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2018年大连海洋大学工程(专业学位)807材料力学考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 图所示AB 杆在B 点受到水平运动物体的冲击,己知物体的重量P 、与杆件接触前的速度v 、杆件的弯曲刚度EI 和弹簧的刚度k ,且

。试求AB 杆内的最大正应力。

【答案】由梁的变形可得,AB 杆内的最大正应力发生在固定端A 处。 在P 静载作用下的B 点的位移:

在P 水平冲击下,动载荷系数

A 点在静载作用下的最大应力:

于是动载P 的作用下,A 点的最大动应力为:

2. 作图(a )所示简支梁的剪力图和弯矩图,并求出

及。

【答案】(1)之反力

(2)将梁分成AB ,BC 和CD 三个力区,计算每个力区起点和终点的内力值。

(3)根据载荷情况及微分关系,判断各力区的内力图形状,并以相应的图线连接起来,即得剪力图和弯矩图如图(b )和(e )所示,

3. 如图所示结构中的横梁可认为是刚体,并由1、2两杆支撑,杆1由于加工误差比设计尺寸短

= 1/3 x ro3,

两杆的横截面面积均为

,弹性模量为E=200GPa,

线膨胀系数

,试求装配后各杆横截面上的应力; 另外,装配后温度需要改变多少才能消除

初始装配应力。

【答案】假设两杆所受的内力分别为内力关系为

内力引起的变形

位移补充方程

表示杆l 与水平方向的夹角,所以

,变形量分别为

,根据静力平衡关系可得两杆

其中

联立以上方程可以求得两杆的应力分别为

为了使装配后的初应力降低为零,

则上述位移补充方程中的伸长量引起的热变形构成,因而有:

所以温度变量为

,和全部由温度升高

4. 图所示直径为d 的圆轴,其端部AB 段因安装手轮被加工成边长为a 的正方形截面。试求从强度方面考虑时,许可扭矩降低的百分率。