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结构力学课后答案第10章结构动力学

结构力学第十章习题集

第十章结构动力计算基础【练习题】 10-1 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、忽略直杆的轴向变形，图示结构的动力自由度为4个。 3、仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。 4、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。 5、图 a 体系的自振频率比图 b 的小。 l /2 l /2 l /2 l /2(a)(b) 6、单自由度体系如图，W =98.kN ，欲使顶端产生水平位移 ?=001.m ，需加水平力 P =16kN ，则体系的自振频率 ω=-40s 1 。 ? 7、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。 8、由于阻尼的存在，任何振动都不会长期继续下去。 9、桁架ABC 在C 结点处有重物W ，杆重不计，EA 为常数，在 C 点的竖向初位移干扰下，W 将作竖向自由振动。

A C 10、不计阻尼时，图示体系的运动方程为： m m X X h EI EI EI EI X X P t 00148242424012312?? ??????????+--????????????=?????? () l h 10-2 选择题： 1、图示体系，质点的运动方程为： A ．()()()y l Ps i n m y EI =-77683θ t /； B ．()()m y EIy l Ps i n /+=19273θ t ； C ．()()m y EIy l Ps i n /+=38473θ t ； D ．()()()y l Ps i n m y EI =-7963θ t / 。 l l 0.50.5 2、在图示结构中，若要使其自振频率 ω增大，可以 A ．增大 P ； B ．增大 m ； C ．增大 E I ； D ．增大 l 。 l t ) 3、单自由度体系自由振动的振幅取决于：

结构动力学问答题答案-武汉理工-研究生

《结构动力学》思考题第1章 1、对于任一振动系统，可划分为由激励、系统和响应三部分组成。试结合生活或工程分别举例说明：何为响应求解、环境识别和系统识别？响应求解：结构系统和荷载已知，求响应。又称响应预估问题，是工程正问题的一种，通常在工程中是指结构系统已知，具体指结构的形状构件及离散元件等，环境识别：主要是荷载的识别，结构和响应已知，求荷载。属于工程反问题的一种。在工程中，如已知桥梁的结构和响应，根据这些来反推出桥梁所受到的荷载。系统识别：荷载和响应已知，求结构的参数或数学模型。又称为参数识别，是工程反问题的一种，在土木工程领域，房屋、桥梁和大坝等工程结构被视为“系统”，而“识别”意味着由振动实验数据求得结构的动力特性（如频率、阻尼比和振型）。如模态分析和模态试验技术等基本成型并得到广泛应用。 2、如何从物理意义上理解线性振动系统解的可叠加性。求补充！！！！！ 3、正确理解等效刚度的概念，并求解单自由度系统的固有频率。复杂系统中存在多个弹性元件时，用等效弹性元件来代替原来所有的弹性元件，等效原则是等效元件刚度等于组合元件刚度，则等效元件的刚度称为等效刚度。 4、正确理解固有频率f 和圆频率ω的物理意义。固有频率f ：物体做自由振动时，振动的频率与初始条件无关，而仅与系统的本身的参数有关(如质量、形状、材质等)，它是自由振动周期的倒数，表示单位时间内振动的次数。圆频率ω： ω=2π/T=2πf 。即为单位时间内位移矢量在复平面内转动的弧度，又叫做角频率。它只与系统本身的参数m ，k 有关，而与初始条件无关 5、正确理解过阻尼、临界阻尼、欠阻尼的概念。一个系统受初扰动后不再受外界激励，因为受到阻力造成能量损失而位移峰值渐减的振动称为阻尼振动。系统的状态按照阻尼比ζ来划分。把ζ=0的情况称为无阻尼，即周期运动;把0<ζ<1的情况称为欠阻尼，即系统所受的阻尼力较小，振幅在逐渐减小，最后才达到平衡位置;把ζ>1的情况称为过阻尼，如果阻尼再增大，系统需要较长的时间才能达到平衡;把ζ=1的情况称为临界阻尼，即阻尼的大小刚好使系统作非"周期"运动。 1过阻尼：n n ω> （m c n 2/= m k n =ω），特征根为两个负实数，微分方程的解是一条负指数衰减曲线，不会发生往复振动。2临界阻尼：n n ω=，特征方程的跟为两个相等的实数。3欠阻尼：n n ω<。 6、正确理解自由振动和强迫振动的概念。自由振动：没有激振力（动荷载）的作用，振动系统在初始扰动后，仅靠恢复力维持的振动。强迫振动：振动系统在外界干扰力或干扰位移作用下产生的振动 7 、 )(t f kx x c x m =++

