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2018年合肥工业大学土木与水利工程学院835结构力学之结构力学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 计算图(a )所示体系中的自振频率。m 为集中质量,各杆EI=常数。

【答案】取两个质点的水平位移为广义坐标,如图(b )所示,利用柔度法求解。运动方程为:

图、

图如图(c )、(d )所示。

柔度系数为:

振型方程:

将系数代入振型方程,得到:

用乘以上式各项,并令则振型方程简化为:

令简化后振型方程的系数行列式等于零,得到频率方程为:

展开此行列式得:自振频率为:

2. 试用能量法求临界荷载

设变形曲线为

上半柱刚度为

下半柱刚度为

解得:

图1

【答案】

图2

设变形曲线为

其中

积分得出,

荷载势能总势能

利用驻值条件

解得,临界荷载