2016年河南理工大学土木工程学院801材料力学(同等学力加试)考研复试题库
● 摘要
一、计算题
1. 如图所示两端固支钢管,外径D=10em,内径d=8cm,弹性模量E=210Gpa,
比例极限=2ooMpa, 热膨胀系数
,钢管长l=7m,求钢管不失稳允许的升温。
图
【答案】钢管临界柔度
钢管实际柔度
故钢管为大柔度杆。 设温度增加△T ,温度应力为
令
,则
解得
2. 材料为线弹性,弯曲刚度为EI 的各梁及其承载情况分别如图1所示,不计剪力的影响,试用单位力法求各梁截面A 的挠度和转角,以及截面C 的挠度。
图1
【答案】(l )取A 点为坐标原点,由此可得在分布载荷作用下,悬臂梁AB 的弯矩方程: AC 段
BC 段
①求截面A 的挠度
在截面A 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程:
截面A 的挠度:
②求截曲A 的转角
在截面A 处施加逆时针的单位力偶,则梁AB 的弯矩方程:
截面A 的转角:
③求截面C 的挠度
在截面C 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程:
C 截面的挠度:
(2)取A 点为坐标原点,得在集中力偶M e 作用下,简支梁AB 的弯矩方程: AC 段
BC 段
①截面A 的挠度:②求截面A 的转角
在截面A 处施加顺时针的单位力偶,则梁AB 的弯矩方程:
截面A 的转角:
③求截面C 的挠度
在截面C 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程: AC 段
BC 段
C 截面的挠度:
(3)根据梁的平衡条件得到铰支座B 处的约束反力:F B =22.5kN 取A 点为坐标原点,由此可得在原载荷作用下,外伸梁AD 的弯矩方程: AB 段
BC 段
CD 段
①求截面A 的挠度
在截面A 施加竖直向下的单位力,梁AD 的弯矩方程: AB 段
BD 段
截面A 的挠度:
②求截面A 的转角:
在截面A 处施加逆时针的单位力偶,则梁AD 的弯矩方程: