2018年福建农林大学园艺学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 如图所示结构中的三角板可视为刚性板。1杆材料为钢,2杆材料为铜,两杆的横截面积分别
为
F=200kN,且温度升高膨胀系
数
。
,
许用应力分别为
时,试校核1、2杆的强度。钢杆的弹性摸量为
,; 铜杆的弹性模量
为
。当,线
,线膨胀系
数
图
【答案】
(b ) 图
研究三角形刚体的受力情况(如图(a )所示),由平衡条件可得
整理即得:
设杆1伸长可得
由此可得变形协调方程:
其中1、2杆的变形由外力F 引起的变形和温度升高引起的变形两部分组成,由胡克定律得:
(
为缩短量,因此由温升引起的伸长量
前要加负号)
,,杆2缩短
,杆变形后刚性板绕A 点转动角
,如图(b )所示,从图中
将此两式代入②式可得
代入各项数值后,整理可得
联立①、③式可解得
负号表示与图中所设的方向相反,也即1杆受压,2杆也受压,因此可得各杆应力:
杆件1、2的强度是符合要求的。
2. 一长度为1,弯曲刚度为EI ,具有初曲率的静不定梁AB 。当梁承受三角形分布荷载时,梁的轴线成为水平直线,如图所示。试求梁的初始轴线方程。
图
【答案】由挠曲线近似微分方程,有
由边界条件
联立解得
于是,可得梁的初始轴线方程为