结构力学
(2)动力系数;(2分);
(3)B截面处的最大弯矩MB和最大竖向位移ΔBV。(6分)
图5图6
2.图6结构质量忽略不计,EI=常数。列出其振动频率方程(15分)。
3.图7排架,横梁EI=∞,质量m集中在横梁上。设柱顶产生初始侧移y0=8mm,此时突然释放,排架自由振动。测得2个周期后柱顶的侧移为y2=4mm。求:
一、Translation(中文译成英文,英文译成中文)(2分×5=10分)
1.整体刚度矩阵2.柔度法3.强迫振动
4. coordinate transformation 5. harmonic load
二、简答题(25分)
1.判断图1结构动力自由度的个数,忽略杆件的轴向变形,除特殊注明外忽略分布质量。(6分)
(1)排架的阻尼比;(6分)
(2)振幅衰减到y0的5%以下至少所需要的时间(以整周期计)。(5分)
(3)求简谐荷载作用下,发生共振时的动力系数和最大动力系数。(4分)
图7图8
4.矩阵位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ法计算图8刚架结构,考虑轴向变形。
(1)结构整体刚度矩阵有几阶?(3分)
(2)写出单元①的单元定位向量 ;(3分)
图1
2.定性画出图2结构的主振型形状。(8分)
图2
3.写出图3单元在整体坐标系下的单元刚度矩阵,忽略杆件的轴向变形。(6分)
图3
4.定性分析图4(a)和(b)结构的自振频率ω之间的关系,EI1=常数,忽略杆件的轴向变形。(5分)
图4
三、计算题(65分)
1.图5结构受到简谐荷载 ,其中 。EI=常数,忽略杆件的轴向变形。求:(1)结构的自振频率;(7分);
(3)说明在单元②的 中的元素k62集合到整体刚度矩阵 后所在的位置;(3分)
(4)写出③单元的坐标转换矩阵;(4分)
(5)写出等效节点荷载向量 。(4分)
(6)说明整体刚度矩阵 中的元素 的物理意义。(3分)