2018年东北林业大学林学院341农业知识综合三(食品加工与安全)[专业硕士]之材料力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、解答题
1． 横截面积为的最大动应力。
，弹性模量为
，长度为
，单位体积重量为的匀质等直杆l 以水平速度v ，横截面积为
，弹性模量为
，试求两杆中
与等直杆2 相撞，如图所示。若杆2的长度为
图
1
图
2
图
3
图4
【答案】在这一冲击过程中，两杆都将产生变形，因而两杆都储存了变形能。如设两杆之间的冲击力为
，则2杆的变形能为
这时，l 杆将受到沿轴线均匀分布的惯性力的作用，其集度为
于是，任意横截面上的轴力为故其变形能为
而这两部分变形能都是由1杆的动能转换而来的。在这一冲击过程中，l 杆报失的动能为
于是，由
解出冲击力
固两杆的最大动应力分别为
2． 如图所示传动轴的转速为输出的功率分别
为
。
（1）试按强度条件选定轴的直径。
（2）若改用变截面轴，试分别定出每一段轴的直径。
，主动轮3的输入功率
，从动轮1、2、4、5
。已知轴的容许切应力
为
图
【答案】由
计算外力偶矩：
作扭矩图如图所示，可见（1）由强度条件
得：
（2）若改用变截面的轴，则各段的轴径：
；
3． 一简易起重设备如图所示。起重量（包含电葫芦自重）F=30kN。跨长AB 由20a 工字钢制成。其许用弯曲正应力试校核梁的强度。
，许用弯曲切应力
。吊车大梁
，
图1
【答案】此吊车梁可简化为简支梁，根据结构和载荷的对称性可得
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