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2018年辽宁石油化工大学机械工程学院921材料力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、解答题

1. 简支梁AB 的荷载、截面形状和尺寸如图1所示,若q=20kN/m,截面形心c 距底边yc=82mm,则

(1)作Q 、M 图。

(2)试求梁内最大正应力和最大剪应力,并绘出危险截面上正应力和剪应力分布图

图1

【答案】(l )由平衡条件求得支反力

利用微分关系作梁的Q 、M 图,如图2所示。

图2

(2)横截面惯性矩

最大正应力发生在C 截面上边缘点(拉应力

)和D 截面上边缘点(最大压应力

),有

在A 、B 、F 截面中性轴上产生最大剪应力

,则

腹板与下翼缘交界处的剪应力

危险截面上正应力和剪应力分布如图3所示。

图3

2. 图所示直径d=32mm的圆截面直杆,一重P=4kN的物体以速度v=0.5m/s水平冲击B 端,己知杆材料的弹性模量E=200GPa,不考虑杆的自重,试求杆内的最大冲击应力。

【答案】P 静载时,杆B 截面水平静位移

于是可得动荷系数

因此最大动应力

3. 如图(a )所示的悬臂梁,若梁在顶面上受有轴线方向均匀分布的切向载荷,其集度为T ,己知b , h ,E ,试求A 点的铅垂位移(挠度)及轴向位移。

【答案】将载荷向轴线简化,得计算简图

如图(b )所示,轴力为均匀分布的T ,力矩为均匀分布的(l )计算挠度

当当

时,时,

,得

,得

。所以 。