05西北工業(yè)大學結(jié)構(gòu)力學考試試習題及答案

1、誠信保證本人知曉我校考場規(guī)則和違紀處分條例的有關(guān)規(guī)定，保證遵守考場規(guī)則，誠實做人。 本人簽字： 編號： 成績 西北工業(yè)大學考試試題（卷）2005 2006學年第 1 學期開課學院 航空學院 課程 飛行器結(jié)構(gòu)力學基礎(chǔ) 學時 50 考試日期 2005-12-7 考試時間2小時 考試形式（）（）卷 考生班級學號姓名第一題(30分) 本題有10個小題，每小題3分，答案及簡要運算寫在試題空白處。1.1 試分析圖1-1所示平面桁架的幾何不變性，并計算其靜不定次數(shù)f。解：幾何特性為：1.2 試分析圖1-2所示平面桁架的幾何不變性，并計算其靜不定次數(shù)f。解：幾何特性為：圖1-3圖1-2圖1-11.3 試分析圖

2、1-3所示平面結(jié)構(gòu)的幾何不變性，并計算其靜不定次數(shù)f。解：幾何特性為： 共5頁第1頁西北工業(yè)大學命題專用紙1.4 試分析圖1-4所示平面剛架的幾何不變性，并計算其靜不定次數(shù)f。解：幾何特性為： 圖1-41.5利用對稱性，判斷圖1-5所示結(jié)構(gòu)的最簡靜不定次數(shù)，并給出<P>狀態(tài)和<i>狀態(tài)（不必計算相應的內(nèi)力）。M解：圖1-51.6 試分析圖1-6所示平面薄壁結(jié)構(gòu)的靜不定次數(shù)f。圖1-6解：圖1-71.7 試分析圖1-7所示空間薄壁結(jié)構(gòu)的靜不定次數(shù)f。解：共5頁 第2頁西北工業(yè)大學命題專用紙1.8 求圖1-8所示平面桁架中桿3-8的軸力。解：1.9 棱柱殼體剖面為正方形，壁

3、厚均為，受扭矩作用，如圖1-9所示。繪出剖面剪流分布圖，標出剪流大小和方向。解：圖1-8圖1-9圖1-101.10 求圖1-10所示二緣條開剖面棱柱殼體的彎心位置，假設(shè)壁不受正應力。解：共5頁 第3頁西北工業(yè)大學命題專用紙第二題(15分) 確定圖2所示平面桁架的內(nèi)力。圖2第三題(20分) 剛架的幾何尺寸及受載如圖3所示。試用力法確定剛架的彎矩分布并繪制彎矩分布圖。設(shè)梁的橫剖面抗彎剛度均為，計算中略去軸力和剪力的變形影響。圖3共5頁 第4頁西北工業(yè)大學命題專用紙第四題(20分) 單閉室剖面工程梁的載荷及尺寸如圖4所示，設(shè)壁不承受正應力，求剖面剪流分布并繪制剪流分布圖。圖4第五題(15分) 正方形

4、平面桁架及受載情況如圖5所示，。設(shè)各桿的縱向抗拉剛度相同,均為EA。試用直接剛度法（有限元法）計算：（1）結(jié)構(gòu)各結(jié)點位移；(10分)（2）結(jié)構(gòu)各桿的內(nèi)力。( 5分)圖5共5頁 第5頁20052006學年第一學期考試試題答案及評分標準第一題(30分) 本題有10個小題，每小題3分，答案及簡要運算寫在試題空白處。1.1 幾何不變系統(tǒng)，f2。（各1.5分）1.2 幾何瞬時可變系統(tǒng)，f1。（各1.5分）1.3 幾何不變系統(tǒng)，f3。（各1.5分）1.4 幾何不變的可移動系統(tǒng)，f3。（各1.5分）1.5 最簡靜不定次數(shù)等于1（1分），并給出<P>狀態(tài)和<i>狀態(tài)分別為1M/4 &l

5、t; P >（1分） < 1 >（1分）1.6 f4。（3分，若基本分析過程正確，但答案錯，可給1.5分）1.7 f6。（3分，若基本分析過程正確，但答案錯，可給1.5分）1.8 判斷零力桿：26、36，47，然后用II剖面將結(jié)構(gòu)剖開，取右半部分，如圖示（1分）。利用條件，可得 （1分）即得 （1分）M 1 2 3 4 1.9 利用白雷特公式（1分），可得閉剖面剪流為（2分）。1.10 利用公式（1分），可求得（2分）。第二題(15分)（1）此平面桁架為靜定結(jié)構(gòu)。（2分）（2）鉸支持1和5處的支反力均為零；利用對稱性，可得：桿3-6和桿3-7的內(nèi)力為零；再判斷零力桿后，得：6

6、-8桿和7-9桿的內(nèi)力為零。原受力桁架簡化為圖示結(jié)構(gòu)。（6分）（3）利用節(jié)點靜力平衡條件，求得各桿內(nèi)力為（4分）， ， ， （4）內(nèi)力圖如圖所示。（3分）第三題(20分)（1）此結(jié)構(gòu)為3次靜不定（2分）。利用對稱性，簡化為1次靜不定，并取1/4結(jié)構(gòu)，如圖示。（3分）（2）求< P > 狀態(tài)和< 1 >狀態(tài)， （2分）（2分）（3）求位移影響系數(shù)（2分）（2分）（4）建立力法正則方程（1分）即（1分）（5）由次求得（1分）（6）最后求得圓環(huán)中的彎矩（內(nèi)側(cè)受壓為正）為，（1分）彎矩分布圖如圖示。（3分）第四題(20分)（1）x軸為對稱軸，計算截面慣性矩（3分）（2）將1處切開，計算開剖面的靜矩（4分）和剪流（4分）（3）以點為力矩中心，對點取矩，求切口處剪流（4分）其中（2分）求得（1分），表示沿單閉室周線逆時針方向。（4）疊加和，求得單閉室剪流（2分）第五題(