《工程力学》作业4参考答案
说明:本次作业对应于文字教材第7—12章,应按相应教学进度完成。
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者,该题无分。 1.绘制影响线采用的是( D )
A 实际荷载 B 移动荷载 C 单位荷载
D 单位移动荷载
2.静定结构的影响线的形状特征是( A )
A 直线段组成 B 曲线段组成 C 直线曲线混合 D 变形体虚位移图
3.单元刚度矩阵中第一列元素的物理意义是( B )
A 各杆端产生单位位移时,在1端产生的力 B 1杆端产生单位位移时,在各杆端产生的力
C 各杆端产生单位位移时,在各杆端产生的力 D 1杆端产生单位位移时,在1端产生的力 4.单元刚度矩阵表示的是( B )
A 杆端力与荷载之间的刚度关系 B 杆端力与杆端位移之间的刚度关系 C 杆端力与结点力之间的刚度关系 D 杆端力与结点位移之间的刚度关系
5.单元刚度矩阵中某元素Kij的物理意义是( B )
A i端产生单位位移时,在j端产生的力 B j端产生单位位移时,在i端产生的力 C i端产生单位位移时,在i端产生的力 D j端产生单位位移时,在j端产生的力
6.在弹性力学平面应力问题(xy平面)中,下列结论不正确的是( D )。
A. ?zx?0; B. ?zy?0;
C. ?z?0; D. ?z?0;
7.在弹性力学平面应变问题(xy平面)中,下列结论不正确的是( B )。 A. ?zx?0; B. ?z?0; C. ?z?0;
D. ?zy和?z均为0。
8.在弹性力学平面问题的几何方程中,正应变?x与位移分量的关系为A
A ?u; B ?v; C ?u; D ?v 。
?x?x?y?y9.在弹性力学平面问题的几何方程中,正应变?y与位移分量的关系为D
A ?u; B ?v; C ?u; D ?v ?x?x?y?y
10 在弹性力学平面问题的几何方程中,剪应变?xy与位移分量的关系为D
A ?u; B ?v; C ?u??v; D ?u??v
?x?y?y?x?y?y二、判断题 (共10分)
你认为正确的在题干后括号内划“√”,反之划“╳”。
左1.图示伸臂梁FQB影响线如图示。( √ )(4分)
2.刚度矩阵中各元素的物理意义是单位力(偶)引起的位移。( ╳ )(4分)
3 在弹性力学平面问题中,圆孔的孔边应力集中,不是因为圆孔的存在使得平板的截面面积减小所致。( √ )(2分)
三、填空题 (每空2分,共20分)
1.单跨静定梁影响线的作法是(机动法),撤去相应约束,正向内力引起的 虚位移图 。 2.从形状上看连续梁影响线是 曲线 图形。 3.简支梁的剪力影响线为两条 平行 直线。 4.弯矩影响线竖标的量纲是 长度单位 。
5.单元刚度矩阵是 单元杆端力 与 单元杆端位移 间的关系矩阵。 6.矩阵位移法是适应 计算机发展的 要求,用矩阵分析表达的位移法。 7.单位杆端位移产生的单跨超静定梁的杆端力称为 形常数 。 8.弹性力学平面问题一般分为 平面应力 问题和 平面应变 问题。
9.按应力求解弹性力学问题时,一般用 逆解法 和 半逆解法 两种方法。
10 。弹性力学中求解问题有三种基本方法,即按 位移 求解,按 应力 求解和混合求解。四、计算题 (共40分)
1.画图示伸臂梁MK,FRA的影响线(6分) 答案在后
左2.作图示静定梁FQA的影响线(6分)
3.作图示静定梁FRB的影响线(6分) 4.画图示伸臂梁MK,FQK的影响线(6分)
5.绘制伸臂梁C截面弯矩影响线和D截面剪力影响线。(8分) 6.已知多跨梁支座B的反力影响线(见图a)。设有一组荷载在多跨梁上移动(见图b)。
现利用支座B的反力影响线,求支座B的最大支座反力(荷载的最不利位置是把FP2置于影响线的顶点位置)。该荷载组FP1=FP3=150kN,FP2=300kN。(8分) 计算题参考答案
1.画图示伸臂梁MK,FRA的影响线。 4.画图示伸臂梁MK,FQK的影响线
1m
+ ― ― 1m 4m MK影响线 MK影响线
1 1 + + ― 0.5
FRA影响线 FQK影响线 左2.作图示静定梁FQA的影响线. 3.作图示静定梁FRB的影响线。
1 ― 1 +
左 FQA影响线 FRB影响线 5.绘制伸臂梁C截面弯矩影响线和D截面剪力影响线。(8分)
0.75m 1 + + ―
MC影响线 0.5m FQD影响线 6.已知多跨梁支座B的反力影响线(见图a)。设有一组荷载在多跨梁上移动(见图b)。现利用支座B的反力影响线,求支座B的最大支座反力(荷载的最不利位置是把FP2置于影响线的顶点位置)。该荷载组FP1=FP3=150kN,FP2=300kN。(8分)
y2=1 解:最不利荷载位置如图所示,在支座B的反力影响线
y3 y1 上可得y1 =y3=2/3, y2=1.0。代入求量值公式中, + 得:RB=2×150×2/3+300×1.0 =200+300 F3 F2 F1 =500 kN 最不利荷载位置