哈尔滨工业大学：《结构力学》课程教学资源（试卷）2002年秋结构力学试卷（试题）

注意行为规范 哈工大2002年秋季学期 遵守考场纪律 结构力学试题 专业班级 十十 九十总分 考生姓名 是非题(本大6小题,每小题2分,共12分) 1.图a所示结构周期为T,则图b所示体系周期 草纸 2.结构刚度(也称动度)方程,其矩阵形式为 任课教师 ]4={P}·它是整个蝻构所应足的变形条件 (草纸内不得答题) 3.常应变三角形单元的形函数N4在单元ij边界上的值与k点坐标无关 对常应变三角形单元的计算结果采用两单元平均法进行整理是指以相邻两单元的应力 平均值作为单元内各点应力 5有限元分析时无论采用何种单元位移函数随着单元划分得急来越小结果酆将收敛。( 装 6,如果使单自由度体系的阻尼增大,其结果是周期变短。() 订 二.单项逸(本大题分4小题,每小题4分,共16分) 线 1,有限元分析中的应力矩库是两组量之间的变换矩阵,这两组飞是()。 A.单元应力与单元应变 C.单元应变与单元结点力 B.单元点力与单元结点位移;D.单元结点位移与单元应力 F和F分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆墙力向量,丁是坐标变换矩阵 不 则正确的达式为 A. FY=TIFI C F)-[TFN B{=;D.=可 3.用常应变三角形单元分析平面问愿时,单元之间() 应变是连轼的,位移也是连绘:C.应变不连绘,但位移是违绘的 主管领导 B.应变、位移均不连续 D.应变连,但位移不连续。 审核签字 第页(共页)

哈工大 2002 年秋季学期 结构力学 试 题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一． 是非题（本大题 6 小题，每小题 2 分，共 12 分） 1． 图 a 所示结构周期为 Ti ，则图 b 所示体系周期 为 2 3 2 2 2 T = T1 +T +T 。（ ） 2． 结构刚度（也称劲度）方程，其矩阵形式为： K= P 。它是整个结构所应满足的变形条件。（ ） 3． 常应变三角形单元的形函数 Nk 在单元 i、j 边界上的值与 k 点坐标无关。（ ） 4． 对常应变三角形单元的计算结果采用两单元平均法进行整理是指以相邻两单元的应力 平均值作为单元内各点应力。 （ ） 5． 有限元分析时,无论采用何种单元位移函数,随着单元划分得越来越小,结果都将收敛。( ) 6． 如果使单自由度体系的阻尼增大，其结果是周期变短。（ ） 二． 单项选择题 （本大题分 4 小题，每小题 4 分，共 16 分） 1．有限元分析中的应力矩阵是两组量之间的变换矩阵，这两组量是（ ）。 A. 单元应力与单元应变； C. 单元应变与单元结点力； B. 单元结点力与单元结点位移； D. 单元结点位移与单元应力。 2．   e F 和   e F 分别是局部坐标系和整体坐标系的单元杆端力向量， T 是坐标变换矩阵， 则正确的表达式为( ). A.      e e F = T F ； C.      e e F = T F ； B.       e T e F = T F ; D. F T F T e T e = 。 3. 用常应变三角形单元分析平面问题时，单元之间 （ ）。 A. 应变是连续的，位移也是连续； C. 应变不连续，但位移是连续的； B. 应变、位移均不连续； D. 应变连续，但位移不连续。 第 页 （共 页） 草 纸 （草纸内不得答题）

试 注意行为规范 遵守考场纪律 单自由度简谐受迫振动中,若算得位移放大系数为负值,则表示() A.体系不可能 C.动位移小于前位移 B.干扰力率与自振颜率不同步1D.干扰力方向与位移方向相反。 三.填充〔本大分3小题,每小4分共12分 匚专业班级 1.直接刚度法中处理位移边界条件时有以下两种方法,即 方法的未知量歌目比后一种方法 2.已知质点m的最大竖向位移ym=5yx·且初始时质点竖向位移为yx(y为静位移 考生姓名 则质点的初始度为 学号 草纸 任课教师 图示体系的自振新率为 (草纸内不得答题) 四.(本大题10分) 按先处理法求团示结构的荷列阵。只考虑弯曲形,各杆E=常 20kN. m 五.〔本大凰10分) 虑轴向变形求图示结构单元①的杆端力。已知:I=00417m;E=3×103kNm2;A=05m2 不 結点1的位移列阵}=1×10+×370m-271m-5l5ady 得 50kN 题 第风(共页)

试 题： 4 . 单自由度简谐受迫振动中，若算得位移放大系数  为负值，则表示（ ）。 A. 体系不可能振动； C. 动位移小于静位移; B. 干扰力频率与自振频率不同步； D. 干扰力方向与位移方向相反。 三  填充题（本大题分 3 小题，每小题 4 分，共 12 分） 1．直接刚度法中处理位移边界条件时有以下两种方法，即 和 ，前一种 方法的未知量数目比后一种方法的 。 2．已知质点 m 的最大竖向位移 max st y = 5y ，且初始时质点竖向位移为 st y （ st y 为静位移）， 则质点的初始速度为 。 3．图示体系的自振频率为 。 四．（本大题 10 分） 按先处理法求图示结构的荷载列阵。只考虑弯曲变形，各杆 EI=常数。 五．（本大题 10 分） 考虑轴向变形,求图示结构单元①的杆端力。已知： I . ;E ;A . ; 4 3 2 2 = 0 0417m = 310 kN/m = 0 5m 结点 1 的位移列阵     T 1 10 3.70m 2.71m 5.15rad 4 1 =   − − −  。 第 页 （共 页） 草 纸 （草纸内不得答题）

注意行为规范 六.(本大题10分) 遵守考场纪律 试求图示结构的结构刚度矩阵中元素k3、k3 匚专业班级 考生姓名 草纸 学号 (草纸内不得答题 任课教师 七.(本大题10分) 试求图示体系质点的幅和A裁国动弯矩幅值,已知日=0.60 不得答题

六 . （ 本大题 10 分 ） 试求图示结构的结构刚度矩阵中元素 k32 、 13 k 。 七 . （ 本大题 10 分 ） 试求图示体系质点的振幅和 A 截面动弯矩幅值，已知  = 0.6 。 草 纸 （草纸内不得答题）

注意行为规范 八.(本大题10分) 试求图示体系的自振频率和周期 匚专业班级 考生姓名 草纸 (草纸内不得答题 任课教师 九.(本大属10分 试求图示体系的自振频率和振型.已知m1=m2=m,各杆E常数 线 内 不得答题

八 .（ 本大题 10 分 ） 试求图示体系的自振频率和周期。 。 九．（ 本大题 10 分） 试求图示体系的自振频率和振型。已知 m1 = m2 = m，各杆 EI=常数。 草 纸 （草纸内不得答题）