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2017年天津大学化工学院802材料力学之材料力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 一支柱系由4根75x75x6(见图)的角钢所组成。截面类型为b 类。支柱的两端为铰支,柱长l= 6m ,a=210mm,压力为450kN 。若材料为Q235钢,容许应力的稳定性。

。试校核支柱

【答案】查型钢表可知75x75x6等边角钢的几何性质参数:

于是,由平行移轴定理得截面的惯性矩

于是惯性半径:

于是柔度为:查表可知稳定因数:得到:

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,于是

所以,该柱是稳定的。

2. 一打入地基内的木桩如图所示,沿杆轴单位长度的摩擦力为f=kx2(k 为常数),试作木桩的轴力图。

【答案】根据整体平衡方程可得常数

使用截面法,沿m-m 截面将杆分成两段,取其下部分,根据其平衡方程

可得木桩的轴力

轴力图略。

3. 受力物体内一点处的应力状态如图所示。试求单元体的体积改变能密度和形状改变能密度。

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【答案】计算单元体的主应力

体积应变

体积改变能密度

形状改变能密度

4. 边长a=5mm的正方形截面的弹簧垫圈,外圈的直径D=60mm,在开口处承受一对铅垂力F 作用,如图1所示。垫圈材料的许用应力载。

,试按第三强度理论,计算垫圈的许可荷

图1

【答案】如图所示,为垫圈的受力分析,可知在任意截面E 的内力:

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