工程力學(一)輔導資料十八
主題:複習課
學習時間:2023年1月27日-2月2日
內容:本週我們對本學期課程進行複習。提出重要知識點及考點,請大家認真學習,希望對大家期末複習有所幫助。
一、學習要求
1、掌握本節以下所列知識點。
二、主要內容
(一)結構力學的基本任務
學習要求及需要掌握的重點內容如下:
1、了解結構力學的研究物件和任務;
2、掌握結構計算簡圖;
3、掌握平面桿件結構分類;
4、了解荷載分類。
基本概念:結構計算簡圖。
知識點:支座、結點和結構的簡化方法,會進行結構體系的簡化。
(二)平面體系的幾何組成分析
學習要求及需要掌握的重點內容如下:
1、概述;
2、掌握平面體系的自由度;
3、掌握平面體系幾何組成分析;
4、了解平面體系在靜力學解答方面的特性。
基本概念:體系幾何組成的概念及組成規則。
知識點:自由度的計算。
(三)靜定梁和靜定平面剛架
學習要求及需要掌握的重點內容如下:
1、掌握單跨靜定梁計算方法;
2、掌握多跨靜定梁計算方法;
3、掌握靜定平面剛架的計算方法。
基本概念:靜定平面梁及靜定平面剛架的內力分析、內力計算及內力圖。
知識點:組合結構的求解。
(四)實體三鉸拱
學習要求及需要掌握的重點內容如下:
1、概述;
2、實體三鉸拱的數解法;
3、實體三鉸拱的合理軸線;
基本概念:三鉸拱的內力分析及合理軸線。
知識點:拱內力的求解。
(五)靜定平面桁架
學習要求及需要掌握的重點內容如下:
1、概述;
2、掌握結點法;
3、掌握截面法;
4、掌握結點法與截面法的聯合應用;
5、掌握組合結構的計算;
6、熟悉靜定結構的靜力特性。
基本概念:靜定平面桁架的內力分析、內力計算及內力圖。
知識點:組合結構的求解。
(六)虛功原理和結構的位移計算
學習要求及需要掌握的重點內容如下:
1、掌握剛體系虛功原理與變形體虛功原理內容及其應用條件,掌握剛體虛功原理的應用,掌握廣義位移與廣義荷載的概念;
2、掌握結構位移計算的一般公式;
3、熟練掌握圖乘法的推導、應用條件、圖乘技巧、梁和剛架位移計算的圖乘法;
4、了解曲杆和拱的位移計算;
5、掌握線彈性結構的互等定理。
基本概念:結構位移的概念及型別,虛功原理及應用,結構位移計算的一般公式,圖乘法,線彈性結構的互等定理,靜定結構支座位移及溫度變化。
知識點:結構位移的概念及型別,虛功原理及應用,結構位移計算的一般公式,靜定結構在荷載作用下的位移計算,圖乘法,靜定結構由於支座移動、溫度改變引起的位移計算,線彈性結構的互等定理。
(七)力法
學習要求及需要掌握的重點內容如下:
1、熟練掌握力法的基本思路、基本結構的確定、力法方程的建立及其物理意義、力法方程中的係數和自由項的物理意義及其計算;
2、熟練掌握力法解剛架、排架和桁架,了解用力法計算其它結構計算特點;
3、用力法計算超靜定結構在支座移動和溫度改變作用下的自內力;
4、掌握超靜定結構位移計算和內力圖校核;
5、掌握對稱性的利用;
6、了解單跨梁在外因作用下的杆端力;
7、熟悉超靜定結構的特性。
基本概念:超靜定結構概述,力法的基本思路,力法的基本體系和基本未知量,力法典型方程,力法計算示例,對稱性,超靜定結構特性。
知識點:力法思路,怎樣將未知的超靜定結構的計算轉化為已知的靜定結構的計算,利用力法計算超靜定梁、剛架、桁架和組合結構在一般荷載作用下的內力,計算超靜定結構在一般荷載作用下產生的位移,超靜定結構位移計算和內力圖校核,對稱性的利用,超靜定結構的特性。
(八)位移法
學習要求及需要掌握的重點內容如下:
1、熟練掌握位移法的基本原理和超靜定梁、剛架在荷載作用下內力的計算;
2、了解位移法方程建立有兩種途徑;
3、掌握直接利用平衡條件建立位移法方程;
4、熟悉位移法與力法聯合應用。
基本概念:位移法的基本概念,等截面直杆的形常數和載常數,位移法的基本未知量和基本體系,位移法方程。
知識點:位移法的基本原理和超靜定梁、剛架在荷載作用下內力的計算,位移法方程建立有兩種途徑,平衡條件建立位移法方程,位移法與力法聯合應用。
三、重要考點
(一)選擇題
1、下面圖示靜定平面桁架受到外力p的作用,杆de的內力為( )。
a. 拉力
b. 壓力
c. 拉力
d. 壓力
答案:d
2、已知靜定剛架在外力作用下的彎矩圖如下圖所示,各桿剛度均為ei,用圖乘法求cd中點e的豎向位移大小為( )。
a. b.
c. d.0
答案:c
(二)判斷題
1、溫度變化不會使靜定結構產生內力。( )
答:正確
2、自由度等於零的結構也不一定是靜定結構。( )
答:正確
3、等截面直杆的轉動剛度僅與杆自身的線剛度有關。( )
答:錯誤
4、靜定結構在外力作用下產生的反力和內力與結構本身的剛度有關。( )
答案:錯誤
5、合理布置支撐和荷載可以減小梁上的最大彎矩,對於梁上的集中荷載,如能適當分散,可有效降低最大彎矩。( )
答案:正確
6、桿件彎矩圖上某點處的斜率數值上等於相應剪力圖上該點的剪力值。( )
答案:正確
7、平面一般力系的主矢與簡化中心無關。( )
答案:正確
(三)計算題
1、用力法求解圖示剛架的彎矩圖,已知各桿ei為常數。
解:(1) 基本體系
(2) mp圖
(3) m1圖
(4) 方程
δ11x+δ1p=0
(5) m圖
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