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2017年江苏大学农业装备工程学院(农业工程研究院)802材料力学考研题库

  摘要

一、计算题

1. 曲拐受力如图所示,其圆杆部分的直径d=50mm。试画出表示A 点处应力状态的单元体,并求其主应力及最大切应力。

图1

【答案】A 点处横截面的剪力,弯矩和扭矩分别为:

则A 点处横截面上的应力:

则该点单元体的应力状态,如图2所示。

图2

根据主应力计算公式可得:

故该点的主应力为; 最大切应力为:

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2. 图1所示结构,立柱CD 为外径D=100mm,内径d=80m的钢管,其材料为Q235钢,Mpa ,

=240 Mpa,E=200 Gpa,稳定安全系数为n st =3。试求容许荷载[F]。

=200

1

图2

【答案】根据平衡条件可得

两端铰支

可用欧拉公式

由稳定条件

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3. 沿一直线打入n 个半径为r 的圆桩,桩的间距均为l 。将厚度为

的平钢板按图所示方式插

入圆桩之间,钢板的弹性模量为E ,试求钢板内产生的最大弯曲正应力。

【答案】取BD 段进行受力分析。由该结构的对称性可知截面B 和D 的转角为零,故将BD 段简化为如图(a )所示的结构,图中曲线即为BD 梁的挠曲线,故C 截面挠度反力,解除D 端约束,之以约束反力,此时该梁的基本静定系统如图(b )所示。

。为求得支

根据梁的对称性可知:由静力平衡条件由图

根据叠加法可得

,可得:

可得协调条件:固定端D 的挠度为零,截面C 的挠度

其中,查教材附录可得:

将以上各式代入协调方程①可得:解得同理可得:

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