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2017年四川理工学院机械工程学院807机械原理之材料力学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 跨长l=11.5m的临时桥的主梁,由两根50b 号工字钢相叠铆接而成,如图(b )所示。梁受均布荷载q 作用,能够在许用正应力【答案】(l )确定截面几何性质 查型钢表得50b 工字钢的截面几何参数:

铆接后,截面的几何性质:

中性轴以上面积对形心主惯性轴的静矩:

(2)根据梁主应力强度条件设计载荷 根据梁弯曲强度条件理可得:

(3)设计间距

主梁最大的剪力发生在支座附近截面:

由铆钉的剪切强度条件

, 其中单个铆钉承受的剪力

整理得:

故铆钉间的最大间距为

, 其中最大弯矩发生在跨中截面上

, 代入并整

下工作。已知铆钉直径d=23mm,

许用切应力

,试按剪切强度条件计算铆钉间的最大间距s 。

2. 在纯弯曲情况下,

计算矩形截面梁和圆截面梁开始出现塑性变形时的弯矩M 1和极限弯距M p 。

【答案】对矩形截面梁,开始出现塑性变形的弯矩M l 为求得极限弯矩M p 为

M 1和M p 之比为

所以从出现塑性变形到极限情况,弯矩增加了50%。 对圆截面梁,

从开始塑性变形到极限情况,弯矩增加70%。

3. 试绘制图1所示梁的剪力图和弯矩图。

图1

【答案】(l )根据平衡方程求得之支反力:(2)剪力图和弯矩图分别如图2(a )(b )所示。

(a ) (b )

图2

4. 图示蒸汽机的活塞杆AB ,所受的压力F=120kN,t=1.8m,横截面为圆形,直径d=75mm。材料为Q255钢,E=210 Gpa,。=240 Mpa。规定n st =8,试校核活塞杆的稳定性。

【答案】对于两端铰支杆,=1,所以杆的柔度

因,故可用欧拉公式计算活塞杆的临界载荷,即

工作安全因数

工作安全因数大于规定的安全因数,故安全。