05西北工业大学结构力学考试试题及答案.docx

成 绩
开课学院 课程飞行器结构力学基础 学时50
诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场
规则，诚实做人。 本人签字： 编号：
西北工业大学考试试题（卷）
2005 － 2006 案错，）
f=6。（3分，若基本分析过程正确，但答案错，）
判断零力杆：2－6、3－6， 4－7，然后用 I－I 剖面将结构剖开，取右半部分，
如图示（1分）。利用条件§二0,
N x 2a + P x a = 0 （1 分）
38
即得
P
N = - （1 分）
38 2
M
利用白雷特公式q = ~^T （1分）,
M
面剪流为q = t （ 2分）。
2a2
N 二 N 二 P, N
二 N 二
二 P,
26 47 23
34
N = N =-迈P ,
N
二 P
29 48
89
4）内力图如图所示。（ 3 分）
、 Q , 兀R 2 兀R
利用公式x = — （ 1分），可求得x = -- （ 2分）。
CR H CR 2R 2
第二题（15 分）
（ 1 ）此平面桁架为静定结构。（ 2 分）
（ 2 ）铰支持 1 和 5 处的支反力均为零；利用对称性，可 得：杆 3-6 和杆 3-7 的内力为零；再判断零力杆后，得： 6-8 杆和 7-9 杆的内力为零。原受力桁架简化为图示结构
（ 6 分）
（ 3）利用节点静力平衡条件，求得各杆内力为（4 分）
P
0
0
6
o
0
P
P
0
0
0
P
0
1
第三题（20 分）
（ 1 ）此结构为3次静不定（ 2分）。利用对称性，简化为1次静不 定，并取 1/4 结构，如图示。（ 3 分）
（ 2）求< P > 状态和< 1 >状态，
M p（a） = PR sin a （1 <a < n/2） （ 2 分）
M （a ）二 1 （2 分）
1
（ 3）求位移影响系数
c 1 n『2 1 n『2 nR
2 分）
6 = J M 2 （a） Rda = J1 x Rda =
11 EJ 1 EJ 2EJ
1 n /2一 1 n /2 PR 2
A = J M - M - Rda = J1 x PR sin a x Rda = （2 分）
1P EJ 1 P EJ EJ
00
4）建立力法正则方程
5 X + A = 0 （1 分）
11 1 1P
即
竺X +竺
2EJ 1 EJ
1分）
弯矩分布图如图示。（ 3 分）
5）由次求得
M = X =-2PR （1 分）
n
（6 ）最后求得圆环中的弯矩M（a ）（内侧受压为正）为
（1 <a < n/2） （1 分）
M （a） = （ sin a-- ] PR,
I n丿
第四题（20 分）
（ 1 ） x 轴为对称轴，计算截面惯性矩 J x
J =》fy2 = fR2 + 3fR2 + fR2 + 3fR2 = 8fR2 （ 3 分）
QS
（2）将1处切开，计算开剖面的静矩S （4分）和剪流q =兰1 （4分） xJ
x
（3）以O点为力矩中心，对O点取矩，求切口处剪流q
2 2 0
2 X Qy - 2R - R + Qy - nR2 + q Q + Q - 2R = 0（ 4 分） 8R 2R 0 y
其中 0 = 2^R - 2R + nR2 ）=（8 + 2n）R2 （ 2 分）
（4）叠加q和q 0，求得单闭室剪流q = q + q0 （2分）
n + 5 Q Q
求得q0二-4（nZ7）卞= -（1分），q0<0，表示q0沿单闭室周线逆时针方向。
第五题（15 分）
（1）建立单元刚度矩阵
[k ]
2-1
EA
2\.： 2a
-1
-1
-1
-1
-1
-1
u
2
v
2 （2 分）
u
1
v
1
-1
[K]
3-1
EA
-1
u
3
v
3
u
1
v
1
2 分）
-1
-1
[k ]二
4-1
EA
2 J2a
-1
-1
-1
-1
-1
-1
u
4
v
4 （2 分）
u
1
v
1
⑵利用位移约束条件U2二V
二 v