05西北工业大学结构力学考试试题及答案11页

1、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： 成绩 西北工业大学考试试题（卷）2005 2006学年第 1 学期开课学院 航空学院 课程 飞行器结构力学基础 学时 50 考试日期 2005-12-7 考试时间2小时 考试形式（）（）卷 考生班级学号姓名第一题(30分) 本题有10个小题，每小题3分，答案及简要运算写在试题空白处。1.1 试分析图1-1所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f。解：几何特性为：1.2 试分析图1-2所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f。解：几何特性为：图1-3图1-2图1-11.3 试分析图

2、1-3所示平面结构的几何不变性，并计算其静不定次数f。解：几何特性为： 共5页第1页西北工业大学命题专用纸1.4 试分析图1-4所示平面刚架的几何不变性，并计算其静不定次数f。解：几何特性为： 图1-41.5利用对称性，判断图1-5所示结构的最简静不定次数，并给出状态和状态（不必计算相应的内力）。M解：图1-51.6 试分析图1-6所示平面薄壁结构的静不定次数f。图1-6解：图1-71.7 试分析图1-7所示空间薄壁结构的静不定次数f。解：共5页 第2页西北工业大学命题专用纸1.8 求图1-8所示平面桁架中杆3-8的轴力。解：1.9 棱柱壳体剖面为正方形，壁厚均为，受扭矩作用，如图1-9所示。

3、绘出剖面剪流分布图，标出剪流大小和方向。解：图1-8图1-9图1-101.10 求图1-10所示二缘条开剖面棱柱壳体的弯心位置，假设壁不受正应力。解：共5页 第3页西北工业大学命题专用纸第二题(15分) 确定图2所示平面桁架的内力。图2第三题(20分) 刚架的几何尺寸及受载如图3所示。试用力法确定刚架的弯矩分布并绘制弯矩分布图。设梁的横剖面抗弯刚度均为，计算中略去轴力和剪力的变形影响。图3共5页 第4页西北工业大学命题专用纸第四题(20分) 单闭室剖面工程梁的载荷及尺寸如图4所示，设壁不承受正应力，求剖面剪流分布并绘制剪流分布图。图4第五题(15分) 正方形平面桁架及受载情况如图5所示，。设各

4、杆的纵向抗拉刚度相同,均为EA。试用直接刚度法（有限元法）计算：（1）结构各结点位移；(10分)（2）结构各杆的内力。( 5分)图5共5页 第5页20052006学年第一学期考试试题答案及评分标准第一题(30分) 本题有10个小题，每小题3分，答案及简要运算写在试题空白处。1.1 几何不变系统，f2。（各1.5分）1.2 几何瞬时可变系统，f1。（各1.5分）1.3 几何不变系统，f3。（各1.5分）1.4 几何不变的可移动系统，f3。（各1.5分）1.5 最简静不定次数等于1（1分），并给出状态和状态分别为1M/4 （1分） （1分）1.6 f4。（3分，若基本分析过程正确，但答案错，可给1

5、.5分）1.7 f6。（3分，若基本分析过程正确，但答案错，可给1.5分）1.8 判断零力杆：26、36，47，然后用II剖面将结构剖开，取右半部分，如图示（1分）。利用条件，可得 （1分）即得 （1分）MT 1 2 3 4 1.9 利用白雷特公式（1分），可得闭剖面剪流为（2分）。1.10 利用公式（1分），可求得（2分）。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），

6、 ， ， （4）内力图如图所示。（3分）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 状态和状态， （2分）（2分）（3）求位移影响系数（2分）（2分）（4）建立力法正则方程（1分）即（1分）（5）由次求得（1分）（6）最后求得圆环中的弯矩（内侧受压为正）为，（1分）弯矩分布图如图示。（3分）第四题(20分)（1）x轴为对称轴，计算截面惯性矩（3分）（2）将1处切开，计算开剖面的静矩（4分）和剪流（4分）（3）以点为力矩中心，对点取矩，求切口处剪流（4分）其中（2分）求得（1分），表示沿单闭室周线逆时针方向。（4）叠加和，求得单闭室剪流（2分）第五题(15