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2017年中原工学院建筑工程学院822材料力学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 在图所示工字钢梁的中性层上某点k 处,沿与轴线成45°方向上贴有电阻片,

测得正应变

,试求梁上的荷载F 。设

【答案】k 点处在中性层,所以该点只有切应力,截面上的剪力

,即

号工字钢

取单元体如图所示,由应力状态分析可知,由广义胡克定律,

解得。

2. 如图所示两端固支钢管,外径D=10em,内径d=8cm,弹性模量E=210Gpa,

比例极限=2ooMpa, 热膨胀系数

,钢管长l=7m,求钢管不失稳允许的升温。

【答案】钢管临界柔度

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钢管实际柔度

故钢管为大柔度杆。 设温度增加△T ,温度应力为

,则

解得

3. 外伸梁如图1所示,试用积分法求

图1

【答案】建立坐标系,对梁进行受力分析,并根据梁的平衡条件求得铰支座B 、D 处的支反力,如图2所示。

图2

(l )列各段弯矩方程且由此可得到梁的挠曲线近似微分方程:

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(2)积分得到:

(3)确定积分常数 该梁的位移边界条件:

光滑连续条件:

代入各方程即可得到各积分常数:

(4)可得到挠曲线方程:

4. 如图1所示一等直圆杆,知,d=40mm,a=400mm,G=80GPa, (l )最大切应力; (2)截面A 相对于截面C 的扭转角。

试求:

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