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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

【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)。

【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。

【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