2017年同济大学材料科学与工程学院808材料力学与结构力学考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 图所示结构在任意长度可移动荷载
【答案】100kN 【解析】
的影响线见图
图
2. 下图横梁截面抗弯刚度为EI , 图(a )中的D 点挠度比图(b )中D 点烧度大_____。
作用下,截面K 的剪力最大值
为_____。
图
【答案】
【解析】(1)结构为静定,图(a )、(b )两图的唯一区别是在图(a )中竖向支座链杆处会有变形,而图(b )中没有,静定结构的支座移动不会引起内力,所以两结构的弯矩图完全一样。
(2)在D 点虚设一集中力后两者弯矩图也相同。
(3)题目要求D 点位移之差,实际就只与图(a )中的支座链杆变形有关,其变形大小为
由于此时梁发生的是刚体位移,所以由此引起的D 点的位移是支座位移的一半,
即
(4)结论为图(a )中D 点挠度大
3. 受到简谐荷载作用的单自由度体系,为减小质点的振幅,当自振频率小于荷载频率时,应_____体系的刚度;
当自振频率
【答案】减小;增大
4. 如图(a )所示体系的几何组成为_____体系。
大于荷载频率时,应_____体系的刚度。
图
【答案】无多余约束的几何不变
【解析】由于体系与基础呈简支状态,因此,可去除基础只分析上部体系的几何组成特性。简化后的体系如图(b )所示,选择刚片I 、II 、III 如图,满足三刚片规则,所以,原体系为无多余约束的几何不变体系。
5. 力法方程各项的物理意义是_____,整个方程的物理意义是_____。
【答案】位移;各未知力方向的位移与原结构的位移一致(或变形协调)
6. 图(a )所示体系是几何_____变体系,有_____个多余约束。
图
【答案】不;1
【解析】利用几何不变体系的互换性,将DGH 和FIH 两个刚片分别用DH 和FH 两根杆件代替,而把刚片ADE 用另一种形式的刚片ADE 代替,并选择刚片I 、II ,如图(b )所示。刚片I 、II 由铰A 和杆件BE 连接,符合两刚片规则,将此几何不变部分作为一个大刚片X , 在此基础上依次增加二元体C-F-E 、F-H-E ,组成几何不变体系,剩余杆件DH 为一个多余约束。
7. 图所示结构(EI=常数),用力矩分配法计算的分配系数_____。
图
【答案】0
【解析】BC 杆的支座反力沿杆轴作用,对弯矩无影响,因此BC 杆相当于悬臂杆,转动刚度等于零。
8. 图(a )中为支座A 的转动刚度
,为支座B 的弹簧刚度。不计杆重。则图示体系的自振频率为_____。
图
【答案】
得:
故自振频率
9. 图(a )所示体系中,
EI 为常数,
不计阻尼。质点
上承受简谐荷载,设荷载频
【解析】动平衡受力图如图(b )所示。由
率由零开始逐渐增大,当其刚好达到_____时,质点的振幅便达到无穷大。