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。
图
【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
即
由上式可求得
故
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 )。
图
【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:
得
此时,
相关内容
相关标签