结构力学矩阵位移法结构动力学习题

发布 2019-08-20 08:13:37 阅读 4777

第十章矩阵位移法。

一、判断题:

1、单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系。

2、单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。

3、局部坐标系与整体坐标系之间的坐标变换矩阵t是正交矩阵。

4、结构刚度矩阵反映了结构结点位移与荷载之间的关系。

5、结构刚度方程矩阵形式为:,它是整个结构所应满足的变形条件。

6、图示结构用矩阵位移法计算时(计轴向变形)未知量数目为8个。

7、在直接刚度法的先处理法中,定位向量的物理意义是变形连续条件和位移边界条件。

8、等效结点荷载数值等于汇交于该结点所有固端力的代数和。

9、矩阵位移法中,等效结点荷载的“等效原则”是指与非结点荷载的结点位移相等。

10、矩阵位移法既能计算超静定结构,也能计算静定结构。

11、已知图示刚架各杆ei = 常数,当只考虑弯曲变形,且各杆单元类型相同时,采用先处理法进行结点位移编号,其正确编号是:

二、计算题:

12、用先处理法计算图示结构刚度矩阵的元素。

13、用先处理法计算图示刚架结构刚度矩阵的元素。ei,ea 均为常数。

14、计算图示结构整体刚度矩阵的元素。e 为常数。

15、写出图示结构以子矩阵形式表达的结构原始刚度矩阵的子矩阵。

16、已知平面桁架单元在整体坐标系中的单元刚度矩阵,计算图示桁架结构原始刚度矩阵中的元素=常数。

各杆相同。17、计算图示刚架结构刚度矩阵中的元素(只考虑弯曲变形)。设各层高度为h,各跨长度为,各杆ei 为常数。

18、计算图示结构原始刚度矩阵的元素。

19、用先处理法写出图示梁的整体刚度矩阵。

20、用先处理法写出图示梁的结构刚度矩阵。

21、已知图示结构在整体坐标系中的单元刚度矩阵。用先处理法集成结构刚度矩阵。(用子块形式写出)。

22、用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵。常数。

23、用先处理法写出图示刚架的结构刚度矩阵,只考虑弯曲变形。

24、用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵。各杆长度为l,ea、ei为常数。

25、用先处理法写出图示结构的结构刚度矩阵。各杆长度为 l 。

26、用先处理法写出以子块表示的图示结构的结构刚度矩阵。

27、用先处理法写出图示桁架的结构刚度矩阵。已知各杆ea =常数。

整体坐标系中的单元刚度矩阵:

28、用先处理法写出图示刚架结构刚度矩阵。已知:

29、计算图示结构结点3的等效结点荷载列阵。

30、计算图示结构结点2的等效结点荷载列阵。

31、计算图示结构结点2的等效结点荷载列阵。

32、计算图示结构的综合结点荷载列阵。

33、计算图示连续梁对应于自由结点位移的荷载列阵。

34、计算图示连续梁对应于自由结点位移的荷载列阵。

35、用先处理法计算图示连续梁的结点荷载列阵。

第十四章结构动力学。

一、判断题:

1、结构计算中,大小、方向随时间变化的荷载必须按动荷载考虑。

2、仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。

3、单自由度体系其它参数不变,只有刚度ei增大到原来的2倍,则周期比原来的周期减小1/2。

4、结构在动力荷载作用下,其动内力与动位移仅与动力荷载的变化规律有关。

5、图示刚架不计分布质量和直杆轴向变形,图a刚架的振动自由度为2,图b刚架的振动自由度也为2。

6、图示组合结构,不计杆件的质量,其动力自由度为5个。

7、忽略直杆的轴向变形,图示结构的动力自由度为4个。

8、由于阻尼的存在,任何振动都不会长期继续下去。

9、设分别为同一体系在不考虑阻尼和考虑阻尼时的自振频率,与的关系为。

二、计算题:

10、图示梁自重不计,求自振频率。

11、图示梁自重不计,杆件无弯曲变形,弹性支座刚度为k,求自振频率。

12、求图示体系的自振频率。

13、求图示体系的自振频率。ei = 常数。

14、求图示结构的自振频率。

15、求图示体系的自振频率。常数,杆长均为。

16、求图示体系的自振频率。杆长均为。

17、求图示结构的自振频率和振型。

18、图示梁自重不计,,求自振圆频率。

19、图示排架重量w集中于横梁上,横梁,求自振周期。

20、图示刚架横梁且重量w集中于横梁上。求自振周期t。

21、求图示体系的自振频率。各杆ei = 常数。

22、图示两种支承情况的梁,不计梁的自重。求图a与图b的自振频率之比。

23、图示桁架在结点c中有集中重量w,各杆ea相同,杆重不计。求水平自振周期t。

24、忽略质点m的水平位移,求图示桁架竖向振动时的自振频率。各杆ea = 常数。

25、图示体系。求质点处最大动位移和最大动弯矩。

26、图示体系××。求质点处最大动位移和最大动弯矩。

27、求图示体系在初位移等于l/1000,初速度等于零时的解答。为自振频率),不计阻尼。

28、图示体系受动力荷载作用,不考虑阻尼,杆重不计,求发生共振时干扰力的频率。

29、已知:,干扰力转速为150r/min,不计杆件的质量,。求质点的最大动力位移。

30、图示体系中,电机重置于刚性横梁上,电机转速,水平方向干扰力为,已知柱顶侧移刚度,自振频率。求稳态振动的振幅及最大动力弯矩图。

31、图示体系中,,质点所在点竖向柔度,马达动荷载,马达转速。求质点振幅与最大位移。

32、图示体系中,,自振频率,电机荷载p(t) =5kn·sin(t),电机转速n = 550r/min。求梁的最大与最小弯矩图。