2018年兰州理工大学能源与动力工程学院803材料力学B考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1． 如图所示长度为0.8m 的悬臂木梁，由3根矩形截面的木料胶合而成。若胶合面上的许用切应力为
=
。木材许用弯曲正应力为
。试求梁的许可载荷及梁内的最大弯
曲正应力。
图
【答案】（l ）由受载情况可知，各截面上剪力为常量，其值为端截面，其值为
（2）由胶合面的切应力强度条件:
; 最大弯矩发生在固定
由此可得最大弯矩值为
（3）求最大弯曲正应力
故梁的强度足够。
2． 如图1所示组合杆，由直径为30mm 的钢杆套以及外径为50mm ，内径为30mm 的铜管组成，二者由两个直径为I0mm 的铆钉连接在一起。铆接后，温度升高40℃，试计算铆钉剪切面上的切应力。钢和铜的弹性模量分别为
，线膨胀系数分别
图1
【答案】由于钢杆和铜管长度相同，温升也相同，而
，钢杆受轴向拉力
，且有
，伸长量包含温升伸长量和受轴力变形量两部分，因此
变形协调条件为
也即
由于15二Ic ，上式即为 又因为
，所以有
，
因此变形后必有铜管受轴向压力
和
。设两者在轴线方向上的伸长量分别为
图2
单个铆钉的受力情况如图2所示，其每个剪切面上受到的剪切力大小为Fs=F/2，因而它受到的切应力为
3． 如图所示，等截面折杆在B 点受到F=1.5kN的自由落体的冲击，已知折杆的抗弯刚度EI=5×
，试求D 点在冲击载荷下的水平位移。
图
【答案】（1）冲击点沿冲击方向的位移 根据梁在简单载荷作用下的变形，查表得
（2）动荷因数
（3）D 点水平静位移
作外载荷F 及单位载荷作用下的弯矩图。
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