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2017年中国民航大学结构力学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、计算题

1. 试用矩阵位移法重做题。

【答案】

图1

编码如图所示,各单元的定位向量为

所以集合为总体刚度矩阵为,

驻值条件由于对称性

代入解得

(b )利用反对称性

方程变为

有非零解,所以

解得所以图示刚性杆

在两端分别作用重力

设杆可绕点在竖直面内自

由转动,试用两种方法对下面三种情况讨论其平衡形式的稳定性:

图2

答:当当当当

时,刚性杆处于稳定平衡;

时,刚性杆处于不稳定平衡。

时,刚性杆处于不稳定平衡;

时,刚性杆处于稳定平衡。

角取任意值,刚性杆都会处于一种静止或动态平衡状态。

2. 如果忽略轴力引起的变形,试比较图示三种结构计算简图在结点荷载作用下的内力。

【答案】图(a )、(b )都可取图(c )作为基本结构按力法计算其内力,由于忽略轴力引起的变形,而图(c )状态无弯矩,所以方程中的常数项都为0, 对应各结点弯矩为0, 所以,三种状 态内力相同,都只有轴向力。说明结点荷载下简化为桁架时,结点弯矩是次内力,整体误差不大。

3. 图所示结构,单位荷载方向向下,沿B 、C 、D 运动。(1)作轴力剪力和的影响线。(2)若CD 杆受到图示荷载作用,利用影响线计算

【答案】影响线见图. 设

下侧受拉。

4. 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

图1

【答案】