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2017年浙江大学海洋学院835材料力学(乙)之材料力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 材料为线弹性,拉压刚度为EA 的杆系及其承载情况分别如图1(a )和(b )所示,试用单位力法求下列指定位移:

图a :结点A 、B 间和结点C 、D 间的相对位移; 图b :结点B 的水平位移和结点C 的铅垂位移。

图1

【答案】(l )在题图己知原载荷的作用下,各杆的轴力为:

①求结点A 、B 间相对位移

在结点A 、B 间施加一对单位力,如图2(a-l )所示。此时,各杆的轴力为:

结点A 、B 间相对位移由

得:

②求结点C 、D 间相对位移

在结点C 、D 间施加一对单位力,如图2(a-2)所示。此时,各杆的轴力为:

同理得结点C 、D 间相对位移:

图2

(2)由析架的平衡条件可得到支座的支反力:在题图己知原载荷的作用下,各杆的轴力为:

①求C 点铅垂位移

如图2(b-l )所示,在结点C 处施加竖直向下的单位力,此时各杆轴力:

故结点C 的铅垂位移:

②求B 点的水平位移

如图2(b-2)所示,在结点B 处施加水平向右的单位力,此时各杆轴力:

故结点B 的水平位移:

2. 试推导两端固定、弯曲刚度为EI ,长度为1的等截面中心受压直杆的临界力面的弯矩:

则该杆的挠曲线近似微分方程:令

可得:

可确定积分常数:

故方程的通答:又由

得:

取其最小解

,则压杆的临界力

的欧拉公式

【答案】取两端固定压杆的一部分进行受力分析,如图所示,并建立坐标系,在距离B 端x 处截

则该微分方程的通答:其一阶导为:由边界条