2018年中国农业科学院郑州果树所341农业知识综合三[专业学位]之材料力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、解答题
1. 曲杆受力如图(a )示。绘曲杆的内力图
图
【答案】(l )求支座反力
根据平衡条件求出固定支座的反力如图所示
(2)建立内力方程 用圆心角为的横截面取隔离体,其受力图如图(b )所示,由平衡条件求得
(3)绘曲杆内力图
根据平衡方程绘出的内力图如图(c )、(d )、(e )所示。
2. 悬臂梁在自由端A 作用一集中力F 如图(a )所示,集中力偶m 可沿梁移动。问m 在什么位置时,梁的受力最为合理? 并画出此时的Fs 、M 图。
图
【答案】(l )由静力平衡方程求得B 点的支反力:
(2)设m 作用点距离自由端x 处,要使梁的受力最为合理,则有:
得
3. 图所示AB 杆在B 点受到水平运动物体的冲击,己知物体的重量P 、与杆件接触前的速度v 、杆件的弯曲刚度EI 和弹簧的刚度k ,且。试求AB 杆内的最大正应力。
(顺时针)。
图
【答案】由梁的变形可得,AB 杆内的最大正应力发生在固定端A 处。
在P 静载作用下的B 点的位移:
在P 水平冲击下,动载荷系数
A 点在静载作用下的最大应力:
于是动载P 的作用下,A 点的最大动应力为:
4. 图(a )所示浮于水面的木梁并未沉没,不计梁的自重和自重引起的浮力。作其Fs 、M 图。
图
【答案】见图(b )、(c )、(d )。
由于该木梁浮于水面,可将该木梁的受力简化为如图(b )所示。
于是可得该梁的剪力图为一向下凸的抛物线,在F 作用点处有一突然变化。
弯矩图在F 作用点处取得最大值,值为。
5. 试画出如图所示各开口薄壁截面切应力流的流向,并确定截面弯曲中心的大致位置。设截面剪力方向竖直向下。
图
【答案】画切应力流的流向如图所示; 图中A 点为弯曲中心。