计算结构力学答案

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结构力学习题及答案

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结构力学习题及答案结构力学习题及答案结构力学是工程学中的重要学科之一,它研究物体在外力作用下的变形和破坏。

在工程实践中,结构力学的应用广泛,涉及到建筑、桥梁、航空航天等领域。

在学习结构力学时,练习解答一些习题是非常重要的,下面我将给大家提供一些常见的结构力学习题及其答案。

题目一:简支梁的弯矩计算已知一根长度为L的简支梁,两端受到均布载荷q。

求梁的中点处的弯矩M。

解答一:根据简支梁的受力分析,可以得出梁的弯矩与距离中点的距离x之间的关系为M=qL/8-x^2/2,其中x为距离中点的距离。

因此,中点处的弯矩M=qL/8。

题目二:悬臂梁的挠度计算已知一根长度为L的悬臂梁,端部受到集中力F作用。

求梁的端部挠度δ。

解答二:根据悬臂梁的受力分析,可以得出梁的端部挠度与力F之间的关系为δ=FL^3/3EI,其中F为作用力,E为梁的杨氏模量,I为梁的截面惯性矩。

因此,梁的端部挠度δ=FL^3/3EI。

题目三:刚度计算已知一根长度为L的梁,截面形状为矩形,宽度为b,高度为h,梁的杨氏模量为E。

求梁的刚度K。

解答三:梁的刚度可以通过计算梁的弯曲刚度和剪切刚度得到。

弯曲刚度Kb可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到,即Kb=E*I/L。

剪切刚度Ks可以通过梁的剪切模量G和梁的截面面积A计算得到,即Ks=G*A/L。

因此,梁的刚度K=Kb+Ks=E*I/L+G*A/L。

题目四:破坏载荷计算已知一根长度为L的梁,截面形状为圆形,直径为d,梁的杨氏模量为E。

求梁的破坏载荷P。

解答四:梁的破坏载荷可以通过计算梁的破坏弯矩和破坏挠度得到。

破坏弯矩Mf可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到,即Mf=π^2*E*I/L^2。

破坏挠度δf可以通过梁的破坏弯矩Mf和梁的刚度K计算得到,即δf=Mf/K。

因此,梁的破坏载荷P=Mf/L=π^2*E*I/L^3。

结构力学是一门综合性较强的学科,掌握结构力学的基本原理和解题方法对于工程师来说非常重要。

结构力学习题及答案(武汉大学)

结构力学习题及答案(武汉大学)

结构力学习题第2章平面体系的几何组成分析2-1~2-6 试确定图示体系的计算自由度。

题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图2-7~2-15 试对图示体系进行几何组成分析。

若是具有多余约束的几何不变体系,则需指明多余约束的数目。

题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图题2-14图题2-15图题2-16图题2-17图题2-18图题2-19图题2-20图题2-21图2-1 1=W 2-1 9-=W 2-3 3-=W 2-4 2-=W 2-5 1-=W 2-6 4-=W2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系 2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系 2-11具有六个多余约束的几何不变体系2-13、2-14几何可变体系为2-18、2-19 瞬变体系2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系第3章静定梁和静定平面刚架的内力分析3-1 试作图示静定梁的内力图。

(a)(b)(c) (d)习题3-1图3-2 试作图示多跨静定梁的内力图。

(a)(b)(c)习题3-2图3-3~3-9 试作图示静定刚架的内力图。

习题3-3图习题3-4图习题3-5图习题3-6图习题3-7图习题3-8图习题3-9图3-10 试判断图示静定结构的弯矩图是否正确。

(a)(b)(c) (d)部分习题答案3-1 (a )m kN M B ⋅=80(上侧受拉),kN F RQB 60=,kN F L QB 60-=(b )m kN M A ⋅=20(上侧受拉),m kN M B ⋅=40(上侧受拉),kN F RQA 5.32=,kN F L QA 20-=,kN F LQB 5.47-=,kN F R QB 20=(c) 4Fl M C =(下侧受拉),θcos 2F F L QC =3-2 (a) 0=E M ,m kN M F ⋅-=40(上侧受拉),m kN M B ⋅-=120(上侧受拉)(b )m kN M RH ⋅-=15(上侧受拉),m kN M E ⋅=25.11(下侧受拉)(c )m kN M G ⋅=29(下侧受拉),m kN M D ⋅-=5.8(上侧受拉),m kN M H ⋅=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ⋅=10(左侧受拉),m kN M DF ⋅=8(上侧受拉),m kN M DE ⋅=20(右侧受拉) 3-4 m kN M BA ⋅=120(左侧受拉)3-5 m kN M F ⋅=40(左侧受拉),m kN M DC ⋅=160(上侧受拉),m kN M EB ⋅=80(右侧受拉)3-6 m kN M BA ⋅=60(右侧受拉),m kN M BD ⋅=45(上侧受拉),kN F QBD 46.28=3-7 m kN M C ⋅=70下(左侧受拉),m kN M DE ⋅=150(上侧受拉),m kN M EB ⋅=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ⋅=36.0(上侧受拉),m kN M BA ⋅=36.0(右侧受拉) 3-9 m kN M AB ⋅=10(左侧受拉),m kN M BC ⋅=10(上侧受拉) 3-10 (a )错误 (b )错误 (c )错误 (d )正确第4章 静定平面桁架和组合结构的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。

计算结构力学试题及答案

计算结构力学试题及答案

计算结构力学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 以下哪个选项不是计算结构力学中常用的数值方法?A. 有限差分法B. 有限元法C. 有限体积法D. 有限条法答案:C2. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的固有属性?A. 自重B. 刚度C. 质量D. 阻尼答案:A3. 计算结构力学中,结构静力分析的目的是什么?A. 确定结构在静载荷作用下的位移B. 确定结构在静载荷作用下的应力C. 确定结构在静载荷作用下的振动频率D. 确定结构在静载荷作用下的稳定性答案:B4. 在进行结构动力学分析时,下列哪一项不是必须考虑的因素?A. 质量B. 刚度C. 阻尼D. 材料的塑性答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 结构力学中的位移法是基于______原理,通过构造位移函数来求解结构的位移。

答案:虚功2. 在结构力学中,______是描述结构在受力后变形程度的物理量。

答案:应变3. 计算结构力学中,______方法是一种通过离散化连续域来求解偏微分方程的方法。

答案:有限元4. 根据结构力学的分类,______分析是研究结构在动态载荷作用下的响应。

答案:动力学三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述有限元法在结构力学中的应用。

答案:有限元法在结构力学中的应用主要包括:(1)结构静力分析,用于计算结构在静载荷作用下的应力和位移;(2)结构动力学分析,用于计算结构在动态载荷作用下的响应;(3)结构稳定性分析,用于评估结构在特定载荷下的稳定性;(4)结构优化设计,用于在满足一定约束条件下优化结构的性能。

