结构力学试卷-1.doc

学院江苏科技大学成人教育学院班级07船海专业（本） 学号 姓名钱汝娟 密封线内不要答题密封线内不要答题江 苏 科 技 大 学 船 舶 结 构 力 学 课程试题 B卷 考试成绩 时间：120分钟题号一二三四五六总分得分一、简答题：(每题5分，共25分)1、何谓骨架的带板？带板的宽度与什么因素有关？答：1）船体结构中绝大多数骨架都是焊接在钢板上的，当骨架受力发生变形时，与它连接的板也一起参加骨架抵抗变形，因此，在估算骨架的承载能力时，也应当把一定宽度的板计算在骨架剖面中，即作为它的组成部分来计算骨架梁的剖面积、惯性矩和剖面模数等几何要素，这部分板称为带板或翼板。 2）根据中国钢船建造规范，带板宽度与为骨架平均间距，骨架的跨距，骨材规格有关。 2、单跨梁初参数法中的四个参数指什么参数？它们的正方向是如何规定的？ 答：梁左断面处挠度,转角，弯矩，剪力。梁的挠度-向下为正；梁的断面转角-顺时针为正；梁断面的弯矩-在左断面逆时针为正，右断面顺时针为正；梁断面的剪力-左断面向下为正，右断面向上为正。3、与力法相比，位移法有何优点与缺点？答：优点：对于节点较多的杆系未知弯矩过多，求解复杂，而位移法计算这类杆系较简单； 位移法适用于静定与非静定结构，而力法只适用于超静定结构。缺点：对于简单板架，用位移法比力法复杂。4、在什么条件下，发生板的筒形弯曲，其受力和变形有何特点？答：假定板的边长比相当大（2.53），并且外载荷沿板的长边不变化，在这种情况下，除了与短边支界相邻的一小部分外，中间大部分的弯曲变形为筒形，即沿短边有曲率，沿长边无曲率，称为筒形弯曲。受力特点：外载荷沿长边不变化；变形特点：沿短边有曲率，沿长边无曲率。5、船体结构中主要考虑哪些构件的稳定性问题？答：主要考虑：受压的支柱；甲板纵骨架；甲板板等。二、(16分)图1所示结构，已知作用在杆中点的弯矩, 和,用初参数法求单跨梁的挠曲线方程。解:V=+X+边界条件：X=0处，,=0; X=L处，=0由此解出：V=X-+三、(16分) 以下两题任选一题（仅需计算一题），标清题号。3-1、如图2所示，杆系简化为具有弹性固定端的单跨梁，计算弹性固定端的刚度系数 ，并证明此刚性系数为杆1-2及杆2-4单独作用时的刚度系数之和。已知各杆的长度及端面惯性矩均为.3-2、用位移法求解图3中的钢架，设各杆的长度及断面惯性矩为,并画出弯矩图。解：3-21)未知转角2), ,3） ,，,，4）对于节点1有 +=0 对于节点2有 +=0对于节点3有 +=05）解得,四（18分）如图4所示，用李兹法计算图中结构的挠曲线方程，计算时基函数取。解：检验得，基函数满足边界条件梁应变能V=0.5EI=力函数 U=2=3Pa总位能 +3Pa有 所以 v(x)= 五、(12分) 一矩形板，四边简支（如图5），板受到均布荷重，试求板中点挠度。（挠曲面方程可取：）解： 根据刚性板的一般弯曲的平衡微分方程式: 其中弯曲刚度为D=将挠曲面方程代入上式,得,则 因此则板中点的挠度(x=a/2,y=b/2)为六、(13分) 图6所示为两端自由支持在刚性支座上的梁，受轴向压力作用。试用李兹法计算此梁失稳时的临界力。已知梁的长度为，断面惯性矩为，材料的弹性模数为，计算时挠曲线函数可取为（取一项）。解：基函数取一项近似时为V(x)=asin变形能为V=EI=力函数为V=由位能驻值原理有 =0即 a-a=0因为a，所以-=0解出T=答：临界力为。附录及有关公式 1、附录及附