2016年哈尔滨理工大学建筑学院材料力学复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 两端固定的管道长为2m ,内径d=30rnm,外径D=40 mm。材料为Q235钢,E=210 GPa,线膨胀系数【答案】Q235钢
。若安装管道时的温度为10℃,试求不引起管道失稳的最高温度。
可视管道为两端固定,所以长度系数,管道的柔度
因等,则
,所以应当用直线公式计算临界应力
,由
和温差产生的变形量相
则
不引起管道失稳的最高温度为
2. 结构的组成及受力如图(a )所示。梁AB 为14号工字钢,杆CD 为5号槽钢,二者材料均为3号钢。己知
,试校核此结构是否安全。
图
【答案】(l )构件的受力分析
以梁AB 为平衡对象,其受力图如图(b )所示。根据平衡条件
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得
根据平衡条件分别求
(2)对梁AB 进行强度校核
梁AB 在C 截面处弯矩最大,故为危险面,其上之弯矩和轴向力分别为
由型钢表查得14号工字钢
所以
大于5号槽钢
由表查得
用直线内插法求得
压杆的稳定许用应力为
压杆的工作应力
压杆也是安全的。故整个结构是安全的。
,但没超过5%,故仍认为是安全的。
(3)对压杆CD 进行稳定校核
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3. 测量某材料的断后伸长率时,在标距l 0=100mm的工作段内每10mm 刻一条线,试样受轴向拉伸拉断后, 原刻线间距离分别为10.1、10.3、10.5、11.0、11.8、13.4、15.0、16.7、14.9、13.5,则该材料的 断后伸长率为多少
? (单位:rnm )
图
【答案】由材料断后伸长率公式有:
4. 弯曲刚度为EI ,扭转刚度为GI P 的圆截面刚架及其承载情况分别如图1所示,不计轴力和剪力的影响,试用单位力法求下列指定位移: 图a :截面D 的线位移和角位移;
图b :铰C 处的铅垂位移和铰B 、C 间的相对位移; 图c :截面C 的铅垂位移和角位移。
图1
【答案】(l )在原载荷作用下,折杆各段的弯矩方程:
图2
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