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2017年中国农业科学院油料所341农业知识综合三[专业学位]之材料力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、解答题

1. 试求图(a )所示刚架的支反力。设各段EI 相同。

【答案】这是3次超静定问题。由于结构失于B 点沿45°方向的轴线对称,载荷反对称,因此在对称的截面B 上只有一个反对称力,而没有对称力,从而降为一次超静定问题,故取相当系统如图(b )所示。这里的反对称力X 1,是沿对称平面的,力法正则方程为,

取刚架一半研究,作载荷弯矩图(c )和单位力弯矩图如图(d )所示,利用图乘法有

代入正规方程,有

将X l 再沿轴线和垂直于轴线分解为两个力。利用相当系统很容易求出固端的支反力

2. 弯曲刚度为EI 的等直梁,已知其挠曲线方程为

试求梁的最大弯矩和最大剪力,以及梁的支承和荷载情况。 【答案】(l )最大弯矩和最大剪力。 将挠曲线方程代入挠曲线近似微分方程,得

,得

,代入弯矩方程得

,弯矩均为0,故最大弯矩发生在而在边界处(x=或x=l)

,得x=0,于是有

故最大剪力发生在x=1处,其值为(2)梁的支承及荷载。 由且由当

。可见,q (x )沿梁轴线为由0至

呈线性变化。

处,其值为

于是,可知梁两端均为铰链支承,得梁的支承及荷载情况如图所示。

3. 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。

【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