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2018年吉林建筑大学桥梁与隧道工程808材料力学考研核心题库

  摘要

一、解答题

1. 如图(a )所示柱,高

,正方形截面边长a=400mm,单位体积重量

载荷F=20kN,考虑自重,作柱的轴力图。

【答案】如图(b )所示,取沿柱轴线方向向下为x 轴方向。 CB 段:当x=1m时,BA 段,

由此作柱轴力图如图(c )所示。

2. 己知静定梁的弯矩图如图(a )所示,试绘出该梁的剪力图、载荷图和支座图,图中曲线均为二次曲线(D 点为M 图线与梁轴相切点)。

【答案】AB 段的M 图是斜率为正的斜直线,由A 截面突变,表明A 面上有集中力作用,该段正到负,突变即M 有极大值,为零,而C 面的

,表明该面作用有逆时针向集中力偶

知此段剪力为正的常数,且在

表明该段上无分布载荷,B 截面弯矩从

作用。CD 段为上凸的二次曲线,

为负,分布载荷方向向下。D 点为M 曲线与梁轴线相切点,即该点剪力

,即C 截面右侧

截面剪力等于qa 。

BC 段,C 截面处M 图斜率不连续。该面一定是外力(约束力)作用面,BC 段M 图为上凸的二次曲线,由图(a )知该段上一定作用同CD 段等值的向下分布载荷C 截面左侧中力向上为

面上剪力为

。作

, 得

图。C 面突变值为

,即

,故C 点集

图及载荷图如图(b ),(c )所示。由于BC , CD 段q 相等,。

故两段剪力图斜线平等,即

一般在该梁上作用的外力完全满足静力平衡条件下,梁可有多种静定支座形式。如在A ,B 处为铰支座; 也可为在A ,C 处为铰支座; 同样也可以A 面处是固定端等等。图(c )仅给出一种。

3. 弹性模量E=200 GPa 的试件,其应力-应变曲线如图所示,A 点为屈服点,

屈服极限

。当拉伸到B 点时,在试件的标距中测得纵向线应变为

载到应力为140 MPa时,标距内的纵向线应变

。试求从B 点卸

【答案】如图所示,试件加载超过屈服极限后,试件的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。卸载时,应力应变将沿着平行于弹性直线(图中的式中,

当从B 点卸载到C 点,应力为140 MPa 时,试件失去了一部分弹性应变,

剩余弹性应变为

C 点所相应的应变(图中

)即标距内的纵向线应变为

)和塑性应变

的直线

B 点所相应的应变包括弹性应变变化。

(图中的

),即