2017年重庆交通大学材料力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 如图1所示刚性梁受均布荷载作用，梁在A 端铰支，在B 点和C 点由两根钢杆BD 和CE 支承。己知钢杆BD 和CE
的横截面面积
，试校核钢杆的强度。
和
，
钢的许用应力
图1
【答案】从铰链B 点断开，对刚性杆进行受力分析，如图2所示，并作出杆在各力作用下的位移图。
图2
（l ）根据静力平衡条件可得:
整理得（2）补充方程
根据位移图中几何关系易得变形协调关系:其中，由胡克定律可可得各杆伸长量:
代入式②可得补充方程:
（3）求解并校核强度
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联立式①③可得，各杆轴力:CE 杆:BD 杆:
综上所述，两杆强度均满足要求。
2． 试按各种强度理论建立纯剪切应力状态的强度条件，并求出剪切许用应力
之间的关系。
与拉伸许用应力
图
【答案】纯剪切应力状态如图所示，三个主应力分别为
脆性材料: 按第一强度理论得
剪切许用应力
与拉伸许用应力
之间的关系为
按第二强度理论得
剪切许用应力
与拉伸许用应力
之间的关系为
铸铁材料的约为0.25，所以
对塑性材料: 按第三强度理论得
剪切许用应力与拉伸许用应力
之间的关系为
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按第四强度理论得
剪切许用应力与拉伸许用应力综上所述，工程上一般取
为:
之间的关系为
3． 一打入地基内的木桩如图所示，沿杆轴单位长度的摩擦力为f=kx2（k 为常数），试作木桩的轴力图。
图
【答案】根据整体平衡方程可得常数
使用截面法，沿m-m 截面将杆分成两段，取其下部分，根据其平衡方程
可得木桩的轴力轴力图略。
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