结构力学龙驭球课后答案_部分1
龙驭球《结构力学Ⅰ》(配套题库【课后习题】(结构的几何构造分析)
第1章绪论本章无课后习题。
第2章结构的几何构造分析2-1 试分析图2-1所示体系的几何构造。
图2-1解:(1)如图2-2所示,ABC和DEF为两个二元体,可以撤除,剩下的杆CD通过不共点的三链杆与基础相连,形成几何不变体,二元体不影响原结构的几何不变性,故体系为几何不变体系,且无多余约束。
图2-2(2)如图2-3所示,刚片AB通过不共点三链杆1、2、3与基础相连,形成几何不变体。
将刚片AB和基础视为基础,刚片CD通过链杆BC、DE及链杆4与基础相连,但是这三链杆交于同一点,即链杆4与刚片CD的交点,故体系为有一个多余约束的瞬变体系。
注:瞬变体系必定有多余约束。
图2-3(3)如图2-4所示,ABC和DCE为二元体,将其撤除,视刚片HI与地基固结为一个基础,刚片EG、FH通过不共线的三个铰G、F、H与基础相连,形成几何不变体,二元体不影响原结构的几何不变性,所以该体系为几何不变体系,且无多余约束。
图2-42-2 试分析图2-5所示体系的几何构造。
图2-5解:(1)如图2-6(a)所示,将刚片1和2、刚片3和4、刚片5和6、刚片7和8、刚片9和10、刚片11和12视为二元体,将其依次撤除,只剩下大地基础,故体系为几何不变体系,且无多余约束。
(2)如图2-6(b)所示,杆2、4、10通过不共线的三个铰相连,构成一个刚片a,同理可构成刚片b、c、d,刚片a、b与杆1通过不共线的三个铰相连构成一个几何不变体,且无多余约束,并与刚片c、d通过不共线的三个铰相连构成几何不变体,再与基础通过不共点的三个链杆14、15、16相连构成几何不变体,故体系为几何不变体系,且无多余约束。
(3)如图2-6(c)所示,下部由基本三角形Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组成,为几何不变体系,可视为一个大的刚片,上部依次拆除二元体1和2、3和4、5和6,刚片7和8与下部大的刚片通过共线的三铰相连,形成瞬变体,故体系为有一个多余约束的瞬变体系。
图2-62-3 试分析图2-7所示体系的几何构造。
结构力学二第十六章答案龙驭球
结构力学二第十六章答案龙驭球一、题目来源与背景本文档是针对结构力学二课程中的第十六章“龙驭球”题目的解答。
在结构力学中,龙驭球是一种经典力学问题,旨在通过分析球体与杆件的受力情况,求解出各种规定条件下的力学参数。
二、问题描述假设有一个质量为m的球体,球体的初始速度为v,竖直向下飞行。
接下来,球体被固定在两根长度为L的轻质杆件的末端(杆件不可伸缩),形成一个“y”字形的结构。
现在问题来了:球体在两个杆件上下晃动的过程中,求解出球体在竖直方向上的位移。
三、问题分析对于此题,我们需要通过结构力学的相关知识进行分析和求解。
首先需要明确以下几点:1.需要考虑球体的重力作用,并将其作为竖直方向上的外力。
2.杆件对球体的支持力会受到球体在竖直方向上的位移的影响。
3.杆件内外可以考虑为刚性体,不考虑弯曲变形。
在问题分析的基础上,我们可以开始具体的求解过程。
四、问题求解1. 问题建模首先,我们对问题进行建模。
根据问题描述,结构如下图所示。
-| || || || || |--------+ --------O图中,“-”代表杆件,”| |“代表竖直的杆件,”——–+ ——–“代表水平的杆件,”O“代表球体。
我们需要求解出球体在竖直方向上的位移。
2. 动力学分析根据动力学原理,我们可以列写球体受力平衡方程。
设球体在竖直方向上的位移为y,由于竖直方向上没有外力的作用(忽略空气阻力),球体在竖直方向上的受力平衡方程为:mg - F = ma其中,m为球体质量,g为重力加速度,F为杆件对球体的支持力。
3. 求解根据受力分析,我们可以将上述方程改写为:mg - F = m* d^2y/dt^2其中,d2y/dt2表示球体在竖直方向上的加速度。
进一步分析可知,在球体的运动过程中,可以将拉格朗日方程应用于系统,并得到运动方程。
所以,我们可以列写拉格朗日方程:L = T - V其中,T为系统的动能,V为系统的势能。
在这里,由于球体只在竖直方向上运动,我们可以忽略其他方向的运动,仅考虑竖直方向上的运动。
龙驭球《结构力学Ⅰ》(第3版)笔记和课后习题详解(上册)(静定结构的受力分析)【圣才出品】
第2章 结构的几何构造分析2.1 复习笔记一、几何构造分析的几个概念1.几何不变体系和几何可变体系在不考虑材料应变的条件下,体系的位置和形状是不能改变的,该体系称为几何不变体系,否则称为几何可变体系。
