2018年云南农业大学机电工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之材料力学考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 弹性模量E=200 GPa 的试件,其应力-应变曲线如图所示,A 点为屈服点,
屈服极限
。当拉伸到B 点时,在试件的标距中测得纵向线应变为
载到应力为140 MPa时,标距内的纵向线应变。
。试求从B 点卸
图
【答案】如图所示,试件加载超过屈服极限后,试件的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。卸载时,应力应变将沿着平行于弹性直线(图中的式中,
当从B 点卸载到C 点,应力为140 MPa 时,试件失去了一部分弹性应变,
剩余弹性应变为
C 点所相应的应变(图中
)即标距内的纵向线应变为
)和塑性应变的直线B 点所相应的应变包括弹性应变变化。 (图中的),即
2. 图(a )所示刚架的EI 、杆长a 和斜杆的EA 均已知,求在F 力作用下,自由端的水平位移(刚架的轴向位移和斜杆的失稳问题可忽略)。
图
【答案】这是一个一次内力静不定问题,多余约束力为X 。
静定基取法如图(b )所示。分别绘出静定基上由外力F 和沿X 方向的单位力所引起的弯矩图,如图(e ),(d )所示。
由变形协调条件可得正则方程:
括号中第二项是斜杆的变形。
F 力沿单位力方向引起的位移,用图乘法可求得
单位力本身引起的位移为
变形协调条件为
括号中第二项是斜杆的变形,于是可求出
再求自由端位移。在静定基上加一水平方向单位力,并绘出其弯矩图如图6一22(e )所示,将
它和图(c ),(d )一起按图形互乘法求自由端的水平位移为
3. 如图所示结构中,梁ABC 的弯曲刚度为E ,和杆CD 的拉伸刚度为EA 。试求其约束反力。
图
【答案】由题意若使该结构正常工作,则需梁ABC 在C 处的挠度与杆CD 被拉伸的长度相同。解除C 端的约束,用约束力代替,变形协调的几何关系为
代入几何关系,解得,由平衡条件可求得
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