2017年沈阳建筑大学材料力学(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、计算题
1. 如图所示,矩形截面钢杆承受一对外力偶矩求:
(l )杆内最大切应力的大小、位置和方向; (2)横截面短边中点处的切应力; (3)杆的单位长度扭转角。
。己知材料的切变模量G=80GPa,试
图
【答案】(1)根据比值则该杆的抗扭截面系数:
杆内最大切应力发生在横截面长边中点处:
(2)横截面短边中点处的切应力:
(3)该杆的截面极惯性矩
则杆单位长度扭转角:
2. 如图所示,绞车由两人同时操作,若每人在手柄上沿旋转的切向作用力F 均为0.2kN ,己知轴材料的许用切应力[τ]=40MPa。试求: (1) AB 轴的直径;
(2)绞车所能吊起的最大重量。
,查表可得矩形截面杆扭转时的系数:
图
【答案】(l )施加在摇手处的外力偶矩为
则AB 轴上的最大扭矩根据扭转切应力强度条件
可得AB 的直径:
故取d=22mm
(2)由(1)得两齿轮的圆周力满足:
解得
故绞车可吊起的最大重量P 满足:
解得P=1120N=1.12kN
3. 抗弯刚度为EI 的等截面简支梁受均布荷载作用,用单位载荷法求梁中点的挠度截面的转角。剪力对弯曲的影响不计。
由图可得AB 轴传递到绞车上的扭矩:
和支座A
图
【答案】在实际荷载作用下,任一x 截面的弯矩为
(l )求C 截面的挠度
在C 点加一向下的单位力,如图所示
图
任一x 截面的弯矩为
(2)求A 截面的转角
在A 截面加一单位力偶,如图所示
图
引起的x 截面的弯矩为
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