2. 描述结构力学中材料的弹性模量和屈服强度的概念。

答案:材料的弹性模量是指材料在弹性阶段内,应力与应变的比值,反映了材料抵抗变形的能力。

屈服强度是指材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界应力值。

3. 说明结构力学中静力平衡条件和静力稳定性条件的区别。

答案:静力平衡条件是指结构在静载荷作用下,所有外力和内力的合力为零,即结构处于平衡状态。

结构力学习题集(下)_结构的动力计算习题与答案

结构力学习题集(下)_结构的动力计算习题与答案

结构⼒学习题集(下)_结构的动⼒计算习题与答案第九章结构的动⼒计算⼀、判断题:1、结构计算中,⼤⼩、⽅向随时间变化的荷载必须按动荷载考虑。

2、仅在恢复⼒作⽤下的振动称为⾃由振动。

3、单⾃由度体系其它参数不变,只有刚度EI 增⼤到原来的2倍,则周期⽐原来的周期减⼩1/2。

4、结构在动⼒荷载作⽤下,其动内⼒与动位移仅与动⼒荷载的变化规律有关。

5、图⽰刚架不计分布质量和直杆轴向变形,图a 刚架的振动⾃由度为2,图b 刚架的振动⾃由度也为2。

6、图⽰组合结构,不计杆件的质量,其动⼒⾃由度为5个。

7、忽略直杆的轴向变形,图⽰结构的动⼒⾃由度为4个。

8、由于阻尼的存在,任何振动都不会长期继续下去。

9、设ωω,D 分别为同⼀体系在不考虑阻尼和考虑阻尼时的⾃振频率,ω与ωD 的关系为ωω=D 。

⼆、计算题:10、图⽰梁⾃重不计,求⾃振频率ω。

l l /411、图⽰梁⾃重不计,杆件⽆弯曲变形,弹性⽀座刚度为k ,求⾃振频率ω。

12、求图⽰体系的⾃振频率ω。

l l0.5l 0.513、求图⽰体系的⾃振频率ω。

EI = 常数。

ll 0.514、求图⽰结构的⾃振频率ω。

l l15、求图⽰体系的⾃振频率ω。

EI =常数,杆长均为l 。

16、求图⽰体系的⾃振频率ω。

杆长均为l 。

17、求图⽰结构的⾃振频率和振型。

l /218、图⽰梁⾃重不计,W EI ==??2002104kN kN m 2,,求⾃振圆频率ω。

B2m2m19、图⽰排架重量W 集中于横梁上,横梁EA =∞,求⾃振周期ω。

EIEIW20、图⽰刚架横梁∞=EI 且重量W 集中于横梁上。

求⾃振周期T 。

EIEIWEI 221、求图⽰体系的⾃振频率ω。

各杆EI = 常数。

a aa22、图⽰两种⽀承情况的梁,不计梁的⾃重。

求图a 与图b的⾃振频率之⽐。

l /2/2(a)l /2l /2(b)23、图⽰桁架在结点C 中有集中重量W ,各杆EA 相同,杆重不计。

求⽔平⾃振周期T 。

结构力学 第八章 作业参考答案

结构力学 第八章 作业参考答案
基本体系
D
Z2
B
2I 2FL/9 I
M图
D
L
B
A
L
B
2FL/9
A
L
FL/9
B
解: (1)该结构为有两个基本未知量,分别为 Z1 和 Z 2 ,如图。 (2)可以得到位移法的典型方程:
⎧r11Z1 + r12 Z 2 + R1P = 0 ⎨ ⎩r21Z1 + r22 Z 2 + R2 P = 0
(3)做出基本结构的各单位内力图和荷载内力图。令 其中系数: r11 = 14i 自由项: R1 p = 0 (4)求解出多余未知力。
4
1m
E
E
E r12 2I
4m
I
I
4m
I
I
1m
0.75 E
1m
结构力学 第八章 习题 参考答案
(2)可以得到位移法的典型方程:
⎧r11Z1 + r12 Z 2 + R1P = 0 ⎨ ⎩r21Z1 + r22 Z 2 + R2 P = 0
(3)做出基本结构的各单位内力图和荷载内力图。 其中系数: r11 = r22 =
8-7 试用位移法计算连续梁,绘制弯矩图。 EI = 常数
A Z1 B 6m 6m
基本体系
Z1 C 6m
A B 6m 6m C 6m
D
D
解: (1)该结构为有两个基本未知量,分别为 Z1 和 Z 2 ,如图。 (2)可以得到位移法的典型方程:
⎧r11Z1 + r12 Z 2 + R1P = 0 ⎨ ⎩r21Z1 + r22 Z 2 + R2 P = 0

