2017年中国石油大学(北京)机械与储运工程学院949安全工程综合(Ⅱ)[专业硕士]考研冲刺密押题
● 摘要
一、解答题
1． 外径为切应力
、厚度为
的薄壁圆管，受4kN ·m 的扭矩作用。试按下列两种理论计算
闭口薄壁杆件扭转的近似理论; （2）空心圆截面杆扭转的精确理论。
可得：
（2）空心圆截面杆扭转精确理论
可得
【答案】（l ）由薄壁杆件扭转时的近似理论
2． 一具有初曲率的等厚度钢条AB ，放置在刚性平面MN 上，两端距刚性平面的距离分布。设钢条的长度l=20cm，横截面（l ）钢条在自然状态下的轴线方程。 （2）加力后，钢条内的最大弯曲正应力。
; 弹性模量E=200GPa，试求:
，
如图（a ）所示。若在钢条两端施加力F 后，钢条与刚性平面紧密接触，且刚性平面的反力为均匀
【答案】（l ）钢条的初始轴线方程
求解钢条初始轴线方程，可转化为求解等直梁在均布载荷作用下的挠曲线方程（图（b ））。由挠曲
线方程
由边界条件
故得钢条的初始轴线方程为
（2）最大弯曲应力
具有初曲率钢条两端距刚性平面的距离△，即相当于均匀载荷作用下简支梁（图（b ））的中点挠度。由挠曲线方程可得:
最大弯矩发生在跨中截面上，其值为
注意到弯曲截面系数
3． 试按叠加原理求图1a 所示等直外伸梁其截面B 的转角和
。
，以及A 端和BC 段中点D
的挠度
图1
【答案】将图1a 所示外伸梁看作由悬臂梁（图2b ）和简支梁（图2c ）连接而成。查表得简支梁
和悬臂梁的挠度和转角，原来的外伸梁在支座B 左侧截面上的剪力和外力偶矩施加在悬臂梁和简支梁上，它们的指向和转向也应与示。
和
和弯矩应当作为外力
的正负相对应，如图所
图2
（1）求
由叠加原理得:
（2）求挠度应为
由表查得
悬臂梁AB 本身的弯曲变形，使A 端产生挠度
，因此，A 端的总
由于简支梁上B 截面的转动，带动AB 段一起作刚体运动，使A 端产生挠度