5. 答:积分法和叠加法。
6. 答:可利用梁上某些截面的已知位移来确定。即梁位移的边界条件。 7. 答:在材料服从胡克定律和小变形的条件下。
8.答:不合理。因为各种钢材的弹性模量基本相同,所以为提高梁的刚度而采用优质合金钢,效果并不显著。
三、计算题
1.解:挠曲线微分方程为:
积分得:
(1)
(2)
在固定端A,转角和挠度均应等于零,即: 当x?0时,
;
把边界条件代入(1),(2)得 C=0,D=0 再将所得积分常数
(3)
(4)
求B点处转角和挠度
x?l时代入(3),(4),
2. 解:任意截面上的弯矩为:
挠曲线的微分方程:
,
积分得: (1)
(2)
在固定端B:当x?0时,
将边界条件代入(1)、(2)中,得:C=D=0
再将所得积分常数C和D代回(1)、(2)式,得转角方程和挠曲线方程
45
以截面C的横坐标x?l/2代入以上两式,得截面C的转角和挠度分别为
3Pl25Pl3, wC?? ?C??8EI48EI3. 解:求支座反力:
?MA?M?PBl?0,
(方向向下)
,
选取坐标系,任意截面上的弯矩为:
mM?x
l挠曲线的微分方程为:
EIv???M?积分得:
mx lmx2EIv???C (1)
l2mx3EIv??Cx?D (2)
l6铰支座上的挠度等于零,故
x?0时,vA?0
x?l时,vB?0,分别代入(1)、(2)式,得
C??ml,D=0 6mx2mlmx3ml以上两式代入(1)(2)得 EIv??, EIv???x
l26l66当x?0时,?A??ml6EI
46
当x?l时,?B?ml3EI
ml2当x?l/2时,vC??16EI4. 解:任意截面上的弯矩为:
qx2 M??2挠曲线的微分方程为:
qx2 EIv???M??2积分得:
qx3EIv????C (1)
23qx4EIv???Cx?D (2)
212x?l时,vB?0,?B?0分别代入(1)、(2)式,得
ql3ql4,D??C?68
qx3ql3qx4ql3ql4以上两式代入(1)(2)得EIv???,EIv????x?23621268ql3当x?0时,?A?6EI5. 解:求支座反力:
ql4, vA??8EI
?Fy?0, RA?0
?MA?MA?Me?0, MA?Me
AB段:选取坐标系,任意截面上的弯矩为:
M(x)?MA?Me
挠曲线的微分方程为:
EIv???Me (0?x?2a)
积分得:
EIv??Mex?C (1)
47
x2EIv?Me?Cx?D (2)
2x?0时,vA?0;x?0时,?B?0,分别代入(1)、(2)式,得
C?0,D=0
x2以上两式代入(1)(2)得 EIv???Mex, EIv??Me2当x?2a时,?B
??C?2aMeEI
2a2Me当x?2a时,vB?EI6. 求支座反力:
2a2Me2aMe4a2Me,vC? ??a?EIEIEI?MB??RA?3a?Me?0,得RA??Me3a
Me 方向向下 3a?Fy?0, RB?AB段:选取坐标系,任意截面上的弯矩为:
MeM(x)??x (0?x?a)
3a挠曲线的微分方程为:
EIv????积分得:
Mex 3aMex2EIv????C1 (1)
3a2Mex3EIv???C1x?D1 (2)
3a6x?0时,vA?0;代入(2)式,得
D1?0,
CB段:任意截面上的弯矩为:
M(x)??Mex?Me (a?x?2a) 3a48
挠曲线的微分方程为: