2018年哈尔滨工业大学土木工程学院871材料力学(B)考研仿真模拟五

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2018年哈尔滨工业大学土木工程学院871材料力学（B ）考研仿真模拟五套题（一） (2)

2018年哈尔滨工业大学土木工程学院871材料力学（B ）考研仿真模拟五套题（二） (23)

2018年哈尔滨工业大学土木工程学院871材料力学（B ）考研仿真模拟五套题（三） (46)

2018年哈尔滨工业大学土木工程学院871材料力学（B ）考研仿真模拟五套题（四） (76)

2018年哈尔滨工业大学土木工程学院871材料力学（B ）考研仿真模拟五套题（五） (96)

专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！ 第 2 页，共 118 页 2018年哈尔滨工业大学土木工程学院871材料力学（B ）考研仿真模拟五套题（一） 说明：仿真模拟试题是根据本校该考试科目历年考研真题题型及出题难度，结合常考侧重点，精心整理编写，均含有详细答案解析，是考研必备参考资料。

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一、解答题

1． 一矩形截面等直钢杆，其横截面尺寸为:

，长度L=2mm ，杆的两端受扭转力偶 T=4000N ·m 的作用，钢的

，试校核此杆的强度和刚

度。

【答案】（1）查表求

， 所以

（2）校核强度

（3）校核刚度

综上，此杆满足强度和刚度要求，是安全的。

2． 试用力法作图（a ）所示结构的内力图。设各杆刚度的比值为

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图

【答案】（l ）确定超静定次数:n=1（此结构为一次超静定结构）。

（2）选择力法基本体系，如图（b ）所示。

（3）建立力法典型方程:

（4）计算系数和自由项△1F ：绘出基本结构的图及M F 图，并求出DB 杆的轴力及F N （图（c ）（d ））。计算系数及自由项时，对梁杆只考虑弯矩影响，对析杆应计算轴力影响。 由价稼计算公式可求得

（5）解力法方程，求X 1：将以上和值代入力法方程，可解得

（6）作内力图：按叠加公式

作原结构弯矩图，如图（e ）所示。再根据弯矩图作出剪力图，如图（f ）所示。再由剪力图作出轴力图，如图（g ）所示。

3． 水管在寒冬低温条件下，由于管内水结冰引起体积膨胀，而导致水管爆裂。由作用反作用定律可知，水管与冰块所受的压力相等，试问为什么冰不破裂，而水管发生爆裂。

【答案】水管在寒冬低温条件下，管内水由于结冰引起体积膨胀，水管承受内压而使管壁处于双轴拉伸的应力状 态下，且在低温条件下材料的塑性指标降低（在液氢温度下将完全丧失塑性而转化为脆性），因而易于发生爆裂; 而冰块处于三轴压缩的应力状态下，不易发生破裂。例如深海海底的石块，虽承受很大的静水压力，但在三轴均匀压缩应力状态，石块不发生破裂。

专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！ 第 4 页，共 118 页 4． 已知简支梁的弯矩图（见图1），作出梁的荷载图和剪力图。

【答案】根据简支梁的弯矩图，作出梁的荷载图和剪力图如图1所示。

图1

5． 如图所示的矩形截面悬臂梁，已知l=3m ，b=90mm ，h=180mm 。若许用挠

度

MPa ，E=200 GPa ，试求该梁的许可载荷[q]。

图

【答案】（l ）按梁的强度条件求解

悬臂梁的最大弯矩发生在固定端处，且

。

由强度条件

有

（2）按梁的刚度条件求解