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2016年宁夏大学物理电气信息学院专业综合(数学、材料力学)之材料力学复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 已知简支梁的剪力图如图1所示。试作梁的弯矩图和荷载图。己知梁上无集中力偶作用。

图1

【答案】(l )根据剪力图可知,在A 点有方向向上的集中力,大小为18 kN; AB 段上无荷载作用; 在B 点处有方向向下的集中力,大小为18+2=20kN; 在D 点有方向向上的集中荷载,大小为14kN ; BC 段上无荷载作用; CD段上作用方向向下的均布荷载,荷载集度为此可绘制荷载图。

根据剪力图绘制弯矩图,如图2(a )所示。

(2)根据剪力图可知在A 点作用有一方向向上的集中力,大小为1kN ; AB 段作用方向向下的均布荷载, 荷载集度为(3+l)/2=2 kN/m; 在B 点处有方向向上的集中力,大小为3+2=5 kN; BC 段上无荷载作用; 在C 点处有方向向下的集中力,大小为2kN ,由此可绘制荷载图。 根据剪力图绘制弯矩图,分别如图2(b )所示。

图2

2. 已知图(a )所示刚架的弯曲刚度EI ,AB 段的长度和BC 段的长度1及CD 段的长度α。试求在 图示铅垂荷载F 作用下B 处的竖直位移△By 。

【答案】其相当系统如图(b )示,取C 处的约束反力作为多余约束力,与之对应的变形几何关系是

刚架各段的弯矩M (x )和CB 段:BA 段:所以

代入刚架各段的弯矩方程M (x )和CB 段:BA 段:

由卡氏第二定理计算点B 的位移得

,得:

3. 用能量法求图所示各结构的约束反力,并作内力图。设各杆的弯曲刚度El 为常数。