2.自由度(1)表述1一个体系运动时能产生的独立运动方式的个数称为自由度的个数。
(2)表述2一个体系运动时可以独立改变的坐标数目为自由度的个数。
注:凡是自由度的个数大于零的体系都是几何可变体系。
3.约束与多余约束(1)约束:减少体系自由度的装置。
一个支杆相当于一个约束;一个铰相当于两个约束;一个刚结点相当于三个约束。
(2)多余约束:不能减少体系自由度的约束。
一个体系有多个约束时,只有非多余约束对体系的自由度有影响。
4.瞬变体系与常变体系(1)一个几何可变体系发生微小的位移后,在短暂的瞬时转换成几何不变体系,称为瞬变体系;(2)如果一个几何可变体系可以发生大位移,则称为常变体系。
注1:瞬变体系仍属于可变体系,是可变体系的特例。
可变体系包含瞬变体系与常变体系。
注2:一般来说,在任一瞬变体系中必然存在多余约束,即瞬变体系既是可变体系,又是有多余约束的体系。
5.瞬铰两根不平行的链杆连接两个刚片,两杆的延长线交于点O,则两杆的约束相当于在O 点起一个铰的作用,这个铰称为瞬铰。
(1)在某刚片发生微小转动时,此刚片的瞬时运动与此刚片在O点用铰与另一刚片相连接时的运动情况完全相同;(2)在刚片运动的过程中,与两根链杆相应的瞬铰也随着在改变。
6.无穷远处的瞬铰(1)两根平行的链杆连接两个刚片,瞬铰在无穷远处。
此时,刚片可以有瞬时平动。
(2)射影几何中关于∞点和∞线的四点结论:①每个方向有一个∞点;②不同方向有不同的∞点;③各∞点都在同一∞线上;④各有限点都不在∞线上。
二、平面几何不变体系的组成规律——铰结三角形规律1.三个点之间的连接方式整体,且没有多余约束。
2.一个点与一个刚片之间的连接方式一个刚片与一个点用两根链杆相连,且三个铰不在一直线上,则组成几何不变的整体,且没有多余约束。
结构力学龙驭球第三版课后习题答案课件
根据空间力矩的定义和性质,计算力对点 的矩和力对轴的矩。
03 材料力学部分习题答案
材料力学基 础
总结词
掌握材料力学的基本概念、原理和公 式。
详细描述
这部分习题答案将提供关于材料力学 基础知识的详细解释,包括应力和应 变的概念、胡克定律、弹性模量等, 以便学生更好地理解材料力学的基本 原理和公式。
振动分析
总结词:掌握振动分析的基本原理和方 法
掌握振动分析中常用的计算方法和技巧, 如模态分析和谱分析。
熟悉振动分析中常用的数学模型和方程, 如单自由度系统和多自由度系统的振动 方程。
详细描述
理解振动分析的基本概念和原理,包括 自由振动和受迫振动。
05 弹性力学部分习题答案
弹性力学基础
总结词
详细描述了弹性力学的基本概念、假设、基本方程和解题方法。
详细描述
这部分内容主要介绍了弹性力学的基本概念,包括应力和应变、胡克定律等。同时,也介绍了弹性力 学的基本假设,如连续性、均匀性、各向同性等。此外,还详细阐述了弹性力学的基本方程,包括平 衡方程、几何方程和物理方程,并给出了相应的解题方法。
平面问题
总结词
针对平面问题的解题技巧和思路进行了 深入探讨。
这部分习题答案将针对剪切与扭转的受力分析、应力和应变计算进行详细的解析,包括剪切与扭转的受力分析、 应力和应变计算等,帮助学生理解剪切与扭转的基本概念和计算方法。
04 动力学部分习题答案
动力学基础
详细描述
总结词:掌握动力学基本概 念和原理
01
掌握牛顿第二定律、动量定
理、动量矩定理等基本原理。
02
VS
详细描述
该部分内容主要针对平面问题进行了深入 的探讨,包括平面应力问题和平面应变问 题。对于平面应力问题,介绍了如何利用 应力函数和叠加原理求解;对于平面应变 问题,则介绍了如何利用格林函数和积分 变换等方法进行求解。此外,还对平面问 题的基本假设和简化方法进行了阐述。
结构力学第三版课后习题答案
P.37 2-4(d)
O(II、III)
1
II II
I
2 I
34 O(I、III)
III III
O(I、II)
形成两无穷远瞬铰O(I、II)、 O(II、III)的4根链杆1、2和 3、4不全平行,体系几何不变,无多余约束
8
P.37 2-4(e)
9
P.37 2-4(e)
三杆共线,瞬变
10
P.38 2-6(b)
38
P.109 3-3 (b) 速画M图
q
qa2
B
qa2 B 2
C
qa2
C
2
qa2
A
A
a
q
qa2
B
qa2 B 2
C
qa2
C
2
qa2
qa2
8 7qa2
8
A
A
a
M图
39
P.109 3-3 (d) 速画M图
P.108 3-2 判断内力图正确与否,将错误改正 (e)
M图
F Q图
M图
