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
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
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
和
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
图
【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
图
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