2017年同济大学力学之材料力学考研复试核心题库
● 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． 试用叠加法作图1所示各梁的弯矩图。
图1
【答案】（l ）分别作出梁在各荷载单独作用下的弯矩图，然后对各点进行叠加即可得到梁整体弯矩图，如图2 （a ）所示。
图2（a ）
（2）将己知荷载分解为如图所示荷载的叠加，分别绘制梁在相应荷载作用下的弯矩图，然后对各点弯矩值 进行叠加，即可得到梁在已知荷载作用下的弯矩图，如图2（b ）所示。
图2（b ）
（3）分别绘制梁各荷载单独作用下的弯矩图，然后对各点的弯矩值进行叠加，即可得到梁在己知荷载作用 下的弯矩图，如图2（c ）所示。
图2（c ）
（4）将己知荷载看作是如图所示荷载的叠加，分别绘制梁各荷载单独作用下的弯矩图，然后对各点的弯矩 值进行叠加，即得到梁在已知荷载作用下的弯矩图，如图2（d ）所示。
图2（d ）
3． 如图（a ）所示外伸梁ABC 在自由端C 受铅直载荷P 的作用，己知EI 为常数，试用能量原理求C 端的挠度。
【答案】设A 、B 处的支座反力分别为RA 、RB : 由由
，得，得
在外载作用下，梁ABC 各段的弯矩为 AB 段：BC 段：
则整个梁的应变能为
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