2017年东南大学材料科学与工程学院923工程力学考研强化模拟题
时间:2026-01-17
时间:2026-01-17
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2017年东南大学材料科学与工程学院923工程力学考研强化模拟题(一) (2)
2017年东南大学材料科学与工程学院923工程力学考研强化模拟题(二) (15)
2017年东南大学材料科学与工程学院923工程力学考研强化模拟题(三) (26)
2017年东南大学材料科学与工程学院923工程力学考研强化模拟题(四) (35)
2017年东南大学材料科学与工程学院923工程力学考研强化模拟题(五) (46)
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第 2 页,共 55 页 2017年东南大学材料科学与工程学院923工程力学考研强化模拟题(一)
说明:①本资料为VIP 学员内部使用,严格按照2017考研专业课大纲及历年常考题型出题。 ————————————————————————————————————————
一、计算题
1. 已知简支梁弯矩方程和弯矩图如图1所示。其中:
试:(l )画出梁上的载荷;(2)作梁的剪力图。
图
【答案】根据弯矩、剪力和载荷集度的微分关系,分别对M (x )求一阶、二阶导数,可得到梁的剪力方程和荷载集度:
(1)作载荷图,根据弯矩图可知,在x=0截面上有一正弯矩
根据剪力方程可知:
在截面左侧,剪力等于,右侧截面剪力等于由此可判断在截面上有向下集中力ql 的作用。
由弯矩方程的二阶导数可知:
综上,绘制荷载图,图2(a )所示。
(2)作梁的剪力图
第 3 页,共 55 页 根据以上所得梁荷载图绘制剪力F s 图,如图2(b )所示。
图2
2. 调速器由水平刚性杆AB 和弹簧片BC 刚性连接而成,并在弹簧片的自由端C 装有重量P=20N 的小球, 如图所示。弹簧片的长度l=0.4m ,截面宽度b=30 mm ,厚度ε=4mm ,材料的弹性模量E=200GPa ,许用应力[σ]=180 MPa ,弹簧片轴线距轴O-O 的距离r=120mm 。调速器工作时,以匀角速度绕轴O-O 旋转,试由弯曲正应力强度求调速器的许可转速,以及该转速时弹簧片C 端的挠度。
图
【答案】减速器以角速度转动时,调速器受惯性力大小为
,则弹簧片的最大弯矩:
根据强度条件,可得:
故许可转速:
此时C 点的挠度:
第 4 页,共 55 页
3. 沿一直线打入n 个半径为r 的圆桩,桩的间距均为l 。将厚度为
的平钢板按图所示方式插
入圆桩之间,钢板的弹性模量为E ,试求钢板内产生的最大弯曲正应力。
【答案】取BD 段进行受力分析。由该结构的对称性可知截面B 和D 的转角为零,故将BD 段简化为如图(a )所示的结构,图中曲线即为BD 梁的挠曲线,故C 截面挠度。为求得支
反力,解除D 端约束,之以约束反力,此时该梁的基本静定系统如图(b )所示。
根据梁的对称性可知: 由静力平衡条件,可得:
由图
可得协调条件:固定端D 的挠度为零,截面C 的挠度
根据叠加法可得
其中,查教材附录可得:
将以上各式代入协调方程①可得:
解得
同理可得:
联立式②③④整理可得:,解得
故BD 梁的约束反力