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2016年北华大学机械工程学院材料力学复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 如图所示平面刚架各段杆的弯曲刚度均为EI 。试求: (l )图(a )截面A 的转角。 (2)图(b )截而A 的铅锤位移。

,【答案】(l )图(a )的弯矩图如图(al )所示,配置端截面A 作用逆时针单位力偶系统(未画出)单位载荷系统弯矩图如图(a2)所示。

由图乘法

方向逆时针。

,单位(2)图(b )的弯矩图如图(bl )所示,配置端截面A 作用铅垂向下单位力系统(未画出)载荷系统弯矩图如图(b2)所示。由图乘法

方向竖直向下。

2. 各单元体及其应力如图所示。试用应力圆的几何关系求其主应力及最大切应力。

【答案】(l )单元体上的应力为

:

为其中一个主应力。找出

两点,连接

轴于C ,即应力圆圆心,作应力圆,如图所示。故应力圆半径:

主应力为:

最大切应力:

(2)单元体上的应力为:其中一个主应力。找出

两点,连接

应力圆圆心,作应力圆,如图(b )所示。故应力圆半径:

主应力为:

最大切应力:

(3)单元体上的应力为:为其中一个主应力。找出

两点,连接

应力圆圆心,作应力圆,如图(c )所示。故应力圆半径:

。由此知并做其中垂线交

轴于C ,即

,由此知

并做其中垂线交

轴于C ,即,

由此可知并做其中垂线

主应力为最大切应力为:

3. 石砌桥墩的墩身高1=10m,其横截面尺寸如图所示。荷载F=1000kN,材料的密度p=2.35×10kg /m。试求墩身底部横截面上的压应力。

3

3

【答案】墩身底部截面内的轴力为:

墩身横截面面积为:

因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布,且压应力为: