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2018年南京航空航天大学航空宇航学院816材料力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 长度为l 的矩形截面杆如图(a )所示,在中间受到一对大小相等、方向相反的力F 作用,弹性模量E 和泊松比

均为已知。试求杆的长度变化△l 。

【答案】在杆的两端面加一对轴向拉力N ,如图(b )所示,则横向变形为

根据功的互等定理,F 力在N 力引起的横向变形上所做的功应等于N 力在F 力引起的轴向变形上所做的功,即

所以,

2. 如图所示圆截面杆,F 2和T 作用, 受荷载F 1、试按第三强度理论校核杆的强度。已知:F 1=0.7kN,F 2=150kN,T=l.2kN·m ,d=50mm,l=900mm,容许应力

【答案】此为拉弯组合变形结构

3. T 形等截面悬臂梁受力及尺寸(单位:mm )如图所示。己知Z 为梁截面的中性轴,P=16KN,a=2m, 材料的许用拉应力(l )校核梁的正应力强度; (2)计算梁横截面上的最大切应力

,许用压应力

。弹性模量

。试:

【答案】(1)

(2)

4. 如图所示拉杆承受轴向拉力F=10kN,杆的横截面面积A=100mm2。如以α表示斜截面与横截面的夹角,试求:

(l )当α=0°, 30°, -60°时各斜面上的正应力和切应力,并用图表示其方向: (2)拉杆的最大正应力和最大切应力及其作用的截面。

【答案】(1)斜截面上的正应力与切应力为:其中,拉杆横截面上的应力①当α=0°时,

②当α=30°时,

③当α=-60°时,

(2)斜面上正应力斜面上切应力

故当

,故当

即时,有

时,有

, 则