F Q图
M图
FQ图
F P2
F P1
M图
FQ图
FP1>FP2
36
3.2 静定多跨梁
P.111 3-5(a) 求支座反力,作梁的内力图
20kN
10kN
20kN/m
3m
6m
3m
1.5m
2m 6m
2.5m 1.5m
20kN
6.1
8.98kN
27
8.98
15.08kN 4
11
10kN 6.75
8.1
10.44kN
精选-一页纸简历模板-结构力学龙驭球第三版课后习题答案
思考: P.114 3-15
7 1
P.116 3-19 (a) 作组合结构的内力图
2m
q=1kN/m
A -4
-4 B
FC G
-4
-4
5.66 4
5.66
4D
E4
2m 支座2m反力和2轴m力 2m
(kN)
7 2
P.116 3-19 (a) 作组合结构的内力图
2
M图
FQ图
3 1
P.108 3-2 判断内力图正确与否,将错 误改正 ( d )
MM图图
FFQQ图图
3 2
P.108 3-2 判断内力图正确与否,将错 误改正 ( d )
MM图图
FFQQ图图
3 3
P.108 3-2 判断内力图正确与否,将错 误改正
(e )
M图
FQ图
M图
FQ图
FP1 FP2
M图
7
P.37 2-4(d)
O(II、III)
1
III
O(I、II)
2I
II
34
O(I、III) IIII
I 形成两无穷远瞬铰O(II、II)、 O(II、III)的4
根链杆1、2和3、4不全平行,体系几何不 变,无多余约束
8
P.37 2-4(e)
9
P.37 2-4(e)
三杆共线, 瞬变
1 0
P.38 2-6(b)
4
A
C
B4
Al C l B
2l
2l
2
2
C
A
C
B
A FP l
FBP l
F4P l
龙驭球《结构力学Ⅰ》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
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第1章绪论
1.1复习笔记
本章作为《结构力学》的开篇章节,对结构力学进行了概括性的介绍,包括结构力学的研究对象、研究内容、研究方法以及对相关能力的培养,突出了结构力学在土木工程高等教育中的重要性,最后对所需的学习方法进行了归纳,旨在帮助培养正确、有效的学习思路与方法,并将这种学习方法运用到其他学科以及生活中去。
一、结构力学的学科内容和教学要求
1结构
结构是指建筑物、工程设施中承受和传递重力或外力而起骨架作用的部分,如砖木结构、钢筋混凝土结构。
从几何角度上可分为杆件结构、板壳结构、实体结构三类(见表1-1-1),杆件结构是结构力学的主要研究对象。
表1-1-1结构的分类
2结构力学研究内容
(1)力学的分类
通常力学主要分为固体力学和流体力学,其中固体力学包括结构力学、理论力学、材料力学,以及弹塑性力学,这几类力学各司其职(见表1-1-2)。
表1-1-2固体力学的分类
(2)结构力学的主要研究内容(见表1-1-3)
表1-1-3结构力学的主要研究内容
3能力培养(见表1-1-4)
表1-1-4结构力学教学中的能力培养
二、结构的计算简图和简化要点
计算中忽略不重要的细节、保留基本特点、需要寻求一个简化的图形来代替实际结构,这个图就称为结构的计算简图。
它的确定原则及简化要点见表1-1-5。
表1-1-5结构的计算简图和简化要点
三、杆件、杆件结构、荷载的分类(见表1-1-6)
表1-1-6杆件、杆件结构、荷载的分类。
龙驭球《结构力学Ⅰ》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(上册)-第一章至第三章【圣才出品】
第1章绪论1.1复习笔记一、结构力学的学科内容和教学要求1.结构建筑物、工程设施中承受和传递荷载而起骨架作用的部分。
从几何角度上可分为杆件结构、板壳结构、实体结构三类。
2.结构力学研究内容(1)结构力学的研究对象,主要是杆件结构;(2)结构力学的研究任务,是根据力学原理研究在外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的组成规律和受力性能;(3)结构力学的研究方法,包含理论分析、实验研究和数值计算三个方面;(4)结构力学的基本方程,包含力系的平衡方程或运动方程、变形与位移间的几何方程和应力与变形间的物理方程(本构方程)。
3.能力培养包括分析能力、计算能力、自学能力、表达能力。
二、结构的计算简图和简化要点1.结构的计算简图计算中需要寻求一个简化的图形来代替实际结构,这个图就称为结构的计算简图。
