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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

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。

【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,

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

,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

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

,试设计杆的外径; 若

,试校核此杆的刚度,

并求右端面转角。

【答案】(1)设计杆的外径