挤压强度
铆钉与钢板材料相同,由挤压强度条件
满足挤压强度要求。 险截面。1-1截面的应力为
(3)钢板的抗拉强度计算 下板的受力图见图(c ),其轴力图见图(d )。1-1截面和2-2截面为危
2-2截面的应力为