结构力学期中试题

结构力学期中试题

西南交通大学2008－2009学年第(二)学期期中试卷

班 级 学 号 姓 名

课程代码 6335110 课程名称 结构力学（BI0904）考试时间 120分钟

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一、选 择 题（ 将 判 断 结 果 填 入 括 弧 ： 以 O 表 示 正 确 ， 以 X 表 示 错 误 ）(本大题共6小题，总计24分)

、(本小题4分) 设 a和 b分 别 表 示 图 a

、b 所 示 两 结 构 的 位 移 动 力 系 ，则 ：

A． a

1

b； B． a 1 b； 22

(

)

2Psin t

(a)

(b)

C． a

b； D． a b。

、(本小题4分) 无 阻 尼 等 截 面 梁 承 受 一 静 力 荷 载 P，设 在 t = 0 时 把 这个 荷 载 突 然 撤 除 ，则 质 点 m 的 位 移 为 ：

A．y t C．y t

113EI4mg3EIcost；

B．y t cost； EI4m3EI4m4mgEI114EI

cost 。cost； D．y t

EI3mg3EI11

(

)

、(本小题4分)坐 标 变 换 矩 阵 T 是

A．对 称 矩 阵 ； B．对 角 矩 阵 ；

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C．正 交 矩 阵 ； D．反 对 称 矩 阵 。

(

)

4、(本小题4分)单 元 刚 度 方 程 是 表 示 一 个 单 元 的 下 列 两 组 量 值 之 间 的 相 互 关 系 ：

A．杆 端 力 与 结 点 外 力 ； B．杆 端 力 与 杆 端 位 移 ；

C．杆 端 位 移 与 结 点 位 移 ； D．结 点 外 力 与 结 点 位 移 。(

e

)

5、(本小题4分) F 和 F 分 别 是 局 部 坐 标 系 和 整 体 坐 标 系 的 单 元 杆

e

端 力 向 量 ， T 是 坐 标 变 换 矩 阵 ，则 正 确 的 表 达 式 为 ：

A． C．

F

e

T F T

T

e

；

B． F T F

e

；

ee

F

e

F e； D． F e T T F T 。

(

)

6、(本小题4分)若 忽 略 直 杆 的 轴 向 变 形，图 示 结 构 的 动 力 自 由 度 为 ： A．2； B．3；

C．4； D．5 。

(

)

二、填 充 题 （ 将 答 案 写 在 空 格 内 ）(本大题共3小题，总计12分)

1、(本小题4分) 图 示 桁 架 结 构 刚 度 矩 阵 有 个 元 素 ，其 数 值 等 于 。

CEA

EA

A

B

EA

D

2、(本小题4分) 结 构 原 始 刚 度 矩 阵 中 ，元 素 K45的 物 理 意 义 就 是

= 1 时 ，所 应 有 的 数 值 。

3、(本小题4分) 图 示 体 系 ，不 计 阻 尼 及 杆 件 质 量 ，其 振 动 微 分 方 程 为 ____________ 。

sin t

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三、( 本 大 题8分 ) 求桁架单元 ⑨ 的杆端力F

⑨

u2 v2 u3 v3 u4 v4 u5 v5 u6 ，已知

T

T

(Pl/EA) 13333. 7.6840 2.6667 7.0278 2.5000 7.6840 11667. 7.0278 38333. 。

四、( 本 大 题12分 )图 示 结 构 ，不 考 虑 轴 向 变 形 ，整 体 坐 标 如 图 ，图 中 圆 括 号 内 数 码 为 结 点 定 位 向 量 (力 和

位 移 均 按 水 平 、竖 直 、转 动 方 向 顺 序 排

列 )。求 结 构

刚 度 矩 阵 K 。

(1,0,3)

附：

EA EA

00 00

l l 12EI6EI12EI6EI

0 3 0322 llll

6EI4EI6EI2EI 00 22

llll EA EA 0000 l l 12EI6EI12EI6EI 0 3 20 2 3

llll

6EI2EI6EI4EI 0

0 2

llll

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五、( 本 大 题6分 )按 先 处 理 法 求 图 示 桁 架 的 结 点 荷 载 列 阵 P 。

3

六、( 本 大 题8分 )试 求 图 示 结 构 在 所 示 位 移 编 码 情 况 下 的 综 合 结 点 荷 载 列 阵 元 素 P1, P3, P4 。

Pl

l

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七、( 本 大 题6分 ) 图 示 结 构 ，不 计 阻 尼 与 杆 件 质 量 ，若 要 其 发 生 共 振 ，求 干 扰 力 频 率 。

八、( 本 大 题6分 ) 一 个 有 阻 尼 的 单 自 由 度 体 系 ，作 自 由 振 动 ，最 大 位 移 y0 ，3 个 周 期 后 振 幅 y3 y0，求阻 尼 比ξ和第 15 个 周 期 振 幅。

1

3

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九、( 本 大 题8分 ) 试 求 图 示 体 系 的 自 振 频 率 。EI = 常 数 。

/2

十、( 本 大 题10分 ) 已 知：m 9t, P 20kN, k 2500kN/m，干 扰 力 转 速 为

300

r/min，不 计 梁 的 质 量，各 杆 EI 。试 求 质 点 的 最 大 竖 向

位 移。

l

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课程代码 6335110 课程名称 结构力学（BI0904）考试时间 120分钟

线

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阅卷教师签字：

一、选 择 题（ 将 判 断 结 果 填 入 括 弧 ： 以 O 表 示 正 确 ， 以 X 表 示 错 误 ） 1、C 2、A 3、C 4、B 5、A 6、C

二、填 充 题 （ 将 答 案 写 在 空 格 内 ） 1、 ，K11

2EA

3

2、 5 ；在 编 号 4 方 向 产 生 的 力 P4

ml3ml2

ysin t 3、y 3EI2EI

三、

F

⑨

. 1333

0 P (7分)

1333. 0

1 0 2 1 0 3

0 0 0 0 1 0 1/3 1 0 1/3 1 0 0 1 4 0 1 2 2 i

0 0 0 0 1 0 1/3 1 0 1/3 1 0 0 1 2 0 1 4 3

四、 k ①

0 0 0 1 0 2

1/3 0 1 1/3 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 4 1 0 2 0 i

1/3 0 1 1/3 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 2 1 0 4 2

k ②

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1/3 1 0

K i 1 8 2

0 2 4

五、

(0,0)

3(1,2)

2(0,0)编 码 (3分)

P 6kN (4分 )

8kN

六、

2

P1 p1l8, P3 P3 ql2, P4 M P1l ql (7分 )

七、

l3

, 2 192EI/ml3 (10分 ) 192EI

八、( 本 大 题6分 )ξ=0。05828， y15 y0/243

九、

l324EI , 2 (10分 ) 6EI5ml3

十、

(3分 )

16.67s 1 (3分 )， 3142.s 1 (2分 )， 0.39 (3分 )， ymax (9 9.81 0.39 20)/2500 0.038m (4分 )

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/f52i.html