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结构动力学简答 考试用

结构动力学简答 考试用
结构动力学简答 考试用

结构动力学试卷B卷答案

华中科技大学土木工程与力学学院 《结构动力学》考试卷(B卷、闭卷) 2013~2014学年度第一学期成绩 学号专业班级姓名 一、简答题(每题5分、共25分) 1、刚度法和柔度法所建立的体系运动方程间有何联系?各在什么情况下使用方便? 答:从位移协调的角度建立振动方程的方法为柔度法。从力系平衡的角度建立的振动方程的方法为刚度法。这两种方法在本质上是一致的,有着相同的前提条件。在便于求出刚度系数的体系中用刚度法方便。同理,在便于求出柔度系数的体系中用柔度法方便。在超静定结构中,一般用刚度法方便,静定结构中用柔度法方便。 2、什么叫动力系数,动力系数大小与哪些因素有关?单自由度体系位移动力系数与内力动力系数是否一样? 答:动力系数是指最大动位移[y(t)]max与最大静位移yst的比值,其与体系的自振频率和荷载频率θ有关。当单自由度体系中的荷载作用在质量处才有位移动力系数与内力动力系数一样的结果。 3、什么叫临界阻尼?怎样量测体系振动过程中的阻尼比?若要避开共振应采取何种措施? 答:当阻尼增大到体系在自由反应中不再引起振动,这时的阻尼称为临界阻尼。根据公式即测出第k次振幅和第k+n次振幅即可测出阻尼比。 措施:○1可改变自振频率,如改变质量、刚度等。○2改变荷载的频率。○3可改变阻尼的大小,使之避开共振。 4、振型正交的物理意义是什么?振型正交有何应用?频率相等的两个主振型互相正交吗? 答:物理意义:第k主振型的惯性力与第i主振型的位移做的功和第i主振型的惯性力与第k主振型的静位移做的功相等,即功的互等定理。 作用:○1判断主振型的形状特点。○2利用正交关系来确定位移展开公式中的系数。 5、应用能量法求频率时,所设的位移函数应满足什么条件?其计算的第一频率与精确解相比是偏高还是偏低?什么情况下用能量法可得到精确解? 答:所设位移函数要满足位移边界条件,同时要尽可能与真实情况相符。第一频率与精确解相比偏高。如果所假设的位移形状系数与主振型的刚好一致,则可以得到精确解。

结构力学考试答案

结构力学考试答案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

结构力学 一、填空题(每题2分,共10题) 1. 刚结点的特点是被连接的杆件在连接处既不能 ,又不能 ;既可以传递 ,也可以传递 。 相对移动;相对转动;力;力矩 2. 从几何组成角度看,静定结构和超静定结构都是 体系,前者 多余约束,而后者 多余约束。 杆件;板壳;实体;杆件 3. 图示体系的计算自由度=W -12 。 4. 在图示结构中,=K M , 侧受拉。 75;右侧(内侧) 5. 拱是杆轴线为 ,且在竖向荷载作用下能产生 的结构。答案:曲线;水平推力 6. 图示桁架中,有 10 根零杆。 7. 如图所示结构,支座A 转动角度θ,则=AB M 0 ,=VC F 0 。 8. 使结构产生位移的外界因素,主要有 、 和 三个方面。 9. 图示超静定梁A 支座发生位移时, CD 杆件内力为零。 10. 图示单跨超静定梁的杆端弯矩=AB M ;=BA M ;杆端剪力=QAB F ;=QBA F 。答案:?-l i 6;?-l i 6;?212l i ;?212l i 二、单项选择题(每题2分,共10题) 1. 图示的体系是( A )。 A. 无多余约束的几何不变体系 B. 有多余约束的几何不变体系 C. 几何常变体系 D. 几何瞬变体系

2. 图示的体系是( A )。 A. 无多余约束的几何不变体系 B. 有多余约束的几何不变体系 C. 几何常变体系 D. 几何瞬变体系 3. 图示结构中,改变B 点支座链杆的方向(不能通过铰A )时,对该梁的影响是( D )。 A. 全部内力没有变化 B. 弯矩有变化 C. 剪力有变化 D. 轴力有变化 4. 图示结构中,QBA F 为( D )。 A. -1kN B. 1kN C. D. 5. 图示圆弧三铰拱在静水压力q 作用下,K 截面的内力为( D )。 A. 0≠K M ,0=QK F ,0≠NK F B. 0=K M ,0≠QK F ,0≠NK F C. 0≠K M ,0≠QK F ,0≠NK F D. 0=K M ,0=QK F ,qr F NK -= 6. 如图所示拱结构,NDE F 为( B )。 A. 70kN B. 80kN C. 75kN D. 64kN 7. 如图所示,若增加桁架的高度,其他条件不变时,对杆1和杆2内力的影响是( C )。 A. 1N F ,2N F 均减小 B. 1N F ,2N F 均不变 C. 1N F 减小,2N F 不变 D. 1N F 增大,2N F 不变 8. 图示桁架中,B 支座的反力HB F 等于( D )。 A. 0 B. P F 3- C. P F 5.3 D. P F 5 9. 如图所示伸臂梁,温度升高21t t >,则C 点和D 点的位移( D )。 A. 都向下 B. 都向上 C. C 点向上,D 点向下 D. C 点向下,D 点向上 10. 将桁架各杆抗拉(压)刚度EA 都乘以n /1,则在荷载作用下各结点位移 ( A )。

工程力学结构动力学复习题

工程力学结构动力学复习题 一、简答题 1、结构的动力特性主要指什么?对结构做动力分析可分为哪几个阶段? 2、何谓结构的振动自由度?它与机动分析中的自由度有何异同? 3、何谓动力系数?简谐荷载下动力系数与哪些因素有关? 4、动力荷载与静力荷载有什么区别?动力计算与静力计算的主要差别是什么? 5、为什么说结构的自振频率和周期是结构的固有性质?怎样改变他们? 6、简述振型分解法是如何将耦联的运动方程解耦的. 7、时域法求解与频域法求解振动问题各有何特点? 8、什么叫动力系数,动力系数大小与哪些因素有关?单自由度体系位移动力系数与内力动力系数是否一样? 答:动力放大系数是指动荷载引起的响应幅值与动荷载幅值作为静荷载所引起的结构静响应之比值。简谐荷载下的动力放大系数与频率比、阻尼比有关。当惯性力与动荷载作用线重合时,位移动力系数与内力动力系数相等;否则不相等。原因是:当把动荷载换成作用于质量的等效荷载时,引起的质量位移相等,但内力并不等效,根据动力系数的概念可知不会相等。 9、振型正交性的物理意义是什么?振型正交性有何应用? 答:由振型关于质量、刚度正交性公式可知,i 振型上的惯性力在j 振型上作的虚功为0。由此可知,既然每一主振型相应的惯性力在其他主振型上不做功,那么它的振动能量就不会转移到别的主振型上去。换句话说,当一个体系只按某一主振型振动时,不会激起其他主振型的振动。这说明各个主振型都能单独出现,彼此线性无关。这就是振型正交的物理意义。一是可用于校核振型的正确性;二是在已知振型的条件下,可以通过折算质量与折算刚度计算对应的频率。而更主要的是任一同阶向量均可用振型的线性组合来表示,在受迫振动分析中,利用振型的正交性,在阻尼矩阵正交的假设下可使运动方程解藕。 10、什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解,但其缺点是与往往实际不符,为扬长避短,按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数,这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 11、计重力与不计重力所得到的运动方程是一样的吗? 答:如果计与不计重力时都相对于无位移的位置来建立运动方程,则两者是不一样的。但如果计重力时相对静力平衡位置来建立运动方程,不计重力仍相对于无位移位置来建立,则两者是一样的。 12、刚度法与柔度法所建立的体系运动方程间有何联系?各在什么情况下使用方便? 答:刚度法与柔度法建立的运动方程在所反映的各量值之间的关系上是完全一致的。由于刚度矩阵与柔度矩阵互逆,刚度法建立的运动方程可转化为柔度法建立的方程。一般说来,对于单自由度体系,求[δ]和求[k]的难易程度是相同的,因为它们互为倒数,都可以用同一方法求得,不同的是一个已知力求位移,一个已知位移求力。对于多自由度体系,若是静定结构,一般情况下求柔度系数容易些,但对于超静定结构就要根据具体情况而定。若仅从建立运动方程来看,当刚度系数容易求时用刚度法,柔度系数容易求时用柔度法。

结构力学期末考试题库

一、判断题(共223小题) 1。结构的类型若按几何特征可分为平面结构和空间结构。(A) 2、狭义结构力学的研究对象是板、壳结构(B)。 3 单铰相当于两个约束。(A) 4、单刚节点相当于三个约束。(A) 5、静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力。A 6、超静定结构可由静力平衡方程确定全部约束力和内力B。 7 无多余约束的几何不变体系是静定结构。A 8 三刚片规则中三铰共线为可变体系。B 9 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为静定结构。A 10 两刚片用一个单铰和一个不通过该铰的链杆组成的体系为超静定结构B。 11链杆相当于两个约束。B 12 平面上的自由点的自由度为2 A 13 平面上的自由刚体的自由度为3 A 14 铰结点的特征是所联结各杆可以绕结点中心自由转动。A 15 有多余约束的几何不变体系是超静定结构。A 16 无多余约束的几何可变体系是超静定结构。B 17、无多余约束的几何可变体系是静定结构。B 18刚结点的特征是当结构发生变形时汇交于该点的各杆端间相对转角为零。A 19 三刚片规则中三铰共线为瞬变体系。A 20三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为静定结构。A 21 一个刚结点相当于3个约束。 22 一个连接3个刚片的复铰相当于2个单铰。A 23 一个铰结三角形可以作为一个刚片。A 24 一个铰结平行四边形可以作为一个刚片。B 25 一根曲杆可以作为一个刚片。A 26 一个连接4个刚片的复铰相当于2个单铰.B 27 任意体系加上或减去二元体,改变体系原有几何组成性质。B 28 平面几何不变体系的计算自由度一定等于零。B 29 平面几何可变体系的计算自由度一定等于零。B 30 三刚片体系中若有1对平行链杆,其他2铰的连线与该对链杆不平行,则该体系为几何不变体系。A 31 三刚片体系中,若有三对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。B 32 三刚片体系中,若有2对平行链杆,那么该体系仍有可能是几何不变的。A 33 一个单铰相当于一个约束。B 34 进行体系的几何组成分析时,若体系通过三根支座链杆与基础相连,可以只分析体系内部。B 35 三刚片体系中,若有两个虚铰在无穷远处,则该体系一定为几何可变。B 36 有多余约束的体系为静定结构。B 37 静定结构一定几何不变。A 38 超静定结构一定几何不变.A 39 几何不变体系一定是静定结构。B 40几何不变体系一定是超静定结构。B 41力是物体间相互的机械作用。A 42 力的合成遵循平行四边形法则。A 43 力的合成遵循三角形法则。A 44 力偶没有合力。A 45 力偶只能用力偶来平衡。A 46 力偶可以和一个力平衡。B 47 力偶对物体既有转动效应,又有移动效应。B 48 固定铰支座使结构在支承处不能移动也不能转动。B 49 可动铰支座使结构在支承处能够转动,但不能沿链杆方向移动。A 50 结点法求解桁架内力应按照结构几何组成相反顺序来求解。A 51 将一个已知力分解为两个力可得到无数解答。A 52 作用力和反作用力是作用在同一物体上的两个力。B 53 作用力和反作用力是作用在不同物体上的两个力。A 54 两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等 B 55 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩A 56 力偶在坐标轴上的投影的代数和等于零A 57 一个固定铰支座相当于两个约束。A 58三个本身无多余约束的刚片用三个不共线的单铰两两相连,则组成的体系为超静定结构B 59 桁架是“只受结点荷载作用的直杆、铰结体系”。A 60桁架结构的内力有轴力。A 61 拱的合理拱轴线均为二次抛物线。B 62无铰拱属于超静定结构。A 63 三铰刚架和三铰拱都属于推力结构。A 64 简支刚架属于推力结构。B 65 三铰拱属于静定结构。A 66 相同竖向载荷作用下,同跨度拱的弯矩比代梁的弯矩大得多。B 67 桁架结构中,杆的内力有轴力和剪力。B 68 竖向载荷作用下,简支梁不会产生水平支反力.A 69 竖向载荷作用下,拱不会产生水平支反力。B 70 竖向载荷作用下,拱的水平推力与拱高成正比。B

(完整版)结构动力学历年试题

结构动力学历年试题(简答题) 1.根据荷载随时间的变化规律,动力荷载可以划分为哪几类?每一类荷载包括哪几种,请 简述每一种荷载的特点。P2 2.通过与静力问题的对比,试说明结构动力计算的特点。P3 3.动力自由度数目计算类 4.什么叫有势力?它有何种性质。P14 5.广义力是标量还是矢量?它与广义坐标的乘积是哪个物理量的量纲?P16 6.什么是振型的正交性?它的成立条件是什么?P105 7.在研究结构的动力反应时,重力的影响如何考虑?这样处理的前提条件是什么?P32 8.对于一种逐步积分计算方法,其优劣性应从哪些方面加以判断?P132 9.在对结构动力反应进行计算的思路上,数值积分方法与精确积分方法的差异主要表现在 哪里?第五章课件 10.利用Rayleigh法求解得到的振型体系的基本振型和频率及高阶振型和频率与各自的精确 解相比有何特点?造成这种现象的原因何在?P209 11.根据荷载是否预先确定,动荷载可以分为哪两类?它们各自具有怎样的特点?P1 12.坐标耦联的产生与什么有关,与什么无关?P96 13.动力反应的数值分析方法是一种近似的计算分析方法,这种近似性表现在哪些方面? P132及其课件 14.请给出度哈姆积分的物理意义?P81 15.结构地震反应分析的反应谱方法的基本原理是什么?P84总结 16.某人用逐步积分计算方法计算的结构位移,得到如下的位移时程的计算结果:。。。 17.按照是否需要联立求解耦联方程组,逐步积分法可以分为哪两类?这两类的优劣性应该 如何进行判断?P132 18.根据荷载随时间的变化规律,动力荷载可以划分为哪几类?每一类荷载又包括哪些类型, 每种类型请给出一种实例。P2 19.请分别给出自振频率与振型的物理意义?P103 20.振型叠加法的基本思想是什么?该方法的理论基础是什么?P111参考25题 21.在振型叠加法的求解过程中,只需要取有限项的低阶振型进行分析,即高阶振型的影响 可以不考虑,这样处理的物理基础是什么?P115 22.我们需要用数值积分方法求解一座大型的高坝结构的地震反应时程,动力自由度的总数 为25000个,我们如何缩短计算所耗费的机时?P103 23.什么是结构的动力自由度?动力自由度与静力自由度的区别何在?P11及卷子上答案 24.一台转动机械从启动到工作转速正好要经过系统的固有频率(又称为转子的临界转速), 为减小共振,便于转子顺利通过临界转速,通常采用什么措施比较直接有效?简要说明理由。详解见卷子上答案 25.简述用振型叠加法求解多自由度体系动力响应的基本原理及使用条件分别是什么?若 振型叠加法不适用,可采用何种普遍适用的方法计算体系响应?详解见卷子上答案 26.振型函数边界条件。。。 27.集中质量和一致质量有限元的差异和优缺点,采用这两种有限元模型给出的自振频率与 实际结构自振频率相比有何种关系?P242及卷子上答案 28.人站在桥上可以感觉到桥面的震动,简述当车辆行驶在桥上和驶离桥面的主要振型特征 有何不同? 29.简述用Duhamel积分法求体系动力响应的基本原理,以及积分表达式中的t和τ有何差

结构动力学习题解答(一二章)

第一章 单自由度系统 1.1 总结求单自由度系统固有频率的方法和步骤。 单自由度系统固有频率求法有:牛顿第二定律法、动量距定理法、拉格朗日方程法和能量守恒定理法。 1、 牛顿第二定律法 适用范围:所有的单自由度系统的振动。 解题步骤:(1) 对系统进行受力分析,得到系统所受的合力; (2) 利用牛顿第二定律∑=F x m && ,得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 2、 动量距定理法 适用范围:绕定轴转动的单自由度系统的振动。 解题步骤:(1) 对系统进行受力分析和动量距分析; (2) 利用动量距定理J ∑=M θ &&,得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 3、 拉格朗日方程法: 适用范围:所有的单自由度系统的振动。 解题步骤:(1)设系统的广义坐标为θ,写出系统对于坐标θ的动能T 和势能U 的表达式;进一步写求出拉格朗日函数的表达式:L=T-U ; (2)由格朗日方程 θθ ??- ???L L dt )(&=0,得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 4、 能量守恒定理法 适用范围:所有无阻尼的单自由度保守系统的振动。 解题步骤:(1)对系统进行运动分析、选广义坐标、写出在该坐标下系统的动能T 和势能U 的表达式;进一步写出机械能守恒定理的表达式 T+U=Const (2)将能量守恒定理T+U=Const 对时间求导得零,即 0) (=+dt U T d ,进一步得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 1.2 叙述用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法和步骤。 用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法有两个:衰减曲线法和共振法。 方法一:衰减曲线法。 求解步骤:(1)利用试验测得单自由度系统的衰减振动曲线,并测得周期和相邻波峰和波谷的幅值i A 、1+i A 。 (2)由对数衰减率定义 )ln( 1 +=i i A A δ, 进一步推导有 2 12ζ πζδ-= ,

结构动力学简答题

结构力学简答题 1、结构动力分析的目的:是确定结构在动力荷载作用下的内力和变形,并通过动力分析确定结构的动力特性。 1、动力荷载的类型:(1)是否随时间变化:静荷载和动荷载(2)是否已预先确定:确定性荷载和非确定性荷载(3)随时间变化的规律:周期荷载:简谐荷载和非简谐周期荷载;非周期荷载:冲击荷载和一般任意荷载。 2、结构动力计算的特点:(1)动力反应要计算全部时间点上的一系列解,比静力计算复杂且要消耗很多的计算时间。(2)由于动力反应中结构的位置随时间迅速变化,从而产生惯性力,惯性力对结构的反应又产生重要影响。 3、结构离散化的方法:集中质量法、广义坐标法、有限元法。本质是无限自由度问题转化为有限自由度的过程。 4、有限元法:(1)与广义坐标法相似,有限元法采用了形函数的概念,但不同于广义坐标法在全部体系上插值,而是采用了分片的插值,因此形函数的表达式可以相对简单。(2)与集中质量法相比,有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量,具有直接、直观的优点,与集中质量法相同。 5、广义坐标:能决定质点系几何位置的彼此独立的量。选择原则:解题方便。 6、动力自由度:结构体系在任意瞬时的一切可能的变形中,决定全部质量位置所需的独立参数的数目。动力自由度不完全取决于质点的数目,也与结构是否静定有关。静力自由度:确定体系在空间中的位置所需的独立参数的数目。前者是由于系统的弹性变形而引起的各质点的位移分量,后者是指结构中的刚体由于约束不足而产生的刚体位移。 7、有势力:(1)每一个力的大小和方向只决定于体系所有各质点的位置。(2)体系从某一位置到另一位置所做的功只决定于质点的始末位置,而与路径无关。(3)沿任何封闭路线所作的功为零。 8、实位移:如果位移不仅满足约束方程,而且满足运动方程和初始条件,则称为体系的实位移。可能位移:满足所有约束方程的位移称为体系的可能位移。虚位移:在某一固定时刻,体系在约束许可的情况下产生的任意组微小位移。三者关系:实位移即为体系的真实位移,它必是可能位移中的一员。虚位移与可能位移的区别在于虚位移是约束冻结后许可产生的微小位移。当对于约束方程中不显含时间的稳定约束体系中虚位移与可能位移相同时,实位移必与某一虚位移重合。 9、广义力:广义力是标量而非矢量,广义力与广义坐标的乘积具有功的量纲。 10、阻尼力:引起结构能量的耗散,使结构振幅逐渐变小的这种作用。 产生原因:(1)固体材料变形时的内摩擦,或材料快速应变引起的热耗散。 (2)结构连接部位的摩擦,结构与非结构之间的摩擦。(3)结构周围外部介质引起的阻尼。 11、四种建立运动方程方法的特点 (1)达朗贝尔原理:矢量方法,直观,建立了动平衡概念。 (2)虚位移原理:半矢量方法,可处理复杂分布质量和弹性问题。 (3)哈密顿原理:标量方法,表达简洁。 (4)拉格朗日方法:标量方法,运用面广。 13、进行结构动力分析计算时,重力的影响如何考虑?这样处理的前提条件是什么? 如果重力在动荷载作用前被弹簧预先平衡,则在研究结构的动力反应时可以完全不考虑重力的影响。建立体系的运动方程,直接解出体系的动力解。若未被预先平衡,则需考虑重力的影响,应用叠加原理将动静问题分开计算,将结果相加即得到结构的真实反应。这样做的前提条件是结构是线弹性且处于小变形范围之内。重力问题的分析和动力问题的分析可以分开讨论。

结构力学试题及答案汇总(完整版)

. ... . 院(系) 建筑工程系 学号 三 明 学院 姓名 . 密封 线 内 不 要 答 题 密封……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………结构力学试题答案汇总 一、选择题(每小题3分,共18分) 1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) A. 几 何 不 变 , 无 多 余 联 系 ; B. 几 何 不 变 , 有 多 余 联 系 ; C. 瞬 变 ; D. 常 变 。 (第1题) (第4题) 2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( C ) A. 力 ; B. 应 力 ; C. 刚 体 位 移 ; D. 变 形 。 3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( B ) A .圆 弧 线 ; B .抛 物 线 ; C .悬 链 线 ; D .正 弦 曲 线 。 4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( D ) A. 6; B. 7; C. 8; D. 9。 5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A ) A .图 b ; B .图 c ; C .图 d ; D .都不 对 。 6. 力 法 方 程 是 沿 基 本 未 知 量 方 向 的 : ( C ) A .力 的 平 衡 方 程 ; B .位 移 为 零 方 程 ; C .位 移 协 调 方 程 ; D .力 的 平 衡 及 位 移 为 零 方 程 。

. ... . 二、填空题(每题3分,共9分) 1.从 几 何 组 成 上 讲 , 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是___几何不变____ 体 系 , 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。 3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。 三、简答题(每题5分,共10分) 1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关? 为什么? 答:因为静定结构内力可仅由平衡方程求得,因此与杆件截面的几何性质无关, 与材料物理性质也无关。 2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么? 答:横坐标是单位移动荷载作用位置,纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物 理量的影响系数值。 四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力。(本题16分) (本题16分)1.因为w=0 所以本体系为无多约束的几何不变体系。(4分) F N1=- F P (6分); F N2=P F 3 10(6分)。 2.作 图 示 结 构 的 M 图 。(本题15分)

结构力学模拟试卷

结构力学(一)(75分) 一、判断题(10分,每题2分) 1.有多余约束的体系一定不是几何不变体系。 () 2.图示简支梁在A点的支座反力为M/l 。() R A 3. 温度改变、支座移动和制造误差等因素在静定结构中引起内力。 () 4. 图a所示桁架的N1影响线如图b所示。 () 5. 图a对称结构可简化为图b结构来计算。 〔 ) 二、选择题(将选中答案的字母填入括号内,本大题共10分,每小题2分) 1.图示组合结构中杆AB的轴力为( ) A.-qa B.qa C.2qa D.-2qa 2.图示结构用力矩分配法计算时,结点A的约束力矩(不平衡力矩)为(以顺时针转为正)

( ) A.-3Pl/16 B.-3Pl/8 C.Pl/8 D.3Pl/16 3.力法典型方程表示的是() A.平衡条件 B.物理条件 C.变形条件 D.图乘条件 4.图示结构某截向的弯矩影响线已做出如图所示( ) A.P=1在露时,C截面的弯矩值 B.P=1在C时,A截面的弯距值 C.P=1在C时,E截面的弯矩值 D.P=1在C时,D截而的弯矩值 5. 用位移法计算图示结构时,有()未知量。 A.1 ;B.2;C.3;D.4 三、填空题(将答案写在横线上,本大题共12分,每小题3分) 1.图所示拱的拉杆AB的拉力N AB=______。 题1图题2图 2.图所示桁架的零杆数目为______。 3.两个刚片之间用四根既不变于一点也不全平行的链杆相联,组成的体系为________。 4. 图所示多跨度静定梁截面c的弯矩值等于,侧手拉。

题4图 四、分析与绘图题(本小题10分,共30分) 1.对下图进行几何构造分析。 2.绘出下图主梁Rc、M K的影响线。 3.绘制图示刚架的弯矩、剪力图。 五、计算题(本大题13分) 1.用位移法计算图示结构,并作M图,各杆EI=常数。

结构动力学习题解答一二章

第一章 单自由度系统 1、1 总结求单自由度系统固有频率的方法与步骤。 单自由度系统固有频率求法有:牛顿第二定律法、动量距定理法、拉格朗日方程法与能量守恒定理法。 1、 牛顿第二定律法 适用范围:所有的单自由度系统的振动。 解题步骤:(1) 对系统进行受力分析,得到系统所受的合力; (2) 利用牛顿第二定律∑=F x m && ,得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 2、 动量距定理法 适用范围:绕定轴转动的单自由度系统的振动。 解题步骤:(1) 对系统进行受力分析与动量距分析; (2) 利用动量距定理J ∑=M θ &&,得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 3、 拉格朗日方程法: 适用范围:所有的单自由度系统的振动。 解题步骤:(1)设系统的广义坐标为θ,写出系统对于坐标θ的动能T 与势能U 的表达式;进一步写求出拉格朗日函数的表达式:L=T-U ; (2)由格朗日方程 θθ ??- ???L L dt )(&=0,得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 4、 能量守恒定理法 适用范围:所有无阻尼的单自由度保守系统的振动。 解题步骤:(1)对系统进行运动分析、选广义坐标、写出在该坐标下系统的动能T 与势能U 的表达式;进一步写出机械能守恒定理的表达式 T+U=Const (2)将能量守恒定理T+U=Const 对时间求导得零,即 0) (=+dt U T d ,进一步得到系统的运动微分方程; (3) 求解该方程所对应的特征方程的特征根,得到该系统的固有频率。 1、2 叙述用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法与步骤。 用衰减法求单自由度系统阻尼比的方法有两个:衰减曲线法与共振法。 方法一:衰减曲线法。 求解步骤:(1)利用试验测得单自由度系统的衰减振动曲线,并测得周期与相邻波峰与波谷的幅值i A 、1+i A 。 (2)由对数衰减率定义 )ln( 1 +=i i A A δ, 进一步推导有 2 12ζ πζδ-= ,

结构动力学例题复习题

第十六章结构动力学 【例16-1】不计杆件分布质量和轴向变形,确定图16-6 所示刚架的动力自由度。 图16-6 【解】各刚架的自由度确定如图中所示。这里要注意以下两点: 1.在确定刚架的自由度时,引用受弯直杆上任意两点之间的距离保持不变的假定。根据这个假定并加入最少数量的链杆以限制刚架上所有质量的位置,则刚架的自由度数目即等于所加链杆数目。 2.集中质量的质点数并不一定等于体系的自由度数,而根据自由度的定义及问题的具体情形确定。

【例16-2】 试用柔度法建立图16-7a 所示单自由度体系,受均布动荷载)t (q 作用的运动方程。 【解】本题特点是,动荷载不是作用在质量上的集中荷载。对于非质量处的集中动荷载的情况,在建立运动方程时,一般采用柔度法较为方便。 设图a 质量任一时刻沿自由度方向的位移为y (向下为正)。把惯性力I 、阻尼力R 及动荷载)(t P ,均看作是一个静荷载,则在其作用下体系在质量处的位移y ,由叠加原理(见图b 、c 、d 及e ),则 )(R I y P D I P +δ+?=?+?+?= 式中,)t (q EI 38454P =?,EI 483 =δ。将它们代入上式,并注意到y m I -=,y c R -=,得 )(48)(38453 4y c y m EI t q EI y --+= 图16-7 经整理后可得 )(t P ky y c y m E =++ 式中,3EI 481k =δ= ,)(8 5)(t q k t P P E =?= )(t P E 称为等效动荷载或等效干扰力。其含义为:)(t P E 直接作用于质量上所产生的位移和 实际动荷载引起的位移相等。图a 的相当体系如图f 所示。 【例16-3】 图16-8a 为刚性外伸梁,C 处为弹性支座,其刚度系数为k ,梁端点A 、D 处分别有m 和 3 m 质量,端点D 处装有阻尼器c ,同时梁BD 段受有均布动荷载)t (q 作用,试建立刚性梁的运动方程。 【解】 因为梁是刚性的,这个体系仅有一个自由度,故它的动力响应可由一个运动方程来表达,方程可以用直接平衡法来建立。 这个单自由度体系可能产生的位移形式如图b 所示,可以用铰B 的运动)t (α作为基本

结构动力学考题

《结构动力学》试题B 卷 一、填空题。(11分) 1、右图所示振动体系不计杆件的轴向变形,则 动力自由度数目是 。(3分) 2、单自由度体系只有当阻尼比ξ 1时才会产生振动现象。( 3、已知结构的自振周期s T 3.0=,阻尼比04.0=ξ,质量m 在0,300==v mm y 的初始条件下开始振动,则至少经过 个周期后振幅可以衰减到mm 1.0以下。(3分) 4、多自由度框架结构顶部刚度和质量突然变 时,自由振动中顶部位移很大的现象称 。(3分) 二、判断以下说法是否正确,对错误的说法加以改正。(6×3分=18分) 1、凡是大小、方向、作用点位置随时间变化的荷载,在结构动力计算中都必须看作动力荷载。( ) 2、超静定结构体系的动力自由度数目一定等于其超静定次数。( ) 3、为了避免共振,要错开激励频率和结构固有频率,一般通过改变激励频率来实现。( ) 4、求冲击荷载作用下结构的反应谱曲线时一般不计阻尼的影响。( ) 5、求静定的多自由度体系的频率和振型,一般采用刚度法比采用柔度法方便。( ) 6、用瑞利法时若取重量作用下的静变形曲线为试函数,求得的基频的精度不高。( ) 三、选择题。(6×3分=18分) 1、对单自由度体系的自由振动,下列说法正确的是( ) A C 2、图示(a )、(b A 、b a ωω< B 、∞→EA 时b a ωω≈ C 、0→EA 时b a ωω≈ D 、b a ωω= 3、(1)无阻尼的自由振动 (2)不计阻尼,零初始条件下P sin (3)有阻尼的自由振动 (4A 、(1)(2)(3) B 、(1)(24、右A 、很小 B 、很大 C 、接近静位移st y D 、接近静位移st ? 5、关于A C 、频率与自由度坐标的选取有关

