2016年西安电子科技大学机电工程学院9043基础综合知识三(材料力学、机械制造基础)之材料力学考研复试题库
● 摘要
一、计算题
1. 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
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。
图
【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:
解得
此时杆承受的拉力(2)当
时,如正应力达到许用应力
如切应力达到许用应力
所以
杆能承受最大拉力:
角的值应取
则有:
则有:
综上所述,为了使杆能承受最大载荷
2. 求图(a )所示等截面析架A 点的水平位移及AB 杆的转角,各杆EA 均为已知。
图
【答案】(l )支反力 由桁架的整体平衡得
(2)各杆内力
由节点A 和节点B 的平衡分别得
(3)用卡氏定理求A 点的水平位移△AH
由于N 3=O,所以B 点无水平位移,于是AB 杆的转角为
,因而不可能在节本题还可用莫尔积分求AB 杆的转角,由于AB 杆的杆端为铰接(桁架均如此)
,点上(杆端)施加单位力偶M =1,这时可将施加力偶改为在杆端分别办的力(如图(b )所示)
使得,于是可求得各杆相应的轴力为
由此
3. 图所示为飞机起落架折轴ABC ,该轴为空心圆管,外径D=80mm,内径d=70mm,材料许用应力
,外力
,试按第三强度理论对折轴进行强度校核。
图
【答案】这是一个弯扭组合变形。
(1)建立坐标Axyz ,危险截面在固定端A 。 外力F 1对z 轴的力矩为
将F l 分解,沿x 轴方向分量为
(2)外力F 2向x 轴平移,得到AB 轴所受的扭矩:
(3)合成弯矩为
(4)按第三强度理论校核
于是可得危险点的应力分量为:
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