2017年河海大学742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. 图(a )所示矩形截面简支梁受集中力作用,己知梁截面高度h 、宽度b 、跨度、弹性模量E 及泊松比v ,如测得梁AC 段某截面距底面h/4处k 点与轴线成分别为
和
,求荷载F 的大小。
的两相互垂直方向的线应变
图
【答案】(l )k 点应力状态如图(b )所示,其上应力
(2)由平面应力状态下,直角坐标形式的胡克定律可求得各应变分量
(3)采用应变分析的表达式可得
方向的线应变
,
将上两式相减,得
将
的具体表达式代入上式,得
最后得到
2. 铸铁试样进行压缩试验(如图1所示)。若铸铁的拉伸强度极限为压缩强度极限为
,压缩强度极限为
,。
。试按莫尔强度理论,求试样破坏面法线与试样轴线间的夹角
图1
【答案】根据
作图,如图2所示,则有:
图2
由题意可知
,则
,故
因此,破坏面法线与试样轴绘间的央角满足:
解得
3. 已知平面应力状态下某点处的两个截面上的应力如图(a )所示。试利用应力圆求该点处的主应力值和主平面方位,并求出两截面间的夹角α值。
图
【答案】(l )l-l 截面应力B (38, 28),l-2截面应力A (114, -48)。 (2)过A 、B 两点作圆,且圆心在横轴上,即可做出唯一的一个应力圆。
(3)从1-2截面(A 点)逆时针旋转到1-1截面(B 点),量取中间的夹角大小,
即为
210°,所以α=75°。
4. 一手摇绞车如图所示。己知轴的直径d=25 mm,材料为Q235钢,其许用应力试按第四强度理论求绞车的最大起吊重量P 。
。
图1
【答案】如图2所示为该结构水平段的受力计算简图 其中,
根据轴的静力平衡方程可得各支座支反力: