2017年昆明理工大学J003材料力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 如图所示,弯曲刚度为EI 的梁,承受均布载荷q 及集中力F 。己知q ,l ,a ,求: (1)集中力作用端挠度为零时F 的值; (2)集中力作用端转角为零时F 的值。
图
【答案】沿B 截面将外伸梁分成两部分,AB 为简支梁,梁上的力有均布力q ,截面B 上还有剪力F 和弯矩M=Fa: BC梁为固定在横截面B 的悬臂梁。
(l )集中力作用端挠度为零,即知在均布载荷q 和弯矩M 作用下引起的位移用下引起 C 的位移①
相等,即
则:
②在集中力F 作用下引起的位移代入协调方程可得
解得
(2)在截面C 处由均布载荷q 和弯矩M 作用下引起的转角为
在集中力F 作用下引起的转角为
代入协调方程
可得
:
其中根据叠加法知:
和在集中力F 作
解得
2. 变截面简支梁及其荷载如图1所示,试用积分法求跨中挠度
图1
【答案】建立坐标系,对梁进行受力分析,并根据梁的平衡条件求得铰支座A 、B 处的支反力,如图2所示。 由于该梁的结构和载荷完全对称,故取梁的一半AC 段进行分析。
图2
(1)列挠曲线微分方程:其中AD 段的惯性矩
,又DC 段惯性矩
,则DC 段微分方程:
即
(2)积分得:
(3)确定积分常数 梁的位移边界条件:
光滑连续性条件:
代入方程即可求得积分常数:
(4)DC 段挠曲线方程:则跨中挠度
3. 长为L ,抗弯刚度为EI 的简支梁AB ,C 为其中点,梁上载荷如图所示。 (1)做出梁的剪力图和弯矩图; (2)试求跨中截面的挠度f c ; (3)试求梁的端面的转角θA 。
图
【答案】(l )如图(a )所示求支反力,根据平衡方程可得
如图(a )所示,可写出弯矩方程 AC 段
:
CB 段
:
那么可以画出梁的剪力图和弯矩图,如图(b )所示。