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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

【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

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。

【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。

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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