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2017年山东建筑大学工程力学研究所908材料力学之材料力学考研题库

  摘要

一、计算题

1. 试绘制图1所示梁的剪力图和弯矩图。

图1

【答案】(l )根据平衡方程求得之支反力:(2)剪力图和弯矩图分别如图2(a )(b )所示。

(a ) (b )

图2

2. 如图所示,厚度泊松比

的薄板上画有一个半径

的圆,薄板弹性模量

(l )求应变(2)求

(沿与x 轴成30度和120度方向)。

(3)计算板厚改变量△t 和圆面积改变量△A 。

(4)若板上画有与圆面积相等的任意形状图形,求此图形变形后的面积变化。

【答案】(l )求应变和,由胡克定律

(2)求,由应变转轴公式

(3)板厚改变量

所画圆变形后成为椭圆,长短半轴a ,b 分布为

圆面积改变量

(4)板上画有与圆面积相等的任意形状图形时,考虑微面积dA 在加载后的改变量

所以总的面积改变量为

3. 材料为线弹性,弯曲刚度为EI 的各梁及其承载情况分别如图1所示,不计剪力的影响,试用单位力法求各梁截面A 的挠度和转角,以及截面C 的挠度。

图1

【答案】(l )取A 点为坐标原点,由此可得在分布载荷作用下,悬臂梁AB 的弯矩方程: AC 段

BC 段

①求截面A 的挠度

在截面A 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程:

截面A 的挠度:

②求截曲A 的转角

在截面A 处施加逆时针的单位力偶,则梁AB 的弯矩方程:

截面A 的转角:

③求截面C 的挠度

在截面C 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程:

C 截面的挠度:

(2)取A 点为坐标原点,得在集中力偶M e 作用下,简支梁AB 的弯矩方程: AC 段

BC 段

①截面A 的挠度:②求截面A 的转角

在截面A 处施加顺时针的单位力偶,则梁AB 的弯矩方程:

截面A 的转角:

③求截面C 的挠度

在截面C 处施加竖直向下的单位力,梁AB 的弯矩方程: