科技生教學(xué)課件老版材料力學(xué)72學(xué)時(shí)

習(xí)題課第十一章靜不定結(jié)構(gòu)MechanicsofMaterials例1、求圖示結(jié)構(gòu)的約束反力PEIaEIEAABC解：1）判斷靜不定種類及次數(shù)約束反力一次靜不定2）解除B點(diǎn)約束，建立靜定基3）對(duì)靜定基進(jìn)行受力分析，建立相當(dāng)系統(tǒng)4）研究AB梁的B點(diǎn)與BC桿的B點(diǎn)的豎直相對(duì)線位移，建立正則方程PP5）根據(jù)相當(dāng)系統(tǒng)圖，求出其他全部約束反力MechanicsofMaterials解：1）判斷靜不定種類及次數(shù)約束反力一次靜不定2）解除C點(diǎn)約束，建立靜定基3）對(duì)靜定基進(jìn)行受力分析，建立相當(dāng)系統(tǒng)4）研究DE梁的C點(diǎn)與BC桿的C點(diǎn)的豎直相對(duì)線位移，建立正則方程PP5）根據(jù)相當(dāng)系統(tǒng)圖，求出其他全部約束反力例2、求圖示結(jié)構(gòu)梁DE的最大正應(yīng)力PABaaaaCDEMechanicsofMaterialsP例3:已知平面剛架的EI,,求C處約束反力.解：1）判斷靜不定種類及次數(shù)約束反力一次靜不定2）解除C點(diǎn)約束，建立靜定基3）對(duì)靜定基進(jìn)行受力分析，建立相當(dāng)系統(tǒng)4）研究C點(diǎn)豎直線位移，建立正則方程PPAB段:AB段:ABCBC段:即為C處約束反力MechanicsofMaterials例4:求圖示絎架AB桿的軸力,解：1）判斷靜不定種類及次數(shù)內(nèi)力一次靜不定2）解除AB桿軸力，建立靜定基3）對(duì)靜定基進(jìn)行受力分析，建立相當(dāng)系統(tǒng)4）研究AB桿切口兩側(cè)水平相對(duì)位移，建立正則方程PAFEDCBPPMechanicsofMaterialsPAFEDCBAFEDCB桿號(hào)桿長(zhǎng)ACCDBFEFABADAEBEBDDE由正則方程即為桿AB的軸力而原結(jié)構(gòu)中其它各桿的軸力=？MechanicsofMaterialsPPPCDBAFE例5:求圖示閉合圓形剛架在A截面上的彎矩解:2)對(duì)稱性分析:結(jié)構(gòu)對(duì)稱,載荷對(duì)稱,1)靜不定分析:三次靜不定AB,CD,EF都是對(duì)稱軸結(jié)構(gòu)的對(duì)稱截面有6個(gè):A,B,C,D,E,F3)用E,A兩截面將剛架截開(kāi),取EA(1/3)段研究:ADE因?yàn)锳,E都是結(jié)構(gòu)的對(duì)稱截面所以:A,E截面上反對(duì)稱的內(nèi)力等于0即:A,E截面上只有軸力和彎矩又因?yàn)镃D是對(duì)稱軸且以CD軸為Y軸:4)用D截面將剛架截開(kāi),取DA(1/6)段研究:因?yàn)锳,D都是結(jié)構(gòu)的對(duì)稱截面所以:A,D截面的轉(zhuǎn)角等于0ADP5）研究A截面轉(zhuǎn)角，建立正則方程ADADMechanicsofMaterials例6、求圖示結(jié)構(gòu)的約束反力PABC1）判斷靜不定種類及次數(shù)約束反力三次靜不定2）解除B點(diǎn)約束，建立靜定基3）對(duì)靜定基進(jìn)行受力分析，4）研究B點(diǎn)豎直,水平位移和轉(zhuǎn)角建立正則方程解：PP建立相當(dāng)系統(tǒng)結(jié)論:當(dāng)載荷作用線垂直于結(jié)構(gòu)軸線所在平面時(shí),則位于結(jié)構(gòu)軸線所在平面內(nèi)的約束反力和內(nèi)力都等于0.MechanicsofMaterials例7、求圖示結(jié)構(gòu)的約束反力1)判斷靜不定種類及次數(