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2018年兰州理工大学能源与动力工程学院803材料力学B考研强化五套模拟题

  摘要

一、解答题

1. 求图1所示受均布载荷q 作用的静不定梁的支反力。

图1

【答案】本题为静不定梁问题,静不定度为6-3=3。对小变形梁,轴向变形可忽略,故有两个多余未知力。

选取相当系统:图2(a )和(b )都合适,下面选图2(a )。

图2

图2(a )的变形协调条件为

联立方程(l )和(2)求解,得

2. 如图所示钢筋混凝土柱,己知:

钢筋和混凝土的横截面积分别为弹性模量分别

。试问它们各承担多少荷载。

,其

【答案】变形协调的几何关系为力与变形之间的物理关系为代入几何方程,得补充方程由平衡条件

,得各自承担的荷载:

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

代入数值得:

(2)由扭转刚度条件校核刚度

(3)右端面转角

4. 图所示圆轴,在跨中作用有集中力F ,试分别指出以下几种情况下轴的交变应力的循环名称。并计算其最大应力

、最小应力

和循环特征r 。

旋转;

为常量);

作周期性变化(其中

(1)荷载F 不随时间变化,而圆轴以等角速度(2)圆轴不旋转,而

F=

(4)圆轴不旋转,荷载F 也不变;

(5)圆轴不旋转,荷载F 大小也不变,其作用点位置沿跨中截面的圆周作连续移动,F 的方向始终指向圆心。

(3)圆轴不旋转,而荷载在0~F 之间随时间作周期性变化;

【答案】(1)对称循环

(2)非对称循环