2018年郑州大学河南省资源与材料工业技术研究院957材料力学(二)[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 图(a )中三角架ABC 由AC 和BC 二杆组成。杆AC 由两根No.12.6的槽钢组成,
许用应力
160Mpa ; 杆BC 为一根No.22a 的工字钢,许用应力
。求荷载F 的许可值
。
图
【答案】(l )对节点C 进行受力分析[图(b )],由节点C 的平衡方程
得AC 杆,BC 杆的轴力分别为
(2)分别由强度条件求两杆的许用轴力 对于AC 杆,许用轴力为
对于BC 杆,轴力为压力,取绝对值,则许用轴力为
(3)确定许用荷载 由AC 杆的许用轴力得
由BC 杆的许用轴力得
因此,结构中荷载F 的许用值为
2. 如图所示,T 形截面梁由相同材料的三部分胶合而成,己知梁的剪力图、弯矩图、截面尺寸和形心位置。求:
(l )截面对形心轴的惯性矩; (2)最大拉应力和最大压应力; (3)梁截面及胶合面上的最大切应力。
图
【答案】(l )截面对形心轴的惯性矩:
(2)求梁上最大拉、压应力
由弯矩图可知,A 截面上有最大正弯矩,该截面中性轴以上受压,中性轴以下受拉,则有
B 截面有最大负弯矩,该截面中性轴以上受拉,中性轴以下受压,则有
所以,整个梁上则有
(3)梁截面上的最大切应力由即
,其中静矩,得:
及胶合面上的最大切应力求
及
,
为胶合面以外面积对中性轴的静矩,相应宽度是胶合面上的宽度,
3. 构件由某合金钢制成,已知要求:
(l )画出疲劳极限的简化折线; (2
)该构件危险点的
(3)若主要影响系数或屈服)失效。
【答案】已知材料在给定寿命下的标平面的内找到表征该应力点的位置。
与静载荷的
即可在
坐标平面内画出
。即可在
坐
该材料的简化疲劳极限曲线。求得构件可能危险点交变应力的
,
,试在曲线所在坐标平面内标出危险
点与相应疲劳极限临界点的坐标位置;
,试给出工作安全系数,并说明构件可能会以何种形式(疲劳
,,,。