弯曲变形例题解读
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第6章 弯曲变形习题解答6-1 用直接积分法求下列各梁的挠曲线方程和最大挠度。
梁的抗弯刚度EI 为已知。
(a )解:(1)弯矩方程 0≤ x ≤l+aM (x )=qlx -qx 2/2+q<x-l>2/2-ql 2/2(2)积分 EI θ (x )= qlx 2/2-qx 3/6+q<x-l>3/6-ql 2x /2+CEI ν(x )= qlx 3/6-qx 4/24+q<x-l>4/24-ql 2x 2/4+Cx+D (3)定常数x = 0 θ = 0 → C = 0 x = 0 ν= 0 → D = 0νmax =ν B =)341(84laEI ql +-(↓)(b )解:(1)支反力 F A = M o / l (↑), F C =-M o / l (↓) (2)弯矩方程 0≤ x ≤ 4l/3M (x )= M o x / l -M o <x-l> / l (3)积分EI θ (x )= M o x 2 / 2l - M o <x-l>2 /2 l +CEI ν(x )= M o x 3 / 6l - M o <x-l>3/6 l +C x+D (4)定常数x = 0 ν= 0 → D = 0x = l ν= 0 → C =-M o l /6νmax =ν B =EIl M o 62(↑)6-2 写出下列各梁的边界条件,并根据弯矩图和支座情况画出挠度曲线的大致形状。
解:x = 0 ν= 0 x = a ν= 0x = l ν= ∆k = M o / lk x = 3a ν= ∆l = Fa /2EA(b) ν(b) (a)x = 0 θ = 0 x = 0 ν= 0 x = 0 ν=0 x = 3a ν= 0x = 0 ν= 0 x = 0 ν= 0 , θ = 0x =2a ν=0 x = 2a ν= 06-3 用叠加法求下列各梁C 截面的挠度和B 截面的转角。
弯曲变形典型习题解析1 试用积分法写出图示梁的挠曲轴方程,说明用什么条件决定方程中积分常数,画出挠曲轴大致形状。
图中C 为中间铰。
为已知。
I E解题分析:梁上中间铰处,左、右挠度相等,转角不相等。
解:设支反力为,如图示。
yB A yA FM F、、1、建立各段挠曲轴近似微分方程并积分 将梁分为AC 、CB 、BD 段。
AC 段 a x ≤≤10挠曲轴近似微分方程 11x FM w I E yA A ⋅−=′′转角方程1211'12C x Fx Mw IE yA A+−= (a) 挠度方程1113121162D x C x F x M w I E y A A ++−=(b)CB 段 )(2b a x a +≤≤挠曲轴近似微分方程2"2x FMw I E yA A ⋅−=转角方程 222222C x F xM w I E yA A+−=′(c)挠度方程2223222262D x C xFx M w I E yA A++−= (d)BD 段 l x b a ≤≤+3)(挠曲轴近似微分方程[])(333b a x Fx FM w I E yB yA A+−+−=′′转角方程[]32323332)(2C b a x F x F x M w I E yB yA A++−+−=′ (e) 挠度方程[]33333332336)(62D x C b a x FxFxM w I E yB yA A+++−+−= (f)2、确定积分常数共有6个积分常数。
需要6个位移边界条件和光滑连续条件。
332211D C D C D C 、、、、、题1图M A边界条件:,代入(b)得 01=x 01=w 01=D (g)0'1=w 代入(a)得 01=C(h)b a x +=2,02=w (i)连续条件: , a x x ==2121w w =(j) b a x x +==32, 32w w ′=′ (k) 32w w =(l)联立(i)、(j)、(k)、(l),可求出。
第6章 弯曲变形习题解答6-1 用直接积分法求下列各梁的挠曲线方程和最大挠度。
梁的抗弯刚度EI 为已知。
(a )解:(1)弯矩方程 0≤ x ≤l+aM (x )=qlx -qx 2/2+q<x-l>2/2-ql 2/2(2)积分 EI (x )= qlx 2/2-qx 3/6+q<x-l>3/6-ql 2x /2+CEI ν(x )= qlx 3/6-qx 4/24+q<x-l>4/24-ql 2x 2/4+ (3)定常数x = 0 = 0 → C = 0 x = 0 ν= 0 → D = 0νmax =ν B =)341(84laEI ql +-(↓)(b )解:(1)支反力 F A = M o / l (↑), F C =-M o / l (↓)(2)弯矩方程 0≤ x ≤ 4l/3M (x )= M o x / l -M o <x-l> / l(3)积分EI (x )= M o x 2 / 2l - M o <x-l>2 /2 l +CEI ν(x )= M o x 3 / 6l - M o <x-l>3/6 l +C x+D (4)定常数x = 0 ν= 0 → D = 0x = l ν= 0 → C =-M o l /6νmax =ν B =EIl M o 62(↑)6-2 写出下列各梁的边界条件,并根据弯矩图和支座情况画出挠度曲线的大致形状。
解:x = 0 ν= 0 x = a ν= 0x = l ν= ∆k = M o / lk x = 3a ν= ∆l = Fa /x AB C ν l q a l/3ν ABC xl(b) M oνa Axa EA aa CBF(b) x B ν A k(a)C2l2lM oxBC ν A•xBCA2EAx = 0 = 0 x = 0 ν= 0 x = 0 ν=0 x = 3a ν= 0x = 0 ν= 0 x = 0 ν= 0 , = 0 x =2a ν=0 x = 2a ν= 06-3 用叠加法求下列各梁C 截面的挠度和B 截面的转角。