2018年福建农林大学机电工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、解答题
1． 悬臂梁在自由端A 作用一集中力F 如图（a ）所示，集中力偶m 可沿梁移动。问m 在什么位置时，梁的受力最为合理? 并画出此时的Fs 、M 图。
图
【答案】（l ）由静力平衡方程求得B 点的支反力:
（2）设m 作用点距离自由端x 处，要使梁的受力最为合理，则有:
得
2． 见图（a ），直径为D 的实心受扭圆轴，受外力偶矩Me 作用，测得外表面为。试求:切变模量G 的表达式。
方向的线应变
（顺时针）。
图
【答案】见图（b ），A 点处横截面上的切应力为
A 点处的切应变为
单元体
方向的线应变为
解得
3． 弯曲刚度为EI 的刚架ABCD ，A 端固定，D 端装有滑轮，可沿刚性水平面滑动，其摩擦因数为f ，在刚架的结点C 处作用有水平集中力F ，如图1所示。试求刚架的弯矩图。
图1
【答案】（l ）多余未知力。取D 端滑轮的约束为多余约束，相应的基本静定系如图2（a ）所示。由变形相容条件，有
应用叠加原理，将物理关系代入，得补充方程
解得多余未知力为
（2）弯矩图。求得多余未知力示。
后，即可按基本静定系[图2（a ）]作出弯矩图，如图2（b ）所
图2
4． 己知某直梁的挠曲线方程为【答案】（1）由梁的挠曲线方程得
，试求:（1）梁的弯矩方程和
剪力方程; （2）梁的最大弯矩值; （3）梁上分布载荷的变化规律及梁的支承情况。
由于由微分关系有（2）当弯矩
（3）由于方程可知
和
，可见分布载荷为三角形分布。
，同时从挠曲线
时y=0，即梁的两端挠度为零。由此，可以得出梁的两端为铰支，梁的受
时，弯矩有极值，由
，所以
。
，可得
。所以，最大负
力与支承情况如图所示。
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