它的确定原则:(1)从实际出发,即要反映结构的主要受力特征;(2)分清主次,略去细节,以便于计算。
2.简化要点(1)结构体系,常略去次要空间约束,简化为平面结构计算;(2)杆件用轴线简化,杆件间的连接区用结点表示,杆长用结点间距离表示,荷载作用点也转移到轴线上;(3)杆件间的连接区,根据实际情况简化为铰结点或刚结点;(4)结构和基础连接,一般简化为滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座;(5)材料性质,一般简化为连续、均匀、各向同性、完全弹性或弹塑性的材料;(6)荷载,均简化为作用在杆件轴线上,分为集中荷载和均布荷载。
三、杆件、杆件结构、荷载的分类1.杆件通常分为梁、拱、桁架、刚架、组合结构。
2.杆件结构(1)根据空间特性,分为平面结构和空间结构;(2)根据计算特性,分为静定结构、超静定结构。
3.荷载(1)根据作用时间,分为恒载和活载;(2)根据作用性质,分为静力荷载和动力荷载。
四、学习方法(1)加——广采厚积,织网生根(博学);(2)减——去粗取精,弃形取神(学识);(3)问——知惑解惑,开启迷宫(学问);(4)用——实践检验,多用巧生(学习);(5)创新——觅真理立巨人肩上,出新意于法度之中(读破)。
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2-8 试分析图2-2-17所示体系的几何构造。
图2-2-17
解:(1)如图2-2-18(a)所示,视链杆AB和CD分别为刚片1和2,基 础为刚片3,则三刚片通过不共线的瞬铰B、D和无穷远处的瞬铰相连, 故体系为几何不变体系,且无多余约束。 (2)如图2-2-18(b)所示,视链杆AB和CD为刚片1和2,基础为刚片 3,则三刚片通过相交于一点的瞬铰O和无穷远处的瞬铰相连,故体系 为有一个多余约束的瞬变体系。
目 录
第1章 绪 论 1.1 复习笔记 1.2 课后习题详解 1.3 名校考研真题详解
第2章 结构的几何构造分析 2.1 复习笔记 2.2 课后习题详解 2.3 名校考研真题详解
第3章 静定结构的受力分析 3.1 复习笔记 3.2 课后习题详解 3.3 名校考研真题详解
第4章 影响线 4.1 复习笔记 4.2 课后习题详解
图2-2-1
解:(1)如图2-2-2所示,ABC和DEF为两个二元体,可以撤除,剩下 的杆CD通过不共点的三链杆与基础相连,形成几何不变体,二元体不 影响原结构的几何不变性,故体系为几何不变体系,且无多余约束。
图2-2-2
(2)如图2-2-3所示,刚片AB通过不共点三链杆1、2、3与基础相连,形 成几何不变体。将刚片AB和基础视为新的基础,刚片CD通过链杆BC、 DE及链杆4与基础相连,但是这三链杆交于同一点,即链杆4与刚片CD 的交点,故体系为有一个多余约束的瞬变体系。 注:瞬变体系必定有多余约束。
图2-2-10(e)
2-5 试分析图2-2-11所示体系的几何构造。
图2-2-11
解:(1)如图2-2-12(a)所示,去掉中间的铰C,则两边体系均为几 何不变体系,铰C为多余的两个约束,故整个体系为几何不变体系,有 两个多余约束。
(NEW)龙驭球《结构力学Ⅰ》(第3版)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】(上册)
目 录第一部分 名校考研真题
第1章 绪 论
第2章 结构的几何构造分析
第3章 静定结构的受力分析
第4章 影响线
第二部分 课后习题
第1章 绪 论
第2章 结构的几何构造分析
第3章 静定结构的受力分析
第4章 影响线
第三部分 章节题库
第1章 绪 论
第2章 结构的几何构造分析
第3章 静定结构的受力分析
第4章 影响线
第四部分 模拟试题
龙驭球《结构力学Ⅰ》(第3版)配套模拟试题及详解
第一部分 名校考研真题
第1章 绪 论
本章不是考研复习重点,暂未编选名校考研真题,若有最新真题会在下
一版中及时更新。
第2章 结构的几何构造分析
一、判断题
图2-1所示体系的几何组成为几何不变体系,无多余约束。
( )[厦门大学2011研
]
图2-1
二、选择题
1.图2-2所示平面体系的几何组成是( )。
[浙江大学2010研]
A .几何不变,无多余约束
B .几何不变,有多余约束
C .几何常变
D .几何瞬变错
【答案】如图2-1(b ),分别视ABD 和基础为刚片Ⅰ和Ⅱ,两刚片通过链杆AC 、BE 和D 处的支座链杆相连,三根链杆相交于一点O ,故该体系为几何瞬变体系。
【解析】。