湖南大学结构力学考试及答案

结构力学 试 题 一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误)(本大题分4小题,共 11分) 1 . (本小题 3分) 图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。( ). 2 . (本小题 4分) 用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。 ( ) 3 . (本小题 2分) 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。( ) 4 . (本小题 2分) 用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。 ( ) 二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内)(本大题分5小题,共21分) 1 (本小题6分) 图示结构EI=常数,截面A 右侧的弯矩为:( ) A .2/M ; B .M ; C .0; D. )2/(EI M 。 2

2. (本小题4分) 图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:( ) A.ch ; ; ; . 3. (本小题 4分) 图a 结构的最后弯矩图为: A. 图b; B. 图c; C. 图d; D.都不对。( ) ( a) (b) (c) (d) 4. (本小题 4分) 用图乘法求位移的必要条件之一是: A.单位荷载下的弯矩图为一直线; B.结构可分为等截面直杆段; C.所有杆件EI 为常数且相同; D.结构必须是静定的。 ( ) 5. (本小题3分) 图示梁A 点的竖向位移为(向下为正):( ) A.F P l 3 /(24EI ); B . F P l 3 /(!6EI ); C . 5F P l 3 /(96EI ); D. 5F P l 3 /(48EI ). F P

结构力学简答填空题

1、结点线位移,有侧移刚架。 2、刚架分无侧移和有侧移两类。 3、力矩分配法的理论基础是位移法,解题方法采用渐进法,适用范围是无节点线位移的刚架和连续梁。 4、转动刚度:表示杆端对转动的抵抗能力,杆端的转动刚度以S表示,它在数值上等于使杆端产生单位转角是需要施加的力矩。或者书,S等于杆端力矩与杆端转角的比值。 5、传递系数:表示当近端有转角时,远端弯矩与近端弯矩的比值。 6、分层计算法:在竖向荷载作用下忽略刚架的侧移。它有两个假设: 第一,忽略侧移的影响,用力矩分配法计算。 第二,忽略每层梁的竖向荷载对其他各层的影响,把多层刚架分解成一层一层的计算。 7、反变点法:在水平荷载作用下忽略刚架的结点转角。 8、反弯点法的基本假设是把刚架中的横梁简化为刚性梁。 9、等效结点荷载向量:等效的原则是要求吧这两种荷载在基本结构中产生相同的结点约束力。 10、矩阵位移法计算平面刚架的步骤: (1)整理原始数据,对单元和刚架进行局部编码和总体编码; (2)形成局部坐标系中的单元刚度矩阵; (3)形成整体坐标系中的单元刚度矩阵; (4)用单元集成法形成整体刚度矩阵; (5)球局部坐标系的单元等效节点荷载向量,转换成整体坐标系的单元等效结点荷载向量; 用单元集成法形成整体结构的等效结点荷载向量; (6)解方程K?=P,求出节点位移向量?; (7)求各杆的杆端内里向量 11、震动自由度:指为了确定运动过程中任意时刻全部质量的位置所需确定的独立几何参数的数目。 12、零载法:对于W=0的体系,如果是几何不变的则在荷载为零的情况下,它的全部内力都为零;反之,如果是几何可变的,则在荷载为零的情况下,它的某些内力可不为零。 13、荷载为零而内力不全为零的内力状态可称为自内力。 14、静定结构的受力特性: (1)静定结构的局部平衡特性; (2)静定结构的荷载等效特性; (3)静定结构的构造变换特性; (4)温度改变、制作移动和制造误差等因素在静定结构中不受力。 15、结构的失稳存在两种基本形式:一般来说,完善体系是分支点失稳;非完善体系是极值点失稳。 16、静力法:根据临界状态的静力特征而提出的方法。 17、能量法:根据临界状态的能量特征而提出的方法。 18、比例加载有两层意思: (1)所有荷载变化是都彼此保持固定的比例,整个荷载可用一个参数Fp来表示,即所有荷载组成一个广义力; (2)荷载参数Fp只是单调怎大,不出现卸载现象。 19、极限受力状态应当满足的一些条件:(1)平衡条件;(2)内力局限条件;(3)单向机构条件。

工程力学结构动力学复习题

工程力学结构动力学复习题

工程力学结构动力学复习题 一、简答题 1、结构的动力特性主要指什么?对结构做动力分析可分为哪几个阶段? 2、何谓结构的振动自由度?它与机动分析中的自由度有何异同? 3、何谓动力系数?简谐荷载下动力系数与哪些因素有关? 4、动力荷载与静力荷载有什么区别?动力计算与静力计算的主要差别是什么? 5、为什么说结构的自振频率和周期是结构的固有性质?怎样改变他们? 6、简述振型分解法是如何将耦联的运动方程解耦的. 7、时域法求解与频域法求解振动问题各有何特点? 8、什么叫动力系数,动力系数大小与哪些因素有关?单自由度体系位移动力系数与内力动力系数是否一样? 答:动力放大系数是指动荷载引起的响应幅值与动荷载幅值作为静荷载所引起的结构静响应 之比值。简谐荷载下的动力放大系数与频率比、

