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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

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。

【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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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 )

【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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