2018年中国农业大学理学院832工程力学(理力、材力)之材料力学考研核心题库
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2018年中国农业大学理学院832工程力学(理力、材力)之材料力学考研核心题库(一) ... 2 2018年中国农业大学理学院832工程力学(理力、材力)之材料力学考研核心题库(二) . 13 2018年中国农业大学理学院832工程力学(理力、材力)之材料力学考研核心题库(三) . 27 2018年中国农业大学理学院832工程力学(理力、材力)之材料力学考研核心题库(四) . 38 2018年中国农业大学理学院832工程力学(理力、材力)之材料力学考研核心题库(五) . 50
一、填空题
1. 若图(a )所示梁的中点C 挠度为v 2=_____。
(己知El 为常数),则图(b )梁的中点挠度为
【答案】
,将图(b )变换为图(b-l )和图(b-2)的
【解析】图(a )所示简支梁中点C 的挠度位移仅有图(b-l )下的载荷产生,故:
两种情况叠加。图(b-2)中由结构对称,载荷反对称知其变形亦反对称,故中面位移为零,C 点
2. 梁挠曲线近似微分方程为
,其近似性是_____和_____。
【答案】梁的挠曲线为一平坦曲线; 略去剪力F s 的影响。 【解析】由
可略去不计,可近似写为
,当假设梁的挠曲线为一平坦的曲线,故
于l 相比十分微小而
中略
,此式又由于略去了剪力F s 的影响,并在
去了项,故称为梁的挠曲线近似微分方程。
3. 下图所示两杆AC 、BC 长度为l ,拉压钢度EA 为常数,则节点C 的水平位移ΔC x =_____,垂直位移ΔC y =_____。 【答案】
图
【解析】对AC 杆受拉,BC 杆进受压,受力分别为:AC 、BC 杆变形产生的应变能分别为:
。
由于F 的方向竖直向下,因此C 点只有竖直方向的位移,没有水平方向的位移,即又竖直方向的位移△C y 满足:可得:
4. 某等截面直杆,横截面为圆环形,外径、内径分别为D 和d ,则其截面极惯性矩为_____,抗扭截面系数为_____。 【答案】【解析】
5. 如图(a )和(b )所示梁的静不定度分别为_____度和_____度。
【答案】2; l
【解析】图(a )中整体分析的未知量有:固定端竖直方向上的力和弯矩,两个支反力; 分别解除两个支反力,相当于解除了两个内约束,可求得剩下未知量; 图(b )中局部分析的未知量:铰接点上的竖直方向上的力, 两个支反力。解除两个支反力中的任何一个,相当于解除一个内约束后,即可求得剩下未知量。
二、计算题
6. 如图所示,为薄壁杆的两种不同形状的横截面,其壁厚及管壁中线的周长均相同,两杆的长度 和材料也相同,当在两端承受相同的一对扭转外力偶矩时,试求: (1)最大切应力之比; (2)相对扭转角之比。
图
【答案】(l )开口环形截面扭转杆的最大切应力:
闭口箱形截面扭转杆的最大切应力:
二者之比
(2)开口环形截面扭转杆的相对扭转角:
闭口箱形截面扭转杆的相对扭转角:
二者之比
7. 图E=200GPa,(a )所示水平直角折杆受竖直力F 作用,己知轴AB 直径d=100mm; 且a=400mm,v=0.25。在D 截面顶点K 测出轴向应变
,试求该折杆危险点的相当应力
。
图
【答案】(l )确定k 点的应力状态:该段圆杆受弯曲和扭转,所以k 点的应力状态如图(b )所示。