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2018年中国农业科学院沼气所810工程力学之材料力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、解答题

1. 如图所示,等截面折杆在B 点受到F=1.5kN的自由落体的冲击,已知折杆的抗弯刚度EI=5

×

,试求D 点在冲击载荷下的水平位移。

【答案】(1)冲击点沿冲击方向的位移 根据梁在简单载荷作用下的变形,查表得

(2)动荷因数

(3)D 点水平静位移

作外载荷F 及单位载荷作用下的弯矩图。

1

图2

(4)冲击载荷作用下D 点的水平位移

2. 己知许用载荷(1)矩形截面, (2)圆形截面。

,给出如图1所示悬臂梁的强度条件。

图1

【答案】分析梁在两个互相垂直平面的弯矩图(未画出)可知两梁危险截面均为A 。 (l )矩形截面。

图2

在H 点(图2(a )),两外力引起的最大拉应力叠加,在H ’点,两外力引起的绝对值最大的压应力叠加,故为危险点,强度条件为

(2)圆形截面。

圆截面关于任意直径具有对称性,弯矩可进行矢量叠加,两个方向的弯矩矢量的合弯矩所引起的弯曲仍然是对称弯曲,不同截面合弯矩矢量的方位不同,各截面最大正应力点的连线是一条空间曲线。 故强度条件为:

最大应力发生在圆截面右上一点(图2(b ))。

3. 利用叠加法求解图所示外伸梁B 截面和D 截面的挠度值

作用外,在截面c 上还有剪力

部分作为C 为固定端的悬臂梁。

D 截面的位移要受B 截面在简支梁的情况下产生的转角值的影响,因此,D 截面的挠度和转角应为

于是可得

和弯矩

。EI 己知。

和分布

力。外伸段CD

【答案】设想沿C 截面截开,AC 部分成为简支梁,梁上除有集

中力

进而有

对于CD 段有