当前位置:问答库>考研试题

2018年兰州理工大学石油化工学院803材料力学B考研核心题库

  摘要

一、解答题

1. 如图(a )所示的两端固定梁AB 。(1)作梁的弯矩图;(2)试求中点C 的挠度;(3)对计算结果进行校核。

【答案】(l )由于结构对称,载荷对称,因此在对称的中间截面上只有对称内力,而没有反对称内力。在不计轴向伸长变形时,中间C 截面上将只有弯矩,因此可取相当系统如图(b )所示,取其左半部分来分析,有

由于中间截面转角为零,故变形几何条件为

由上式可求得

梁的弯矩图如图(c )所示。

解,为求C 点的挠度,就在C 点加单位力,加单位力的方法有两种:

(2)求中点C 的挠度求解位移时,可以用卡氏定理,也可以用莫尔积分,现用莫尔积分进行求①单位力加在原超静定结构上,此时的单位力图形状与MF 图相似,如图(d )所示,则

②单位力可加在不同的相当系统上,单位力图如图(e )(取简支梁为相当系统)或图(f )(取悬臂粱为相当系统)均可。若用图(e )与图(c )相乘,则

若用图(f )与图(e )相乘,则

所得结果相同。

(3)超静定问题求解后的校核,分两步进行。

①静力平衡校核:可任取一结点或结构中的某一部分作为隔离体检查是否平衡,如取AC 部分

,满足精力平衡条

件。

②检查位移是否满足边界条件:如选取A 端转角

,为此取相当系统如图(g )所示的悬臂粱,其

单位力图如图(h )所示,用图(h )与(c )相乘,有

与原固定端条件一致。即计算结果正确。

2. 如图所示,抗弯刚度为EI 的梁,在全梁上受集度为q 的均布载荷作用。试求此梁的挠曲线方程及转角方程,并确定其最大挠度和最大转角(梁长为l )。

【答案】①设支座A 和支座B 的支反力分别是

,由对称性:

②梁的弯矩分布方程:

③而根据梁的挠曲线近似微分方程,即

积分得到

④左右两铰支座的挠度等于零,即x=0时,y=0; x=l时,y=0,则有:

梁的转角方程和挠曲线方程分别是:

当转角

取最大值时,由驻值条件:

此时,