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2018年重庆大学资源及环境科学学院863材料力学二之材料力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、解答题

1. 如图所示等圆形截面刚架,C 处为刚节点,抗弯刚度为EI ,抗扭刚度为算刚架B 处的竖直位移。

,试用叠加法计

【答案】截面B 的竖直位移由两部分组成,由截面C 的转动和位移引起的竖直位移,及由BC 段的弯曲变形引起的竖直位移。

(l )截面C 的转角和位移,将刚架从C 处截开,在C 处加上集中力F 和集中力偶(c )],在集中力F 作用下引起的C 处的竖直位移为

在集中力偶Mc 作用下引起C 处的转角为

(2)由BC 段的弯曲弯形引起的竖直位移[图(d )

]

由叠加原理,刚架B 处的竖直位移为

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[图(b ),

2. 如图所示,抗弯刚度为EI 的梁,在全梁上受集度为q 的均布载荷作用。试求此梁的挠曲线方程及转角方程,并确定其最大挠度和最大转角(梁长为l )。

【答案】①设支座A 和支座B 的支反力分别是

,由对称性:

②梁的弯矩分布方程:

③而根据梁的挠曲线近似微分方程,即

积分得到

④左右两铰支座的挠度等于零,即x=0时,y=0; x=l时,y=0,则有:

梁的转角方程和挠曲线方程分别是:

当转角

取最大值时,由驻值条件:

此时,

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3. 长为1,抗弯刚度为EI 的简支梁AB ,C 为其中点,AC 段作用均布载荷q ,试求跨中截面挠度

和两端的转角

和。

【答案】根据题意所示,等效图如图(b )、(c )所示。 (l )跨中截面挠度(b )图(b )

(c )图(c )结构对称,载荷反对称,故跨中截面挠度则

(2)两端截面的转角(b )图(b )

(c )图(c )相当于长为1/2的两个简支梁

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