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2017年天津城建大学土木学院802材料力学考研题库

  摘要

一、填空题

1. 轴传递的功率一定时,轴的转速越小,则轴受到的外力偶矩越_____; 当外力偶矩一定时,传递的功率越大,则轴的转速越_____。 【答案】大;大

【解析】由外力偶矩计算公式

可知:①功率一定,转速越小,外力偶矩越大; ②外力

偶矩一定,功率越大,转速也越大。

2. 脉动循环交变应力的循环特征r=_____,静应力的循环特征r=_____。 【答案】r=0;r=l

3. 如图所示单元体的三个主应力为:δ1=_____; δ2=_____; δ3=_____。

【答案】10MP ; 5MP ; -10MP 。

【解析】该单元体为三向应力状态,则有:

4. 图所示压杆的下端固定,上端为弹簧支承,其长度系数的范围为_____。

【答案】

【解析】杆的上端与弹簧相连接,由于弹簧也发生变形,因此压杆的端截面是介于固定支座和铰支座之间的 弹性支座。

二、计算题

5. 如图所示结构ABCD 由三根直径均为d 的圆截面钢杆组成,在B 点铰支,而在A 点和C 点固定,D 点为铰接,

结点D 处的荷载F 的临界值。

。若考虑结构在图示纸平面ABCD 内的弹性失稳,试确定作用于

【答案】由于该结构为超静定结构,BD 杆失稳后,AD 杆和CD 杆仍继续承载,直至AD 杆和CD 杆失稳时结构丧失承载能力。故对铰D 进行受力分析可得平衡方程:

BD 杆两端铰支,其中,长度因数故各杆的临界力:

代入式①可得失稳时的临界力:

AD 杆和CD 杆一端固定,,一端铰支,其长度因数

6. 梁AF 由直杆连接支承在墙上,并受均布载荷q=4kN/m作用(见图(a ),若各杆的直径均),材料为Q235号钢,其弹性模量为40mm 不计杆重)因数n st =5,试求:

(l )支座A 及B 的反力; (2)校核各杆的稳定性。

,稳定安全

【答案】(l )求支座反力:

①先考虑整体平衡分析,如图(b )所示, 则有由平衡条件得:

由由解得:

由平衡条件得:

得,得

②考虑分析结点D 受力的平衡,如图(c )所示。