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2017年山东大学土建与水利学院910材料力学[专业学位]考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 图1所示轴线为半圆形的小曲率等截面平面曲杆,受竖直的力F 作用,

试用卡氏第二定理求

为己知。

图1

【答案】(l )计算△By 计算各内力分量,求偏导数

由卡氏第二定理可得B 截面y 方向上的位移:

(2)计算

在B 处加一力偶m 0z ,计算各内力分量,求偏导数

由卡氏第二定理可得

(3)计算

在B 处加一力偶m 0z ; 计算各内力分量,求偏导数

由卡氏第二定理可得

2. 如图1所示结构由钢曲杆AB 和强度等级为TC13的木杆BC 组成。已知结构所有的连接均为铰连接,在B 点处承受铅垂荷载F=1.3kN,木材的强度许用应力的稳定性。

。试校核杆BC

图1

【答案】(1)木杆BC 的工作应力

对节点B 进行受力分析,如图2所示。根据平衡条件可得:

解得:

故杆BC 横截面上的工作应力:

图2

(2)杆BC 的稳定许用应力 杆BC 横截面对中性轴的惯性半径:

该杆两端铰支,所以稳定因数:故其稳定许用应力:

,所以木杆BC 满足稳定性要求。 综上可知,

3. 一拉杆由两段杆沿m-n 面胶合而成。由于实用的原因,图中的a 角限于力

为许用拉应力

,于是其柔度:

范围内。作为

,胶合缝的强度可分别按其正应力强度和切应力强度进行核算。“假定计算”设胶合缝的许用切应

的3/4,且假设拉杆的强度由胶合缝的强度控制。为使拉杆承受的荷载F

为最大,试求a 角的值。

【答案】如上图所示拉杆任一斜面上的应力分量:

(1)当胶合面上的正应力和切应力同时达到各自的许用应力时,则有: