当前位置:问答库>考研试题

2017年石家庄铁道大学大型结构研究所801材料力学考研仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 拉、压刚度为EA 的等截面直杆,上端固定、下端与刚性支承面之间留有空隙Δ,在中间截面B 处承受轴向力F 作用,如图所示。杆材料为线弹性,当为:

,试分析其错误的原因,并证明

时,下端支承面的反力

于是,力F 作用点的铅垂位移为:从而得外力F 所作的功为:而杆的应变能为:

结果,杆的应变能不等于外力所作的功

【答案】由于在杆件C 截面与下端刚性支撑面接触前后,B 截面位移与力F 的线性关系不同,故计算力F 做功应分两个过程: 接触前:轴力接触后:轴力故F 做功:

所以W=Vε。

第 2 页,共 56 页

,在F 1作用下,B 端位移

,在F 2作用下,B 截面位移

2. 在木桁架的支座部位,斜杆以宽度b=60mm的榫舌和下弦杆连接在一起,如图所示。己知木材斜纹许用压应力

,顺纹许用切应力

作用在桁架斜杆上的压力场

。试按强度条件确定所需榫舌的高度

(即榫接的深度)和下弦杆末端的长度1。

【答案】(l )由斜杆端部与下弦杆在竖直接触面处的压缩强度条件:

(2)由下弦杆的剪切强度条件:

其中,剪切面包括一个水平面和两个铅垂面,故下弦杆的长度:

3. 试求如图所示各超静定梁的支反力。

【答案】(l )简化梁的受力,如图(a )所示。在铰链B 处代之以约束反力

第 3 页,共 56 页

由平衡条件得:

该结构变形协调条件为。

和约束反共同作用下引起的B 点挠度为零,即

如图(a )所示,根据叠加原理知在弯矩

其中,查教材附录得

代入式①可得补充方程:联立静力平衡方程组解得:

(2)该梁的受力简图如图(b )所示。由该梁结构和载荷的对称性可知:

该结构变形协调条件:

共同作用下的挠度为零,即

其中,

, 代入上式可得补充方程

解得:

根据叠加原理可知在均布载荷q 、力偶矩

综上所述,该梁的支反力

第 4 页,共 56 页