2017年北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心813工程力学(包括材料力学、理论力学)考研题库
● 摘要
一、解答题
1. 重物w 由铝丝CD 悬挂在钢丝ACB 的中点C 。己知铝丝的直径
, 钢丝的直径
,许用应力
。试求:(l )
许可重量[w]; (2)[w]=[w]max时,钢丝的倾角。
,
许用应力时,重物的
图
【答案】分析C 点受力,由静力平衡条件得重物重力w 与铝丝轴力由强度条件得铝丝与钢丝的许可轴力分别为
代入①式中,得
重物的许可重量为
(l )当解得:
(2)当即
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,钢丝场的关系:
时
时,有
解得
综上所述,
当
时,系统的强度由钢丝控制
,
; 当
时,
时,钢丝和铝丝同时达到许可
系统的强度由铝丝控制,
轴力,。
2. 如图(a ),(b )所示桁架支座处的接节头。已知水平杆为b=20cm的正方形截面,斜杆传递的压力N=70kN,木材的顺纹许用拉应力木纹方向的许用挤压应力
试求节点处各部分尺寸h 及l ,和支座垫块的宽度c 。
,顺纹许用切应力
,与木纹成
角的许用挤压应力
,垂直
。
图
,也就【答案】此为木材的强度校核问题。木材不是各向同性的材料(可视为正交各向异性材料)是说木材的强度与木纹所夹的角度有关,故在强度计算中,应根据受力与木纹间的夹角来选用相应的许用应力。 (l )接头尺寸
斜杆轴力N=70kN,水平杆内力S 与支座反力由斜杆与水平杆接触面的挤压强度条件
所以
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,由半衡条件,可得
汇交十点D (图(c ))
由水平杆的剪切强度条件
所以
校核水平杆的拉伸强度
故取h=7cm,1=26cm能满足强度和构造上的要求。 (2)垫块宽度 由挤压强度条件
所以
3. 弯曲刚度为EI 的外伸梁AC ,承受载荷如图(a )所示。试用叠加原理,求外伸端截面C 的挠度和 转角。
图
【答案】(l )将外伸部分BC 看作悬臂梁(图(b )) 由挠度、转角表,得
(2)考虑截面B 转角的影响
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