第五章 梁的变形
测试练习
1. 判断改错题
5-1-1 梁上弯矩最大的截面,挠度也最大,弯矩为零的截面,转角亦为零. ( ) 5-1-2 两根几何尺寸、支承条件完全相同的静定梁,只要所受荷栽相同,则两梁所对应的截面的挠度及转角相同,而与梁的材料是否相同无关。 ( ) 5-1-3 悬臂梁受力如图所示,若A点上作用的集中力P在AB段上作等效平移,则A截面的转角及挠度都不变。 ( ) 5-1-4 图示均质等直杆(总重量为W),放置在水平刚性平面上,若A端有一集中力P作用,使AC部分被提起,CB部分仍与刚性平面贴合,则在截面C上剪力和弯矩均为零。 ( ) P P A B
A C B
题5-1-3图 题5-1-4图
5-1-5 挠曲线近似微分方程不能用于求截面直梁的位移。 ( ) 5-1-6 等截面直梁在弯曲变形时,挠度曲线的曲率最大值发生在转角等于零的截面处。 ( ) 5-1-7两简支梁的抗刚度EI及跨长2a均相同,受力如图所示,则两梁跨中截面的挠度不等而转角是相等的。 ( ) 5-1-8 简支梁在图示任意荷载作用下,截面C产生挠度和转角,若在跨中截面C又加上一
个集中力偶M0作用,则梁的截面C的挠度要改变,而转角不变。 ( )
2q q(x) q P
C B A A C B B A C q a a a a l/2 l/2
题5-1-7图
题5-1-8图
5-1-9 一铸铁简支梁,在均布载荷作用下,当其横截面相同且分别按图示两种情况放置时,梁同一截面的应力及变形均相同。 ( ) 5-1-10 图示变截面梁,当用积分法求挠曲线方程时,因弯矩方程有三个,则通常有6个积分常量。 ( )
q
q P
题5-1-9图 题5-1-10图
2.填空题
5-2-1 挠曲线近似微分方程y(x)??\M(x) 的近似性表现在 和 。 EIP1? 。 P25-2-2 已知图示二梁的抗弯度EI相同,若使二者自由端的挠度相等,则
P1 P2
a 2a
题5-2-2图
5-2-3 应用叠加原理求梁的变形时应满足的条件是: 。 5-2-4 在梁的变形中挠度和转角之间的关系是 。
5-2-5 用积分法求图示的外伸梁(BD为拉杆)的挠曲线方程时,求解积分常量所用到的边界条件是 ,连续条件是 。
5-2-6 用积分法求图示外伸梁的挠曲线方程时,求解积分常量所用到边界条件是 ,连续条件是 。
5-2-7 图示结构为 次超静定梁。
D
EA P x C x P B A B A C a l l l/2 y 题5-2-5图 题5-2-6图 题5-2-7图
5-2-8 纯弯曲梁段变形后的曲率与外力偶矩M的关系为 ,其变形曲线为 曲线。 5-2-9 两根EI值相同、跨度之比为1:2的简支梁,当承受相同的均布荷载q作用时,它们的挠度之比为 。
5-2-10 当梁上作用有均布荷载时,其挠曲线方程是x的 次方程。梁上作用有集中力时,挠曲线方程是x的 次方程。梁上作用有力偶矩时,挠曲线方程是x的 次方程。 5-2-11 图示外伸梁,若AB段作用有均布荷载,BC段上无荷载,则AB段挠曲线方程是x的 次方程;BC段挠曲线方程是x的 次方程。 q
A B C
题5-2-11图
5-2-12 减小梁变形的主要途径有: , , 。
Px2(3l?x),则该梁的弯矩方程为 。 5-2-13 已知梁的挠度曲线方程为y(x)?6EI5-2-14 梁的变形中,挠度和截面弯矩M的关系是 ,挠度和截面剪力Q的关系是 。 5-2-15 为使图示AB段的挠曲线为一直线,则x= 。
5-2-16 要使图示简支梁的挠曲线的拐点位于距A端l/3处,则M1:M2= 。 5-2-17 图示静定梁,其BD上无荷载作用,若已知B截面的挠度yB,则C截面的挠度yC= ,D截面的转角θD= 。 P P M1 A C B A M2 B B D D A C x 3l/2 l/3 a a a l a 题5-2-16图 题5-2-17图 题5-2-15图
3.选择题
5-3-1 简支梁长为l,跨度中点作用有集中力P,则梁的最大挠度f=( ) (EI=常量)
5Pl5Pl3Pl4Pl3 A. B. C. D.
