2016年扬州大学机械工程学院1201材料力学复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 图(a )所示液压机油缸,沿油缸表面的ab 方向(环向)和ad
方向(轴向)分别测出应变
,油缸材料是45钢,
应力。
,试求油缸壁的主
图
【答案】该油缸是一厚壁圆筒,承受压强为P 的油压。从对称性可见,在圆筒表面沿轴线方向和圆周方向是两个主方向。如图(b )所示取单元体处于主应力和
就是两个主应力
和
方向的主应变。
根据平面应力状态下,主应力在左边的胡克定律有
和
的作用,已经测出的应变
将题目中的具体数值代入上式,有
即为所求主应力。
2. 设有单元体如图所示,己知材料的许用拉应力
为
。试按莫尔强度理论校核其强度
,许用压应力
为
【答案】由题图可知该单元体的应力:根据主应力计算公式可得该单元体上主应力:
故主应力
根据莫尔强度理论校核:
故该材料满足强度要求,是安全的。
3. 如图所示,弯曲刚度为EI 的梁,承受均布载荷q 及集中力F 。己知q ,l ,a ,求: (1)集中力作用端挠度为零时F 的值; (2)集中力作用端转角为零时F 的值。
图
【答案】沿B 截面将外伸梁分成两部分,AB 为简支梁,梁上的力有均布力q ,截面B 上还有剪力F 和弯矩M=Fa: BC梁为固定在横截面B 的悬臂梁。
(l )集中力作用端挠度为零,即知在均布载荷q 和弯矩M 作用下引起的位移用下引起 C 的位移
相等,即
和在集中力F 作
①其中根据叠加法知:则:
②在集中力F 作用下引起的位移代入协调方程可得
:
解得
(2)在截面C 处由均布载荷q 和弯矩M 作用下引起的转角为
在集中力F 作用下引起的转角为
代入协调方程
可得
解得