阻尼比有关。当惯性力与动荷载作用线重合时,位移动力系数与内力动力系数相等;否则不相等。原因是:当把动荷载换成作用于质量 的等效荷载时,引起的质量位移相等,但内力并不等效,根据动力系数的概念可知不会相等。 9、振型正交性的物理意义是什么?振型正交性有何应用? 答:由振型关于质量、刚度正交性公式可知,i 振型上的惯性力在j 振型上作的虚功为0。 由此可知,既然每一主振型相应的惯性力在其他主振型上不做功,那么它的振动能量就不会 转移到别的主振型上去。换句话说,当一个体系只按某一主振型振动时,不会激起其他主振 型的振动。这说明各个主振型都能单独出现,彼此线性无关。这就是振型正交的物理意义。 一是可用于校核振型的正确性;二是在已知振型的条件下,可以通过折算质量与折算刚度计 算对应的频率。而更主要的是任一同阶向量均可用振型的线性组合来表示,在受迫振动分析中,利用振型的正交性,在阻尼矩阵正交的假设下可使运动方程解藕。 10、什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般

武汉理工大学《结构动力学》2013年期末试卷及标准答案

武汉理工大学《结构动力学》2013年期末试卷及标准答案 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗: 1、销售大厅服务岗岗位职责: 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点; 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 (糕点) 添加茶水 工作 要求 1)眼神关注客人,当客人距3米距离 时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后 侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!” 3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人; 4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品); 7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等

待; 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料(糕点服务) 1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用 托盘; 2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一 下,请问您需要什么饮品”为起始; 3)服务方向:从客人的右面服务; 4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时, 必须询问客人是否需要再添一杯,在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触; 5)在客人再次需要饮料时必须更换杯 子; 下班程 序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导; 2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会; 4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;

2020最新结构力学期末考试试题及答案

精选考试类文档,如果您需要使用本文档,请点击下载! 2020最新结构力学期末考试试题及答案 一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是梁和钢架,主要承受轴力的是拱和桁架。 2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、支座简化、结点简化和荷载简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、三钢片和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为结构,分为板

件、杆壳和实体三大类。 5、一个简单铰相当于两个个约束。 6、静定多跨梁包括基础部分和附属部分,内力计算从附属部分开始。 7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对移动也无相对转动,可以传递力和力矩。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三。 二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。() 2、对静定结构,支座移动或温度改变不会产生内力。() 3、力法的基本体系不一定是静定的。() 4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。() 5、图乘法不可以用来计算曲杆。() 三、选择题。 1、图示结构中当改变B点链杆方向(不能通过A铰)时,对该梁的影响是() A、全部内力没有变化 B、弯矩有变化 C、剪力有变化 D、轴力有变化

2、右图所示刚架中A H A 、P B 、2 P - C 、P - D 、2 P 3、右图所示桁架中的零杆为( A 、CH BI DG ,, B 、AB BG D C DG DE ,,,,,C 、AJ BI BG ,, D 、BI BG CF ,,

4、静定结构因支座移动,( ) A 、会产生内力,但无位移 B 、会产生位移,但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生 5、 支座B 产生竖直沉降c ) A 、θδ=+a c X B 、θδ=-a c X C 、θδ-=+a c X D 、θδ-=-a c X 四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。

工程力学结构动力学复习题

一、简答题 1、结构的动力特性主要指什么?对结构做动力分析可分为哪几个阶段? 2、何谓结构的振动自由度?它与机动分析中的自由度有何异同? 3、何谓动力系数?简谐荷载下动力系数与哪些因素有关? 4、动力荷载与静力荷载有什么区别?动力计算与静力计算的主要差别是什么? 5、为什么说结构的自振频率和周期是结构的固有性质?怎样改变他们? 6、简述振型分解法是如何将耦联的运动方程解耦的. 7、时域法求解与频域法求解振动问题各有何特点? 8、什么叫动力系数,动力系数大小与哪些因素有关?单自由度体系位移动力系数与内力动力系数是否一样? 答:动力放大系数是指动荷载引起的响应幅值与动荷载幅值作为静荷载所引起的结构静响应之比值。简谐荷载下的动力放大系数与频率比、阻尼比有关。当惯性力与动荷载作用线重合时,位移动力系数与内力动力系数相等;否则不相等。原因是:当把动荷载换成作用于质量的等效荷载时,引起的质量位移相等,但内力并不等效,根据动力系数的概念可知不会相等。 9、振型正交性的物理意义是什么?振型正交性有何应用? 答:由振型关于质量、刚度正交性公式可知,i 振型上的惯性力在j 振型上作的虚功为0。由此可知,既然每一主振型相应的惯性力在其他主振型上不做功,那么它的振动能量就不会转移到别的主振型上去。换句话说,当一个体系只按某一主振型振动时,不会激起其他主振型的振动。这说明各个主振型都能单独出现,彼此线性无关。这就是振型正交的物理意义。一是可用于校核振型的正确性;二是在已知振型的条件下,可以通过折算质量与折算刚度计算对应的频率。而更主要的是任一同阶向量均可用振型的线性组合来表示,在受迫振动分析中,利用振型的正交性,在阻尼矩阵正交的假设下可使运动方程解藕。 10、什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用

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