384EI48EI48EI3EI5-3-2 悬臂梁长为l,梁上作用有均布荷载q,则自由端截面的挠度为。 ( )
ql4ql3ql4ql3 A. B. C. D.
6EI6EI8EI8EI5-3-3 两梁尺寸及材料均相同,而受力如图示,则两梁的
A. 弯矩相同,挠曲线形状不相同 B. 弯矩相同,挠曲线形状相同 C. 弯矩不相同,挠曲线形状不相同 D. 弯矩不相同,挠曲线形状相同
5-3-4 图示(a)、(b)两梁,长度、截面尺寸及约束均相同,图(a)梁的外力偶矩作用在C截面,图(b)梁的外力偶矩作用在B支座的右作侧,则两梁AB段的内力和弯曲变形的比较是 ( )。
A。内力相同,变形不相同 B.内力及变形均相同 C.内力及变形均不相同
B C M0 A D.内力不相同,变形相同
(a)
a l M0=Pl B M0 A C l (b)
a l
l P
题5-3-3图 题5-3-4图
5-3-5 当用积分法求图示梁的挠度曲线方程时,在确定积分常量的四个条件中,除x=0, θA=0;x=0,yA=0外,另两个条件是 ( ) 。
A.(yc)左= (yc)右,(θC)左=(θC)右 B.(yc)左= (yc)右,yB=0 C.yC=0,yB=0 D.yB=0,θC=0
5-3-6 图示简支梁在分布荷载q(x)=f(x)作用下,梁的挠度曲线方程为 EIy(x)????M(x)dxdx?Cx?D,,其中,积分常量 ( )。
A.C?0,D?0 B.C?0,D?0
C.C?0,D?0 D.C?0,D?0
q q(x) M0 B A B A C x y y
题5-3-6图 题5-3-5图
5-3-7 挠曲线方程中的积分常梁主要反映了 A. 对近似微分方程误差的修正 B. 剪力对变形的影响 C. 约束条件对变形的影响
D. 梁的轴向位移对变形的影响 5-3-8 图示悬臂梁在B、C两截面上各承受一个力偶矩作用,两力偶矩大小相等,转向相反,使梁产生弯曲变形。B截面的变形为 ( )。 A.y?0,??0 B. y?0,??0
B C.y?0,??0 D。y?0,??0
题5-3-8图
5-3-9 图示简支梁受集中力作用,其最大挠度f发生在( )。 A.集中力作用处 B。跨中截面 C.转角为零处 D。转角最大处
5-3-10 两简支梁EI及l均相同,作用荷载如图所示。跨中截面C分别产生挠度yC和转角θC,则两梁C点的挠度及两梁C点的转角有 ( )。 A.θC相等,yC不相等 B。θC不相等,yC相等 C.θC和 都不相等 D。θC和yC都相等 2q q
A B A B C C
l l
题5-3-10图
M0 M0 C 4.计算题
5-4-1 试画出图示各梁挠曲线的大致形状。 q M0 M0
P P a l l/2 l/2 l/3 l/3 l/3
(b) (c) (a)
P q P P P
l/2 l/2 a a a a l/2 l/2 (d) (e) (f)
题5-4-1图
5-4-2 一简支梁承受图示分布荷载q=Kx2(K为已知),试求此梁的挠曲线方程(设EI=常量)。
5-4-3 已知图示梁的带积分常量的挠曲线方程为
3ql22ql31EIy1(x)?x1?x1?C1x1?D1(0?x1?)16122
3ql22ql3qlEIy2?x2?x2?(x2?)4?C2x2?D21612242l(?x2?l)2
试求方程中的积分常量。
5-4-4 试用叠加法求图示梁B点的挠度和转角。(EI=常量) P=ql q q q(x)=Kx2 A A B B x C C x B A l/2 l/2 l/2 l/2 y
y 题5-4-4图 题5-4-3图 题5-4-2图
5-4-5 外伸梁受图示荷载作用,试求C截面的挠度和A截面的转角。(EI=常量。)
5-4-6 矩形截面梁AB的抗弯刚度为EI,受力如图示。试问B端支座向上抬高Δ为多少时,梁的A截面的弯矩和C截面的弯矩绝对值相等。(材料的抗拉与抗压性能相同)
5-4-7 图示弯曲的钢板梁AB,截面为矩形,宽度为b,高度为h,钢板放在刚硬地面上时原有曲率半径为ρ,在两端受力P作用使其平直,则将有均布压力作用于刚硬地面C-C上。已知刚梁E(弹性模量),试求所需的P力及其在压平时梁内的最大正应力。 P P P 2 M0=ql/2 Δ A B C B δ A C C C l/2 l/2 l l l/2 题5-4-6图 题5-4-5图 题5-4-7图