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2016年苏州大学城市轨道交通学院材料力学复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、计算题

1. 如图所示,为同一材料的两个单元体。材料的屈服极限求两个单元体同时进入屈服极限时拉应力

和切应力

的值。

。试根据第三强度理论

【答案】对于图(a )所示单元体,在xoz 平面上

比较各主应力大小可以知道

由第三强度理论得

同理,对于(b )所示单元体,在yoz 平面内

比较各主应力大小可以知道

由第三强度理论得

若两单元体同时进入屈服极限时,则有

解之得

2. 已知简支梁的剪力图如图1所示。试作梁的弯矩图和荷载图。己知梁上无集中力偶作用。

图1

【答案】(l )根据剪力图可知,在A 点有方向向上的集中力,大小为18 kN; AB 段上无荷载作用; 在B 点处有方向向下的集中力,大小为18+2=20kN; 在D 点有方向向上的集中荷载,大小为14kN ; BC 段上无荷载作用; CD段上作用方向向下的均布荷载,荷载集度为此可绘制荷载图。

根据剪力图绘制弯矩图,如图2(a )所示。

(2)根据剪力图可知在A 点作用有一方向向上的集中力,大小为1kN ; AB 段作用方向向下的均布荷载, 荷载集度为(3+l)/2=2 kN/m; 在B 点处有方向向上的集中力,大小为3+2=5 kN; BC 段上无荷载作用; 在C 点处有方向向下的集中力,大小为2kN ,由此可绘制荷载图。 根据剪力图绘制弯矩图,分别如图2(b )所示。

图2

3. 如图1所示刚性梁受均布荷载作用,梁在A 端铰支,在B 点和C 点由两根钢杆BD 和CE 支承。己知钢杆BD 和CE

的横截面面积

,试校核钢杆的强度。

钢的许用应力

图1

【答案】从铰链B 点断开,对刚性杆进行受力分析,如图2所示,并作出杆在各力作用下的位移图。

图2

(l )根据静力平衡条件可得:

整理得(2)补充方程

根据位移图中几何关系易得变形协调关系:其中,由胡克定律可可得各杆伸长量:

代入式②可得补充方程:

(3)求解并校核强度 联立式①③可得,各杆轴力:CE 杆:BD 杆: