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2018年福州大学机械工程及自动化学院813材料力学(机械)考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 试用叠加法作图1所示各梁的弯矩图。

图1

【答案】(l )分别作出梁在各荷载单独作用下的弯矩图,然后对各点进行叠加即可得到梁整体弯矩图,如图2 (a )所示。

图2(a )

(2)将己知荷载分解为如图所示荷载的叠加,分别绘制梁在相应荷载作用下的弯矩图,然后对各点弯矩值 进行叠加,即可得到梁在已知荷载作用下的弯矩图,如图2(b )所示。

图2(b )

(3)分别绘制梁各荷载单独作用下的弯矩图,然后对各点的弯矩值进行叠加,即可得到梁在己知荷载作用 下的弯矩图,如图2(c )所示。

图2(c )

(4)将己知荷载看作是如图所示荷载的叠加,分别绘制梁各荷载单独作用下的弯矩图,然后对各点的弯矩 值进行叠加,即得到梁在已知荷载作用下的弯矩图,如图2(d )所示。

图2(d )

2. 图1(a )所示为直径d=30mm的钢圆轴,受横向力F 2=0.2kN和轴向拉力F l =5kN的联合作用。当轴以匀角速转动时,试绘出跨中截面上k 点处的正应力随时间变化的曲线,并计算其应力比和应力幅。

图1

【答案】跨中截面k 点的正应力为:

由此可绘制k 点正应力随时间变化的曲线如图2所示。

其中:

故其应力比和应力幅分别为:

3. 图中所示外伸梁受均布荷载q=7.5kN/m作用,h=2b, 截面为矩形,已知屈服极限σs =235MPa,安全因素n=1.71。试按极限荷载法确定截面尺寸。