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2017年甘肃农业大学工学院807工程力学之理论力学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 如图(a )所示系统,振动质量为m ,在四根弹簧支持下作铅直振动.

弹簧刚性系数分别为

求振动的固有频率

.

【答案】上边两根弹簧的相当刚性系数

下边两根弹簧的相当刚性系数为

则系统化为如图(b )所示系统. 该系统两根弹簧又是并联. 因此总的相当刚性系数

系统的固有频率则为

2. 构架尺寸如图1所示(尺寸单位为m ), 不计各杆件自重, 载荷F=60kN。求A , E 铰链的约束力及杆BD , BC 的内力。

图1

【答案】BC 、BD 为二力杆, 受力沿着杆方向 (1)以AB 为研究对象, 受力如图2(a )所示。

图2

由平衡方程得

解得

(2)以整体为研究对象, 受力如图2(b )所示。 由平衡方程

解得

(3)以EC 为研究对象, 受力如图2(c )所示。 由平衡方程

其中,

解得

3. 两均质杆和上端铰支固定, 下端与杆AB 铰链连接, 静止时

的最大偏角

.

与均铅垂, 而AB 水

平, 如图1所示. 各铰链均光滑, 三杆质量皆为m , 且右的碰撞力, 该力的冲量为I , 求碰撞后杆

如在铰链A 处作用一水平向

图1

【答案】

分别取

AB 为研究对象, 其运动分析如图2所示

图2

设碰撞结束时, 铅垂杆的角速度是图可得,

杆OA :

其中,

, 水平杆的速度是v , 对OA 、

应用动量矩定理, 根据上

取水平杆AB 为研究对象, 应用冲量定理得:

其中,

应用动能定理得:

联立以上各式解得满足关系:

设杆OA 的最大偏角是