2018年北京市培养单位力学研究所807材料力学考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 重量为Q=300N的重物自高h=50mm处下落冲击于下图所示刚架自由端C 处,试求刚架内最大正应力与自由端的铅垂位移,若已知刚架的抗弯刚度EI ,抗弯截面系数W ,略去轴力影响。 【答案】(l )冲击点静位移 作
图如图所示
图
令Q=1即得
图,利用图乘法,得
(2)动荷因数
(3)钢架内最大正应力由则
故刚架内最大动应力
(4)钢架自由端的铅垂位移
可知:
2. 利用积分法求图所示悬臂梁的位移和。
图
【答案】(l )建立坐标如图,求梁的弯矩方程。分成AC 和CB 两段进行分析。对AC 段,有
则挠曲线近似微分方程为
对上式积分两次,可得
对CB 段,有
则挠曲线近似微分方程为
对上式积分两次,可得
(2)利用位移约束条件和位移连续条件来确定位移约束条件:
固定端的挠度和转角均为零,即
时,
和
位移连续条件:中点处的挠度和转角与固定端的相等,即x=a时,可得
和
。
,可得
四个常数。
故可得
于是可得AC 段的挠曲线微分方程为:
(3)可得A 截面的挠度和转角:
3. 长
为
的圆杆受均布力
偶,许用切应力
的作用,如图,若杆的内外径之比
为
,试设计杆的外径; 若
,试校核此杆的刚度,
并求右端面转角。
图
【答案】(1)设计杆的外径
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