2017年中国农业科学院兰州牧药所341农业知识综合三[专业学位]之材料力学考研强化模拟题
● 摘要
一、解答题
1． 如图所示圆轴要使杆的总扭转角为
BC 段为空心，段为实心，直径为50mm ；外径为50mm ，内径为35mm 。，请确定BC 段的长度a 。设切变模量
。
图
【答案】由扭转角计算公式
得到：
把已知量
2． 试作图1所示各刚架的弯矩图。
代入上式，可解得
图1
【答案】（l ）刚架A :
画出弯矩图如图（（2）刚架B : 求支座约束力
）所示。
分3段列弯矩方程:
AC 段:
CD 段：
画出弯矩图如图（）所示
3． 图所示AB 杆在B 点受到水平运动物体的冲击，己知物体的重量P 、与杆件接触前的速度v 、杆件的弯曲刚度EI 和弹簧的刚度k ，且
。试求AB 杆内的最大正应力。
图
【答案】由梁的变形可得，AB 杆内的最大正应力发生在固定端A 处。 在P 静载作用下的B 点的位移：
在P 水平冲击下，动载荷系数
A 点在静载作用下的最大应力:
于是动载P 的作用下，A 点的最大动应力为:
4． 求图所示结构中BD 杆内的轴力。梁的El 和杆的EA 均已知，且
。
图
【答案】分析可知，BD 杆可看成是多余杆件，则其静力相当系统如图所示，并得到位移补充方程为
由图示相当系统可知BD 杆的伸长为
应用叠加法可以得出AB 、CD 梁的变形分别为
则由位移补充方程有
解之可得
正值表明该杆的轴力与假设的一致，为拉力。
5． 一重量P=5kN的重物，自高度h=15mm处自由下落，冲击到外伸梁的C 点处，如图a 所示。 已知梁为20b 号工字钢，其弹性模量E=210GPa，求梁内的最大正应力。（不计梁的自重）
图
【答案】按图b 所示，计算静位移
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