哈工大结构力学期末试卷.docx

《哈工大结构力学期末试卷.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈工大结构力学期末试卷.docx（11页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、哈工大2001年春季学期结构力学试卷（请考生注意：本试卷共5页）大题一二三四五六七八得分一.是非题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误）（本大题分4小题，共11分）I.（本小题3分）图示结构中OE杆的轴力FNDE=FP/3。（）.2 .（本小题4分）用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为根本未知量。（）3 .体小题2分）力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。（）4 .（本小题2分）用位移法解超静定结构时，根本结构超静定次数一定比原结构高。（）二.选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共21分）1 （本小题6分）图示结构E/=常数，截面A右

2、侧的弯矩为：（）A.M/2；B.C.0；D.f/(2EZ)o2.（本小题4分）图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（）A.chB.ci;Cdj;D.cj.3.体小题4分）图a结构的最后弯矩图为:A.FpZ3424E);B.Fp3(!6E);C.5FpI3(96ED;D.5Fp3(48E)(C)(d)（a）（b）4 .（本小题4分）用图乘法求位移的必要条件之一是：A.单位荷载下的弯矩图为一直线；B.结构可分为等截面直杆段：C所有杆件E/为常数且相同；D.结构必须是静定的。（）5 .（本小题3分）三（本大题5分）对图示体系进行几何组成分析。四（本大题9分）图示结构6支座下沉411

3、11,各杆七/=2.0*10511112,用力法计算并作M图。五（本大题I1分）用力矩分配法计算图示结构，并作M图。E/=常数。FP六（本大题14分）图示结构，E/=2.1x10kN-的水平位移。=IokN/m求B点七（本大题14分）用位移法作图示结构M图，各杆线刚度均为八各杆长为/o八.（本大题15分）用力法作图结构的M图.E/=常数.结构力学试题题号|一I二|三|四尸AF7CV-摩判断题（本大题共5小题，每题2分，与I（T分）对于单自由度体系有如下关系对于多自由度体系也同样成立.（）仅在恢复力作用下的振动称为自由振动.（）对于杆系结构，用有限元方法得到的单元刚度矩阵与矩阵位移法得到的是一致

4、的。（）在无限自由度体系的弹性稳定分析中，用整力法和能量法（瑞利-里兹法）得到的临界荷载是相同的.（）只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同，它们的极限弯矩就是相同的。（）单项选择题（本大题分3小题，每题4分，共12分）1.对图示结构，假设要使其自振频率增大，可以（）.A.增大6：C.增大刎NF增大EhD.增大I.E1-濠r,I2I2I2 .图示刚架杆单元的坐标转换矩阵T6x6中的第一行元索为（）：A. 0.8660.5OOOtB. .866-0.5OOOtC. .50.866000;D. .5-0.8660003 .三结点三角形单元的形函数满足的条件为（N1（X1,为）=0,21区，%）=

5、1，NI（X3，力）=1：N（x,y）=O,N（x2,%）=0,N1（X3，%）=；M（X1,4）=1，M（X2，4）=1，NI（X3，力）=1（注：为i点坐标）.填充题（本大题分3小题，每题4分，共12分）1 .图示体系不计杆件质量和轴向变形，各杆抗弯刚度为常数，其动力自由度为.2 .在结构矩阵分析的后处理法中，由结构原始刚度矩阵根据实际支承情况，对结构原始刚度矩阵加以修改以形成根本方程，采用的修改方法有、.3 .用三结点三角形单元分析弹性力学平面应力问题时，在相邻单元的边界处，位移、应力和应变这三个量中，连续的量有，不连续的量有.四.计算分析题（本大题共7小题，共66分）1. （12分）图

6、示结构各杆*/=常数，不考虑轴向变形，试求结构的刚度矩阵和荷栽矩阵。2. （6分）试求图示桁架的结点荷载矩阵。6. （8分）试求图示体系的临界荷载。7. （8分）试求图示连续梁的极限荷裳.截面的极限弯矩为M“=14OkNm.1.构成二元体的链杆可以是复链杆.结构力学试题题号1234-14-24-34-44-54-64-74-8总分分数一、判断题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误.本大题共5小题，每题2分，共10分）2 ()3 .为求联合桁架的各杆轴力，可首先求组成联合桁架各值单桁架的轴力.（）4 .仅有支座位移的静定结构位移计算，如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向，那么所求位