shù)約束反力三次靜不定利用對(duì)稱性性質(zhì)對(duì)稱截面上剪力等于0,簡(jiǎn)化為:二次靜不定對(duì)稱截面上只有軸力和彎矩利用上一道題的結(jié)論簡(jiǎn)化為:一次靜不定對(duì)稱截面上的軸力也等于02）從原結(jié)構(gòu)的對(duì)稱截面截開(kāi)，建立靜定基3）對(duì)靜定基進(jìn)行受力分析，建立相當(dāng)系統(tǒng)4）研究切口兩側(cè)相對(duì)轉(zhuǎn)角,建立正則方程MechanicsofMaterials例8、求圖示結(jié)構(gòu)F的作用點(diǎn)的豎直位移1本題求的是F作用點(diǎn)的豎直位移所以:應(yīng)該用莫爾積分求解先求原載荷引起的內(nèi)力再施加與所求位移對(duì)應(yīng)的單位載荷求出單位載荷引起的內(nèi)力然后同一段的同一種內(nèi)力圖乘積分但是無(wú)論是原載荷系統(tǒng),還是單位載荷系統(tǒng),所以:本題應(yīng)首先用力法求解靜不定結(jié)構(gòu)然后再用莫爾積分求位移分析:

都是六次靜不定結(jié)構(gòu)MechanicsofMaterials1)判斷靜不定種類及次數(shù)約束反力六次靜不定利用對(duì)稱性性質(zhì)對(duì)稱截面上2個(gè)剪力和1個(gè)扭矩等于0,簡(jiǎn)化為:三次靜不定利用例題6的結(jié)論簡(jiǎn)化為:一次靜不定對(duì)稱截面上只有1個(gè)軸力和2個(gè)彎矩這2個(gè)彎矩,一個(gè)是繞著Z軸的另一個(gè)是繞著Y軸的位于水平面內(nèi)對(duì)稱截面上的軸力和彎矩也等于0對(duì)稱截面上只有1個(gè)彎矩MechanicsofMaterials例9、求圖示結(jié)構(gòu)的約束反力.MechanicsofMaterials例10、選擇題:一、(a)圖所示懸臂梁,如在自由端B上加一個(gè)活動(dòng)鉸支座(b)圖,則該梁的(A)強(qiáng)度提高,剛度不變(B)強(qiáng)度不變,剛度提高(C)強(qiáng)度,剛度都提高(D)強(qiáng)度,剛度都不變答案：(C)(a)圖(b)圖(A)1次(B)2次(C)3次(D)4次二、下圖所示結(jié)構(gòu)是靜不定機(jī)構(gòu)答案：(B)(A)0次(B)2次(C)3次(D)4次三、下圖所示結(jié)構(gòu)是靜不定機(jī)構(gòu)(A)0次(B)2次(C)3次(D)4次四、下圖所示結(jié)構(gòu)是靜不定機(jī)構(gòu)答案：(A)答案：(A)MechanicsofMaterials五、當(dāng)系統(tǒng)溫度升高時(shí),下列結(jié)構(gòu)中不會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力(A)(B)(C)(D)六、圖示等截面直梁,在中點(diǎn)C截面承受一集中力偶的作用,在C截面上答案：(A)(A)轉(zhuǎn)角撓度(B)轉(zhuǎn)角撓度(C)轉(zhuǎn)角撓度(D)轉(zhuǎn)角撓度C答案：(B)MechanicsofMaterials七、圖示等腰三角形為靜不定剛架,利用反對(duì)稱性質(zhì),從截面C截開(kāi)得到的相當(dāng)系統(tǒng)為CPPX(A)P/2X(B)PX(C)P/2X(D)答案：(D)八、如圖所示,線膨脹系數(shù)為的懸臂梁AB,室溫時(shí)右端正好靠在光滑斜面上,當(dāng)溫度升高時(shí),斜面正則方程為:對(duì)桿B的支座反力為,若用力法求解則:正則方程中的:答案：(D)MechanicsofMaterials例11:梁ABC原來(lái)是一根直梁,后來(lái)支座A,B發(fā)生沉陷,沉陷量為求C處約束反力.解：1）判斷靜不定種類及次數(shù)約束反力一次靜不定2）解除C點(diǎn)