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2017年长沙理工大学交通运输工程学院809材料力学之材料力学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 己知钢轨与火车车轮接触点处的正应力若钢轨的许用应力

,试按第三强度理论和第四强度理论校核其强度。

,

【答案】按第三强度理论校核:

按第四强度理论校核:

所以,满足强度条件。

2. 材料为线弹性,弯曲刚度为EI 的各梁及其承载情况分别如图1所示,不计剪力的影响,试用单位力法求各梁截面A 的挠度和转角,以及截面C 的挠度。

图1

【答案】(l )取A 点为坐标原点,由此可得在分布载荷作用下,悬臂梁AB 的弯矩方程: AC 段

BC 段

①求截面A 的挠度

在截面A 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程:

截面A 的挠度:

②求截曲A 的转角

在截面A 处施加逆时针的单位力偶,则梁AB 的弯矩方程:

截面A 的转角:

③求截面C 的挠度

在截面C 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程:

C 截面的挠度:

(2)取A 点为坐标原点,得在集中力偶M e 作用下,简支梁AB 的弯矩方程: AC 段

BC 段

①截面A 的挠度:②求截面A 的转角

在截面A 处施加顺时针的单位力偶,则梁AB 的弯矩方程:

截面A 的转角:

③求截面C 的挠度

在截面C 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程: AC 段

BC 段

C 截面的挠度:

(3)根据梁的平衡条件得到铰支座B 处的约束反力:F B =22.5kN 取A 点为坐标原点,由此可得在原载荷作用下,外伸梁AD 的弯矩方程: AB 段

BC 段

CD 段

①求截面A 的挠度

在截面A 施加竖直向下的单位力,梁AD 的弯矩方程: AB 段

BD 段

截面A 的挠度:

②求截面A 的转角:

在截面A 处施加逆时针的单位力偶,则梁AD 的弯矩方程: