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吉大材料力学真题17

吉林大学招收2011年硕士学位研究生
入学考试试题(解析与答案)
一.作内力图,并画出梁挠曲线的大致形状(15分)
【考查重点】:本题是对前四章的考查,属于基础题,先求各杆支座反力,进而画出内力图。

【答案解析】
二.钢架由5根圆截面杆组成,已知,个杆直径均为d=30mm ,个杆中间某截面上均钻有直径为8的孔,l =1m ,个杆材料均为Q235,E=200GPa ,p σ=200MPa ,s σ=240MPa ,[σ]=120MPa ,经验公式:cr σ=304-1.12(MPa ),稳定安全因素n st =3,试确定结构的许可载荷。

(10分)
【考查重点】:本题考查第九章压杆稳定,首先这道题有点迷惑性,但从分值来看不会很难,所以考生不要考虑多了,这也是做题的技巧。

【答案解析】
2/4321F F F F F ====(压) F F =5(拉)
拉杆5:][σσ≤=A
F KN A F 56].[=≤σ
压杆100133===p i
u λλφ KN A F cr cr 8.78==σ
st cr
n F F n ≤=1
KN F F F cr 3721
=≤ 所以:结构的[F]=37KN 。

三.槽形截面铸铁梁,受移动载荷F 作用,已知:材料的抗拉极限为120MPa ,抗压强度极限为60MPa ,安全因素n=4,I Z =800cm4,y 1=6cm ,y 2=9cm ,试问:
1.当x 为何值时,梁的承载能力最大?
2.确定许可载荷[F],
3.若将槽型梁倒置放是否合理?为什么?(15分)
【考查重点】:本题考查第五章弯曲应力,一定要明确铸铁梁拉压强度不同,要同时满足要求,本题有一定的难度,考生要多理解,多思考。

【答案解析】
1.铸铁抗压不抗拉,
5
1][][96y y 21=≥=c t σσ压拉 (1)当F 移动到C 点时
][.1max t z t I y Fx σσ≤= (2) 当F 移动到AB 梁中点时
][4).(2max t Z
t I y x l F σσ≤-= 当(1)(2)相等时,梁的承载能力最大。

所以:m y y y x 727.24102
12=+= 2.许可载荷: N xy I F Z t 1467][][1
1=≤σ 3.若倒置 m y y y x 43.14101
21=+= N xy I F z t 1865][][22==
σ 合理,因为承载能力提高了。

四.某构件危险点的应力状态如图,材料的E=200GPa ,u=0.3,试求:
1.主应力;
2.最大切应力;
3.最大线应变,并指出它沿什么方向?是伸长还是压缩?
4.画出应力圆草图;
5.它是几向应力状态。

(15分)
【考查重点】:本题是对第七章应力应变分析及强度理论的考查,属于基础题,只要记准公式即可。

【答案解析】
MPa xy y x y x 13030)2(222min max --=+-±+=τσσσσσσ。

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