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2018年山东大学土建与水利学院910材料力学[专业学位]考研仿真模拟五套题

  摘要

一、解答题

1. 试用力法作图(a )所示结构的内力图。设各杆刚度的比值为

【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

图及M F 图,并求出DB 杆的轴力

和自由项△1F :绘出基本结构的

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

值代入力法方程,可解得

作原结构弯矩图,如图(e )所示。再根据弯矩图作

(6)作内力图:按叠加公式

出剪力图,如图(f )所示。再由剪力图作出轴力图,如图(g )所示。

2. 如图所示简支梁,承受线性分布载荷作用,载荷集度的最大绝对值为与弯矩方程,并画剪力与弯矩图。

,试建立梁的剪力

【答案】(l )计算支反力。 线性分布载荷的合力为

并作用在距B 端

处。由平衡方程

得A 与B 端的支反力分别为

(2)建立剪力与弯矩方程。

由图(a )所示可知,在截面x 处,载荷集度的数值为

,所以,梁的剪力与弯矩方程分别为

(3)画剪力与弯矩图

由式①与②可知,剪力图为二次抛物线,弯矩图为三次曲线。根据上述方程求出几个截面的剪力与弯矩后,即可画出梁的剪力与弯矩图,分别如图(b )与(c )所示。 利用剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系可得: l )由于载荷集度q 为渐减函数,因而

同时,在x=0处,q=0,所以,剪力图为在截面A 处存在极值点的凸曲线。

2)在x>0的各截面处,q<0,所以,弯矩图为凸曲线。由图(b )还可知,截面C 的剪力Fs=0,说明M 曲线在该截面处存在极值。 由式①,令

得截面C 的横坐标为

将所得

值代入式②,即得截面C 的弯矩即最大弯矩为