2018年石家庄铁道大学交通运输学院801材料力学材考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1. 如图所示为一组合梁。己知AB 梁的抗弯刚度为El ,CD 杆的抗拉刚度为EA 。试求AB 梁C 点的挠度
图
【答案】(l )求解支反力。
该梁具有一个多余约束,即为一次静不定梁。
先以杆CD 为多余约束,将其解除,并代之以多余支反力梁的相当系统(图(a ))和图(b )。
(即杆CD 的轴力),得到原静不定
图
在多余约束C 处,分析可得梁的变形协调条件为杆CD 的伸长量
,即
相当系统(图(a ))C 处的挠度
,采用叠加法查表得:
按胡克定律,杆CD 的伸长量为
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等于梁AB 在C
点的挠度
将式②,式③代入式①得补充方程为
由此解得多余支反力为
其值为正,表明所设方向与实际方向相同,即杆CD 受拉。 (2)求AB 梁C 点的挠度。
将式⑤代入式④得AB 梁在C 点的挠度为:
2. 作图(a )所示梁的剪力图和5F2F 矩图。
图
【答案】见图(b )、(c )。 (l )由对称性可求得支反力
(2)剪力图:左端部分为向下凸的抛物线,在铰支座处有一突然上升,值为28KN ,中间段为一斜直线,在右端铰支座处有一突然上升,值为28KN 。 (3)弯矩图,由对称性可知,在中点处的弯矩值为0。
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3. 求图(a )所示结构中AC 梁上C 截面的挠度w c 。梁的EI 和杆的EA 均已知,且。
图
充方程为
设杆BD 内力为F NBD ,如图,则
(伸长量为负,压力)
而由ED 梁的受力与D 点处的变形为
【答案】分析可知,BD 杆可看成是多余杆件,则其静力相当系统如图(b )所示,并得到位移补
利用叠加法,只有力F 作用时B 点的绕度
只有力F NBD 作用时B 点的绕度
所以B 点的绕度为
由,可得
在上式中代入,则有
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