2017年江西理工大学建筑与测绘工程学院822材料力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 脆性材料的破坏一般以_____为标志,所以取_____作为极限应力,且由于脆性材料的强度指标的分散 度较大,故选取安全系数时应多给一些_____。
【答案】断裂; 强度极限:强度储备。
2. 构件正常工作应满足_____、刚度和_____的要求,设计构件时,还必须尽可能地合理选用材料和_____,以节约资金或减轻构件自重。
【答案】强度; 稳定性; 降低材料的消耗量。
3. 悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受如图所示的垂直于梁轴线的集中力F (图中A 为弯曲中心,C 为截面形心)。它们的变形形式分别为_____。
【答案】(A )平面弯曲; (B )斜弯曲; (C )平面弯扭组合; (D )斜弯曲和扭转; (E )平面弯曲。【解析】
(A )、(E )两结构外力(作用线)过弯心,且与形心主惯性轴平行,故为平面弯曲。
(B )结构外力过弯心,但不与形心主惯轴平行,可分解为F y 、F x 两个分量,形成两个平面弯曲,为斜弯曲。
,T=Fa(作用于弯心的扭矩),故为平面弯(C )结构当F 从形心向弯心简化后,得F (过形心)曲和扭转组合。
(D )结构F 作用在形心,但不与形心主惯轴垂直,分解为F y 、F x ,F x 分量同E 为平面弯矩,F y 同C 为平 面弯曲与扭转组合,故为斜弯曲与扭转组合。
4. 受内压P 作用的封闭薄壁圆柱形筒,平均直径为D ,壁厚为t ,且筒壁材料处于二向应力状态,材料的许用应力为[σ]。若采用第三强度理论建立的强度条件_____。 【答案】
【解析】由薄壁圆筒的应力公式知应力分量为
轴向应力为所以主应力为:
周向应力为:
采用第三强度理论建立的强度条件为
二、计算题
5. 抗弯刚度为EI 的等截面简支梁受均布荷载作用,用单位载荷法求梁中点的挠度截面的转角。剪力对弯曲的影响不计。
和支座A
图
【答案】在实际荷载作用下,任一x 截面的弯矩为
(l )求C 截面的挠度
在C 点加一向下的单位力,如图所示
图
任一x 截面的弯矩为
(2)求A 截面的转角
在A 截面加一单位力偶,如图所示
图
引起的x 截面的弯矩为
6. 开口薄壁圆环形截面如图1所示。己知横截面上剪力F s 的作用线平行于截面的y 轴,试仿照矩形 截面梁切应力的分析方法,推导此截面上弯曲切应力的计算公式。(提示:对薄壁圆环截面,切应力沿壁厚可视为均匀分布。对于微段dx ,用夹角为d θ的两纵截面截取体积单元。)
图1 图2 【答案】开口薄壁圆环截面对z 轴的惯性矩:
如图2所示,图中AB 段环形面积对z 轴的静矩:
应用矩形截面梁弯曲的切应力计算公式可得开口薄壁圆环θ截面上任一点的切应力为:
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