2017年中国农业科学院茶叶所341农业知识综合三[专业学位]之材料力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、解答题
1. 如图1所示矩形截面悬臂梁,承受载荷截面高度h=80mm,宽度b=40mm,许用应力
的作用,且
,
,a=800rnm。试校核梁的强度。
图1
【答案】(l )内力分析 在载荷在载荷
作用下,梁在x-y 平面内发生对称弯曲,弯矩矢量平行于z 轴,将其用作用下,梁在x-z 平面内发生对称弯曲,弯矩矢量平行于y 轴,将其用
表示,弯矩表示,弯矩
,
如图2(a )所示。 如图2(b )所示。
图2
以上在画弯矩
图时,均将与弯矩相对应的点画在该弯矩所在横截面弯曲时受压的一侧。
由以上分析可知,梁处于两个对称弯曲和一个轴向拉伸的组合状态,可知固定端处的横截面A 为危险截面,该截面上的弯矩为轴向拉应力(2)应力分析 在弯矩
,最大背曲拉应力与最大背曲压应力分别发生在截面cd 与作用下(如图2(c )所示)
作用下,最大弯曲拉应力与最大弯曲压应力则分别发生在截面de 与fc 则均匀分布在截面A 上。
ef 边缘各点处; 在弯矩边缘各点处; 轴向拉应力
因此,由叠加原理可知,d 点处拉应力最大,是A 截面上的危险点,其值为
(3)强度校核
在上述d 点处,弯曲切应力为零,该处材料处于单向应力状态。 所以,强度条件为
由上述计算可知,梁的弯曲强度符合要求。
2. 一梁由两个18b 号槽钢背靠背组成一整体,如图所示。在梁的a-a 截面上,剪力为18kN 、弯m ,求b-b 截面中性轴以下40mm 处的正应力和切应力。
矩为55kN ·
图
【答案】b-b 截面18b 号槽钢:
3. 图所示阶梯轴上端固定,下端与支座的距离为别为60mm 和了300mm ,材料的弹性模量
2
2
。已知上、下两段轴的横截面面积分 。求在图示荷载作用下轴内各段的轴力值。