2018年青岛农业大学建筑工程学院803理论力学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 图中所示均质滑轮质量为
半径为尺,物体AS 质量为
弹簧刚度系数为A ,轮相对绳无
滑动,系统沿铅直方向振动而无侧向摆动,求系统的运动微分方程、固有频率与周期
.
图
【答案】用拉格朗日方程建立系统的运动微分方程,系统具有一个自由度,选线位移为广义坐标,静平衡位置为坐标原点,系统的动能为
而
所以系统的动能为系统的势能为
考虑到平衡时
得系统的势能为
则拉格朗日函数为
由拉格朗日方程
得
有
所以系统的固有频率为
周期为
2. 图1所示结构各杆自重不计,在G 点作用一铅直向上的力F ,用虚位移原理求支座B 的水平约束力(其它方法不给分)。
图1
【答案】解除B 处水平约束,以建立坐标系,列出虚功方程
代替,并作为主动力,则结构图变为如图2所示的机构。
图2
建立坐标系,写出点B 的坐标和G 的坐标
坐标变分
代入虚功方程,解得
3. 在如图1所示结构中,已知弹簧的刚度系数k=100N/cm,
原长重不计,且EF//AB。试用虚位移原理求连杆EF 的内力。
图1
【答案】
图2
弹簧的弹性力为
各力作用点的坐标及其变分为
设EF 内力为拉力,虚位移原理
杆