7、移必为正.（）5 .图示对称结构在竖向对称荷载作用下，位移法求解的最少独立位移未知量个数为2.（）5所作出的正确影响线，必须具有正确的外形、符号和控制值。（）二、单项选择题（本大题分3小题，每题4分，共12分）i-r-I.图示结构位移法最少未知量个数为（）.1：C.2j8. 31D.4,为2 .图示超静定刚架以去除C支座加向上的反力为根本体系，A.E睛H=288：EIAiv=8640；B.EMn=216：E1AIP=8640：C.E1u=288：EIA1P=-8640;D.EIdu=216：Eip=8640.各杆EJ等于常数，3和dip为（）3 .超静定结构影响线的外形为（）.A.一定为曲线：

8、B.一定为折线；C, 可能为曲线，也可能为直线；D, 一定为直线。.填充题（本大题分4小题，每期4分，共16分）1 .力法方程各项的物理意义是，整个方程的物理意义是.2 .力矩分配法经假设干轮分配、传递后能逼近真实解答的原因是。3 .反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因是。4 .对于平行型截面单杆，在截面一侧外荷就条件下将是零杆.四.计算分析题（本大题共9小题，共62分）1. （6分）将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。（不少于三种选择）2. （4分）试求图示桁架各杆轴力，各杆EA等于常数.3（8分）试求图示抛物线（了=%（，工）/2）三较拱距1支座5血的藏面内力4.（8分）试用图

9、乘法求图示结构C较两侧做面的相对位移.各杆以均为常数5.（8分）试计算并作图示结构弯矩图，各杆以均为常数.分）试用力网靛求根号度构弯矩图（计算两轮），/=常数，户P=28kN.分）作静定金馆梁、ET?i3的影响线。U结构力学试题题号二三四五八七八九十总分分数是非题（本大题6小题，每题2分，共12分）1 .图a所示结构周期为7,那么图b所示体系周期T怎为T=S：+T；+T（）2 .结构刚度（也称劲度）方程，其矩阵形式为：13K=po它是整个结构所应满足的变形条件。（）,、（a）3 .常应变三角形单元的形函数Nk在隼元ij边界上的值与k点4 .对常应变三角形单元的计算结果采用两单元平均法进行整理是

10、指以相邻两单元的应力平均值作为单元内各点应力。（）5 .有限元分析时,无论采用何种单元位移函数,随着单元划分得越来越小,结果都将收敛。（）6 .如果使单自由度体系的阻尼增大，其结果是周期变短。（）单项选择题（本大题分4小题，每题4分，共16分）1 .有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵，这两组量是（）。A.单元应力与单元应变；C.单元应变与单元结点力；E.单元结点力与单元结点位移；D.单元结点位移与单元应力。2 .歹和分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆端力向量，用是坐标变换矩阵,那么正确的表达式为（）.A.Fe=rFSC.Fe=F,B.口切，叩DFyf厨用.3.用常应变三角形单元分析

11、平面问题时，单元之间（）。B. 应变是连续的，位移也是连续；C.应变不连续，但位移是连续的；C. 应变、位移均不连续；D.应变连续，但位移不连续。4,单自由度简谐受迫振动中，假设算得位移放大系数为负值，那么表示（）.A.体系不可能振动；C.动位移小于静位移；B.干扰力频率与自振频率不同步；D.干扰力方向与位移方向相反。.填充题（本大题分3小题，每题4分，共12分）1 .直接刚度法中处理位移边界条件时有以下两种方法，即和，前一种方法的未知量数目比后一种方法的。2 .质点/的最大竖向位移nar=5凡且初始时质点竖向位移为九，（丸,为静位移）,那么质点的初始速度为。3 .图示体系的自振频率为。四 .（本大题10分）按先处理法求图示结构的荷载列阵。只考虑弯曲变形，各杆/=常数。五 .（本大题10分）考虑轴向变形,求图示结构单元的杆端力。：I=0.0417m4E=3103kN/m2;A=0.5m2;结点1的位移列阵=11043.70m-2.7Im-5.15radr六 .（本大题10分）试求图示结构的结构刚度矩阵中元素32、*o