工程力学习题集

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第9章 思考题

在下面思考题中A 、B 、C 、D 的备选答案中选择正确的答案。(选择题答案请参见附录)

9.1 若用积分法计算图示梁的挠度,则边界条件和连续条件为。

(A) x=0: v=0; x=a+L: v=0; x=a: v 左=v 右,v /左=v /右。 (B) x=0: v=0; x=a+L: v /=0; x=a: v 左=v 右,v /左=v /右。 (C) x=0: v=0; x=a+L: v=0,v /=0; x=a: v 左=v 右。 (D) x=0: v=0; x=a+L: v=0,v /=0; x=a: v /左=v /右。

9.2梁的受力情况如图所示。该梁变形后的挠曲线为图示的四种曲线中的

(图中挠曲线的虚线部分表示直线,实线部分表示曲线)。

x

x

x

x (A)

(B)

(C)

9.3等截面梁如图所示。若用积分法求解梁的转角和挠度,则以下结论中

(A) 该梁应分为AB 和BC 两段进行积分。 (B) 挠度的积分表达式中,会出现4个积分常数。 (C) 积分常数由边界条件和连续条件来确定。

(D) 边界条件和连续条件的表达式为:x=0:y=0; x=L,v 左=v 右=0,v/=0。

9.4等截面梁左端为铰支座,右端与拉杆BC 相连,如图所示。以下结论中

是错误的。

(A) AB 杆的弯矩表达式为M(x)=q(Lx-x 2)/2。

(B) 挠度的积分表达式为:y(x)=q{∫[∫-(Lx-x 2)dx]dx+Cx+D} /2EI 。 (C) 对应的边解条件为:x=0: y=0;

x=L: y=∆L CB (∆L CB =qLa/2EA)。

A

x

A

x

(D) 在梁的跨度中央,转角为零(即x=L/2: y /=0)。

9.5已知悬臂AB 如图,自由端的挠度vB=-PL 3/3EI –ML 2/2EI,则截面C 处的挠

度应为。

(A) -P(2L/3)3/3EI –M(2L/3)2/2EI 。 (B) -P(2L/3)3/3EI –1/3M(2L/3)2/2EI 。 (C) -P(2L/3)3/3EI –(M+1/3 PL)(2L/3)2/2EI 。 (D) -P(2L/3)3/3EI –(M-1/3 PL)(2L/3)2/2EI 。

9.6 图示结构中,杆AB 为刚性杆,设ΔL1,ΔL2, ΔL3分别表示杆(1),(2),

(3

(A) ΔL 3=2ΔL 1+ΔL 2。

(B) ΔL 2=ΔL 3-ΔL 1。 (C) 2ΔL 2=ΔL 1+ΔL 3。 (D) ΔL 3=ΔL 1+2ΔL 2。 9.7

M

A A

v

(A) 挠度为正,转角为负; (B) 挠度为负,转角为正; (C) 挠度和转角都为正;

(D) 挠度和转角都为负。

9.8 图示悬臂梁AB ,一端固定在半径为R 的光滑刚性圆柱面上,另一端自

由。梁AB 变形后与圆柱面完全吻合,而无接触压力,则正确的加载方式是

(A) 在全梁上加向下的均布载荷; (B) 在自由端B 加向下的集中力; (C) 在自由端B 加顺时针方向的集中力偶; (D) 在自由端B 加逆时针方向的集中力偶。

9.9 一铸铁简支梁,如图所示.当其横截面分别按图示两种情况放置时,梁

(A) 强度相同,刚度不同; (B) 强度不同,刚度相同; (C) 强度和刚度都相同;

(D) 强度和刚度都不同。

第9章 习题

积分法

9.1 图示各梁,弯曲刚度EI 均为常数。

(1) 试根据梁的弯矩图与支持条件画出挠曲轴的大致形状; (2) 利用积分法计算梁的最大挠度与最大转角。

习题9.1图

解:(a )

(1

M A =M e

(2)画剪力图和弯矩图

(3)画挠曲轴的大致形状

(4)列弯矩方程

x

F S

x

M

(b)

(a)

A M A

M A

],0[)(a x M x M e

∈=

(5)挠曲线近似微分方程

EI M dx v d e

=

2

2 (6)直接积分两次

C x EI

M v e

+=

'=θ D Cx x EI M v e ++=2

2

(7)确定积分常数

边界条件:

0 ,0 :0===v x θ

求解得积分常数

0 , 0==D C

转角和挠曲线方程是

x EI

M v e ='=θ, 22

x EI M v e =

(7)最大转角与最大挠度。

EI

a

M v e =

'=max θ, EI M a v e 22max =

(b )

(1)求约束反力

F A

F A =F B =q a/2

(2)画剪力图和弯矩图

(3)画挠曲轴的大致形状

(4)列弯矩方程

],0[2

2)(2

a x qx x qa x M ∈-

=

(5)挠曲线近似微分方程

)22(12

2

2qx x qa EI dx

v d -= (6)直接积分两次

C qx x qa EI v +-='=)6

4(13

D Cx qx x qa EI v ++-=)24

12(14

3

(7)确定积分常数

边界条件:

0 :0==v x

x

x

M (b)