2017年辽宁科技大学材料力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 一根搁在地基上的梁承受荷载如图1所示。假设地基的反力是均匀分布的。试分别求地基反力的集度q R ,并作梁的剪力图和弯矩图。
图1
【答案】(l )根据平衡条件可得地基反力的集度:
在距离A 端为x 处,可得到该梁左半部分的剪力和弯矩方程为:
由此可绘制梁左半部分的剪力和弯矩图,又该梁结构和荷载的对称性可知该梁的剪力图反对称,弯矩图对称。 综上,该梁的剪力图和弯矩图如图2(a )所示。 (2)根据力的平衡条件
可得地基反力的集度:
在距离A 端x 处,可得该梁左半部分的剪力和弯矩方程为:
由此可绘制梁左半部分的剪力和弯矩图,又该梁结构和荷载的对称性可知该梁的剪力图反对称,弯矩图对称。 综上,该梁的剪力图和弯矩图如图2(b )所示。
(a ) (b )
图2
2. 图(a )所示矩形截面简支梁受集中力作用,己知梁截面高度h 、宽度b 、跨度、弹性模量E 及泊松比v ,如测得梁AC 段某截面距底面h/4处k 点与轴线成分别为
和
,求荷载F 的大小。
的两相互垂直方向的线应变
图
【答案】(l )k 点应力状态如图(b )所示,其上应力
(2)由平面应力状态下,直角坐标形式的胡克定律可求得各应变分量
(3)采用应变分析的表达式可得
方向的线应变
,
将上两式相减,得
将
的具体表达式代入上式,得
最后得到
3. 如图所示一螺栓接头。已知F= 40kN ,
螺栓的许用切应力
MPa 。试计算螺栓所需的直径。
,
许用挤压应力
【答案】(l )根据剪切强度设计
螺栓承受双剪切,故每个剪切面上承受的剪力根据螺栓的剪切强度条件
,得
(2)根据挤压强度设计 挤压力
,挤压面面积
,得
剪切面面积
由挤压强度条件