2018年辽宁工程技术大学结构工程814结构力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、选择题
1. 图所示梁上,先加总功为( )。
两点挠度分别为
再加
挠度分别増加
则做的
图
【答案】D
2. 用有限元分析平面应变问题和平面应力问题时( )。
A. 应变矩阵相同、单元刚度矩阵也相同 C. 应变矩阵相同、单元刚度矩阵不同 B. 应变矩阵不同、单元刚度矩阵不相同 D. 弹性矩阵不同、单元刚度矩阵不同 【答案】D
3. 图示等截面梁(忽略阻尼)承受一静力荷载P ,设在1=0时把这个荷载突然撤除,则质点m 的位移方程为( )。
图
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【答案】A
【解析】此看有初始扰度的自由振动,由
P 作用下的初始位移
再求出结构的自振频率
代入位移方程:求出结果,因此答案选A 。
4. 图(a )所示结构位移法计算时(不考虑剪力静定杆的简化),最少的未知量数目为( )。
图
A.1
B.2 C.3 D.4 【答案】B
【解析】
未知量为B 点转角和水平位移。左边的竖杆为静定的悬臂杆,静定部分的位移不取为未知量,且该部分弯矩图画出后可将荷载平移至A 点,见图(b )。题目中虽然要求不考虑剪力静定杆的简化,但作者认为AC 杆不是剪力静定杆(而是完全静定),因而不受此限。
二、分析题
5. 求图
所示刚架的极限荷载。刚架柱的极限弯矩为
梁的极限弯矩为
图
【答案】(1)用机构法求解
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机构法是利用极小定理,在所有可破坏荷载中寻找最小值,从而确定极限荷载。
在应用极小定理时,首先要确定破坏机构的可能形式。在图(a )所示集中荷载作用下,刚架的弯矩图是由直线所组成,因此塑性铰只可能在M 图的直线段端点出现,即在A 、B 、C 、D 、E 五点出现。这样,可能的破坏机构共有三个,如图(b )、(c )、(d )所示。
其次,对每一机构分别列出虚功方程,求出相应的可破坏荷载:
最后在
中取最小值,即得
机构法对简单刚架是方便的。对较复杂的刚架,由于可能的破坏形式有很多种,容易遗漏一些破坏形式,因而得到的最小值不一定就是极限荷载。
(2)用试算法求解
试算法是利用惟一性定理,检验某个可破坏荷载是否同时又是可接受荷载,据此可求出极限荷载。
先考虑图(b )所示结构,由虚功方程求出可破坏荷载同时满足内力局限条件。由于截面B 、C 、D 的弯矩已知为如图为
所示。但两个立柱的弯矩仍是超静定的,可取
由此看出,
和
两者中至少有一个超过
所以
再进一步画出M 图,检验是否
故可画出横梁的弯矩图
则由平衡条件求得
弯矩图如图
所示,
不是可接受荷载,因而不
为多余未知量,而
是极限荷载。再考虑图所示机构,由虚功方程求出可破坏荷载
已经满足内力局限条件,因此巧又是可接受荷载。根据惟一性定理,它就是极限荷载。
图
6. 图1所示体系,已知
求最大动弯矩。
图1