2018年安徽建筑大学工程力学901材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、解答题
1. 铸铁梁的截面为T 字形,受力如图(a
)所示。己知材料的许用应力
,
容许切应力
面倒置,情况又如何
?
,
,试校核梁的正应力强度与切应力强度。若将梁的截
图
【答案】(l )截面的惯性矩与最大静矩:
最大静矩为
(2)绘出剪力图与弯矩图。绘出剪力图与弯矩图如图(b )(c )所示; 可知而弯矩由两个较大值,(3)正应力强度校核: 对于A 截面
,
对于D 截面
比较A ,D 两个截面的结果可知,最大拉应力发生在D 截面的下边缘,即
最大压应力发生在A 截面的下边缘,即
故正应力强度足够。
(4)切应力强度校核。最大切应力发生在A 截面。代入切应力公式,有
最大切应力远小于许用切应力值。
(5)若将截面倒置,则A 截面为产生最大拉应力的截面,最大拉应力值为
此时最大工作拉应力超过许用应力,强度不足而导致破坏。因而截面倒置使用不合理。
2. 简支梁AB 的荷载、截面形状和尺寸如图1所示,若q=20kN/m,截面形心c 距底边yc=82mm,则
(1)作Q 、M 图。
(2)试求梁内最大正应力和最大剪应力,并绘出危险截面上正应力和剪应力分布图
图1
【答案】(l )由平衡条件求得支反力
利用微分关系作梁的Q 、M 图,如图2所示。
图2
(2)横截面惯性矩
最大正应力发生在C 截面上边缘点(拉应力
)和D 截面上边缘点(最大压应力
在A 、B 、F 截面中性轴上产生最大剪应力
,则
),有