结构力学习题及答案

结构力学习题及答案

构造力学习题第2章平面体系的几何组成分析2-1~2-6 试确定图示体系的计算自由度。

题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图2-7~2-15 试对图示体系进展几何组成分析。

假设是具有多余约束的几何不变体系,那么需指明多余约束的数目。

题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图题2-14图题2-15图题2-16图题2-17图题2-18图题2-19图题2-20图题2-21图2-11=W2-1 9-W=2-3 3-W=2-4 2-W=2-5 1-W=2-6 4-W=2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系2-11具有六个多余约束的几何不变体系2-13、2-14几何可变体系为2-18、2-19 瞬变体系2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系第3章静定梁和静定平面刚架的内力分析3-1 试作图示静定梁的内力图。

〔a〕〔b〕(c) (d)习题3-1图3-2 试作图示多跨静定梁的内力图。

〔a〕〔b〕(c)习题3-2图3-3~3-9 试作图示静定刚架的内力图。

习题3-3图习题3-4图习题3-5图习题3-6图习题3-7图习题3-8图习题3-9图3-10 试判断图示静定构造的弯矩图是否正确。

(a)(b)(c)(d)局部习题答案3-1〔a 〕m kN M B ⋅=80〔上侧受拉〕,kN F RQB 60=,kN F L QB 60-=〔b 〕m kN M A ⋅=20〔上侧受拉〕,m kN M B ⋅=40〔上侧受拉〕,kN F RQA 5.32=,kN F L QA 20-=,kN F LQB 5.47-=,kN F R QB 20=(c)4Fl M C =〔下侧受拉〕,θcos 2F F L QC =3-2 (a)0=E M ,m kN M F ⋅-=40〔上侧受拉〕,m kN M B ⋅-=120〔上侧受拉〕〔b 〕m kN M RH ⋅-=15(上侧受拉),m kN M E ⋅=25.11〔下侧受拉〕〔c 〕m kN M G ⋅=29(下侧受拉),m kN M D ⋅-=5.8(上侧受拉),m kN M H ⋅=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M DF ⋅=8〔上侧受拉〕,m kN M DE ⋅=20〔右侧受拉〕 3-4 m kN M BA ⋅=120〔左侧受拉〕3-5 m kN M F ⋅=40〔左侧受拉〕,m kN M DC ⋅=160〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=80(右侧受拉) 3-6 m kN M BA ⋅=60〔右侧受拉〕,m kN M BD ⋅=45〔上侧受拉〕,kN F QBD 46.28=3-7 m kN M C ⋅=70下〔左侧受拉〕,m kN M DE ⋅=150〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ⋅=36.0〔上侧受拉〕,m kN M BA ⋅=36.0〔右侧受拉〕 3-9 m kN M AB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M BC ⋅=10〔上侧受拉〕 3-10 〔a 〕错误 〔b 〕错误 〔c 〕错误 〔d 〕正确第4章 静定平面桁架和组合构造的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。

20春地大《计算结构力学》在线作业一_466答案

20春地大《计算结构力学》在线作业一_466答案

(单选题)1: 弹性力学问题的未知量个数有()个。

A: 6
B: 9
C: 15
D: 以上都不是
正确答案: C
(单选题)2: 对称荷载在对称面上引起的()分量为零。

A: 对称应力
B: 反对称应力
C: 对称位移
D: 反对称位移
正确答案: D
(单选题)3: 几何方程研究的是()之间关系的方程式。

A: 应变和位移
B: 应力和体力
C: 应力和位移
D: 应力和应变
正确答案: A
(单选题)4: 在加权余量法中,若简单地利用近似解的试探函数序列作为权函数,这类方法称为()。

A: 配点法
B: 子域法
C: 伽辽金法
D: 以上都不是
正确答案: C
(单选题)5: 有限元位移模式中,广义坐标的个数应与()相等。

A: 单元结点个数
B: 单元结点自由度数
C: 场变量个数
D: 以上都不正确
正确答案: B
(单选题)6: 以节点位移为基本未知量的求解方法称为()
A: 位移法
B: 力法
C: 混合法
D: 以上都不是
正确答案: A
(单选题)7: 与高斯消去法相比,高斯约当消去法将系数矩阵化成了()形式,因此,不用。

