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2018年浙江大学海洋学院835材料力学(乙)之材料力学考研核心题库

  摘要

一、解答题

1. 在图(a )所示的空心圆轴上,测得与其轴线成45°方向的线应变

料的。已知材。试求圆轴所受的扭矩及圆轴两端的相对扭转角。

【答案】圆轴外表面处各点处于纯剪切应力状态,如图(b )所示,

由广义胡克定律得

所以

圆轴所受的扭矩

空心圆截面的极惯性矩

圆轴两端的相对扭转角

2. 求图(a )所示结构中AC 梁上C 截面的挠度w c 。梁的EI 和杆的EA 均已知,且。

充方程为

设杆BD 内力为F NBD ,如图,则

(伸长量为负,压力)

而由ED 梁的受力与D 点处的变形为

【答案】分析可知,BD 杆可看成是多余杆件,则其静力相当系统如图(b )所示,并得到位移补利用叠加法,只有力F 作用时B 点的绕度

只有力F NBD 作用时B 点的绕度

所以B 点的绕度为

由,可得

在上式中代入,则有

由此可得BD 杆的轴力为

最后利用叠加法求C 截面挠度w c ,即

3. 阶梯轴ABC 受外力偶作用,已知AB 、BC 段直径分别为

用切应力

,许用单位扭转角,材料的切变模量求:(l )校核轴的强度;

(2)C 截面相对A 截面扭转角,并进行轴的刚度校核。

,材料的许。

【答案】由题意可得阶梯轴的扭矩图,如图所示。

图 则

强度校核

AB 段

BC 段