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2018年中国农业科学院油料所341农业知识综合三[专业学位]之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、解答题

1. 己知带中间铰的联合梁受载荷如图(a )所示,作梁的

图。解见图(b )。

【答案】(l )求支反力 整体分析得:

分析BC 杆受力:

联立以上方程可解得:

(2)作剪力图,BC 段是向上凸的抛物线,其中点处的最大剪力值为

;弯矩图,BC 段为三次

函数,在其中点处,弯矩值为0。

2. 图a 所示折杆由AB ,CD 组成,在CD 杆的截面D 处,有一重物F 自高度h 处下落,已知F =100N,d=30nun,E=210GPa,G=0.4E,l=1200mm,h=250mm,试按第三强度理论计算结构冲击时AB 段的最大动应力。

【答案】(1)求静变形:

D 处静变形由三部分叠加而成,分别为: ①CD 杆自身弯曲变形引起D 处的位移为

②AB 杆跨中受外力偶矩则有

如图b 所示。因此,扭转变形引起D 处的刚性位移为

②由于AB 杆两端固定,跨中作用F 力而引起D 处的刚性位移中的位移

由变形条件固定端A 截面的转角为零,即

,可得:即

作用,因对称缘故,A , B 端转矩显然相等,

,这个位移大小就是杆AB 跨

,如图c 所示。由图可知这是一次静不定问题。因对称缘故,固定端弯矩

所以

由叠加原理,求得D 处静变形为

(2)于是可得动荷因数:

(3)计算动应力:由于CD 杆受弯曲,AB 杆受弯曲与扭转联合作用,需分别进行计算,计算过程中均不计弯曲切应力的影响

①CD 杆,最大弯矩值发生在C 截面处,可得最大动应力:

②AB 杆,跨中弯矩为

故该截面的应力分量:

根据第三强度理论,有动应力:只有