结构力学答案(1)

结构力学答案(1)

结构力学答案《结构力学》第01章在线测试第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分)1、结构力学的研究对象是 BA、单根杆件B、杆件结构C、板壳结构D、实体结构2、对结构进行强度计算目的是为了保证结构AA、既经济又安全B、不致发生过大的变形C、美观实用D、不发生刚体运动3、对结构进行刚度计算,是为了保证结构 CA、不发生刚体运动B、美观实用C、不致发生过大的变形D、既经济又安全4、固定铰支座有几个约束反力分量? BA、一个B、两个C、三个D、四个5、可动铰支座有几个约束反力分量AA、一个B、两个C、三个D、四个第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分)1、结构的稳定性是指DEA、结构抵抗破坏的能力B、不发生刚体运动的能力C、结构抵抗变形的能力D、结构抵抗失稳的能力E、结构保持原有平衡形式的能力2、下列哪种情况不是平面结构BCDEA、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载也作用在该平面内B、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面垂直C、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面平行D、所有杆件的轴线都不位于同一平面内E、荷载不作用在结构的平面内3、下列哪种情况应按空间结构处理ABDEA、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面垂直B、所有杆件的轴线都不位于同一平面内C、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载也作用在该平面内D、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面平行E、荷载不作用在结构的平面内4、为了保证结构既经济又安全,要计算结构BA、强度B、刚度C、稳定性D、内力E、位移5、刚结点的约束特点是ABA、约束各杆端不能相对移动B、约束各杆端不能相对转动C、约束的各杆端可沿一个方向相对移动D、约束各杆端可相对转动E、约束各杆端可相对移动第三题、判断题(每题1分,5道题共5分)1、板壳结构的厚度远远小于其它两个尺度。

正确2、实体结构的厚度与其它两个尺度是同一量级。

正确3、为了保证结构既经济又安全,要对结构进行刚度计算。

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《计算结构力学》答案
考点:贵州贵阳市职工中等专业学校奥鹏学号201103894579 姓名:陈瑜
专业层次专升本
一.填空题
1.结构的计算简图应能反映实际结构的主要受力和变形性能,又能使_计算简便__。

2.三个刚片用三个铰两两相连,且_三铰不在一直线上__,构成内部不变且无多余约束的体系。

3.图1所示梁中反力R B=__ P __,反力矩M A=__ Pa __。

4.图2所示刚架K截面上的M K=__ qa2/2__,Q K=___0___。

(M以内侧受拉为正)
5.图3所示三铰拱的水平反力H=_P_,截面K的弯矩M K=__P/2_。

(M以内侧受拉为正)
6.图4所示桁架的零杆数目为_5__。

7.结构位移计算除了验算结构的刚度外,还为超静定结构受力分析准备。

8.图5(a)所示结构的超静定次数为__5次__。

二.单项选择题
1.图示结构用力矩分配法计算时分配系数为:(D)
A
B E
C
D =2 =1 i =1 i =1
i i
A . μBA =05
.,μBC =05.,μμBD BE ==0; B . μμBA BC ==415/ , μBD =315/ , μBE =0 ;
C . μμBA BC ==413/ , μB
D =1 , μB
E =0 ;
D . μBA =05. , μBC =05. , μBD =1 , μB
E =0。

2.下图 为 两 个 自 由 度 振 动 体 系 ,其 自 振 频 率 是 指 质 点 按 下 列 方 式 振 动 时 的 频 率 :(D )
A .任 意 振 动 ;
B .沿 x 轴 方 向 振 动 ;
C .沿 y 轴 方 向 振 动 ;
D .按 主 振 型 形 式 振 动 。

三、分析计算题(55分)
1. 用 位 移 法 作 图 示 结 构 M 图 。

E I = 常 数 。

q
q
l l /2
l /2
l
解:
2、用力矩分配法计算图示结构,并作M图。

解:
3、求图示体系的自动频率和主振型,m1=m m2=2m。

解:。

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