结构力学第五版课后习题答案

结构力学第五版课后习题答案结构力学第五版课后习题答案结构力学是工程学中的一门重要学科，它研究物体在受力作用下的变形和破坏行为。对于学习结构力学的学生来说，课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。本文将为大家提供结构力学第五版课后习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。第一章：引言第一章主要介绍了结构力学的基本概念和基本原理。习题一般涉及力的分解、合成、平衡条件等内容。以下是一道典型的习题及其答案：习题1.1：一个物体受到一个力F，该力可分解为两个力F1和F2，方向如图所示。已知F1=3N，F2=4N，求F的大小和方向。解答：根据力的平衡条件，可以得到F1+F2=F。代入已知数据，得到 3N+4N=F，即F=7N。根据力的合成，可以得到F的方向与F1和F2的方向相反，即向左。第二章：静力学基本原理第二章主要介绍了静力学的基本原理，包括力的作用点、力的大小、力的方向等。习题一般涉及受力分析、力矩计算等内容。以下是一道典型的习题及其答案：习题2.1：一个杆AB长2m，质量为10kg。在杆的中点C处施加一个力P=20N，方向向上。求杆的重力作用点与杆的中点C之间的距离。解答：首先计算杆的重力，即重力=质量×重力加速度=10kg×9.8m/s²=98N。由于杆是均匀杆，所以重力作用点在杆的中点C处。因此，重力作用点与杆的中

点C之间的距离为0。第三章：平面结构的受力分析第三章主要介绍了平面结构的受力分析方法，包括平衡方程、约束条件等。习题一般涉及平面结构的受力分析和计算等内容。以下是一道典型的习题及其答案：习题3.1：一个桥梁由两个杆组成，杆AB和杆BC的长度分别为3m和4m。桥梁的两端A和C分别受到一个力Fa和Fc，方向如图所示。已知Fa=10N， Fc=15N，求桥梁的重力。解答：根据平衡方程，可以得到力的合成关系：Fa+Fc=重力。代入已知数据，得到10N+15N=重力，即重力=25N。第四章：梁的受力分析第四章主要介绍了梁的受力分析方法，包括梁的支座反力计算、梁的弯矩计算等。习题一般涉及梁的受力分析和计算等内容。以下是一道典型的习题及其答案：习题4.1：一个梁的长度为6m，两个支座之间的距离为4m。在梁的中点C处施加一个力P=30N，方向向下。求梁的支座反力。解答：首先计算梁的重力，即重力=质量×重力加速度。由于未给出梁的质量，所以无法计算重力的具体数值。根据平衡条件，可以得到支座反力的合成关系：Fa+Fc=重力+P。代入已知数据，得到Fa+Fc=重力+30N。通过以上几个章节的习题答案，我们可以看到结构力学的基本原理和方法在实际问题中的应用。希望这些答案能够帮助大家更好地理解和掌握结构力学的知识。当然，为了更好地学习和提高能力，还是建议大家多做习题，并与同学或

结构力学课后答案

结构力学课后答案结构力学课后答案 1. 什么是结构力学？结构力学是研究物体在受外力作用下的变形和内应力分布规律的科学。它主要研究的是原材料的性能、结构设计、施工工艺和建筑物的使用性能等方面。 2. 弹性力学和塑性力学有什么区别？弹性力学研究材料在受外力作用下，瞬间产生变形后，能够自行恢复原来形状的物理学问题。而塑性力学研究材料在受到一定外力作用后，发生不可逆性变形的物理学问题。弹性力学研究的是物体在弹性阶段的力学性质，而塑性力学研究的是物体在塑性阶段的力学性质。 3. 如何计算材料的应力和应变？材料的应力指的是材料内部产生的单位面积力的大小，计算公式为： σ=F/A。材料的应变指的是单位长度内形变的大小，计算公式为：ε=ΔL/L。其中，F代表受力大小，A代表受力面积，ΔL代表细长物体受力后形变的长度差，L代表细长物体的长度。 4. 什么是杨氏模量？

杨氏模量是一个物质固有的长度变形与应力之间的比例关系常数，用E表示。它是一个物质的刚度的度量。在弹性固体中，杨氏模量是单位应力作用下单位截面积的长度变形量。 5. 为什么要进行结构分析？结构分析是在结构设计过程中必不可少的一步。它可以通过对结构内部的应力和应变分析，对结构的设计和材料选择提出建议，从而保证结构的稳定性和安全性。 6. 结构分析中常见的分析方法有哪些？一般结构分析主要使用的方法有两种，分别为力学方法和数学方法。力学方法包括静力学法、弹性力学法和塑性力学法。而数学方法则包括有限元法、边界元法、有限差分法等。 7. 什么是静力学？静力学研究平衡物体受力的力学性质，即物体处于不运动或匀速直线运动的状态下所受受力、受力的大小和方向等静态问题。 8. 弹性力学和塑性力学的应用场景分别有哪些？弹性力学适用于钢筋混凝土、预应力混凝土、木材、铝合金等材料结构的设计和分析。塑性力学适用于塑性极限模式、极限分析、变形性能研究等。 9. 什么是冷弯成形工艺？

结构力学第二版课后习题答案

结构力学第二版课后习题答案结构力学第二版课后习题答案结构力学是一门研究物体受力情况和力学性质的学科，它在工程领域中有着广泛的应用。结构力学的学习不仅需要理论的掌握，还需要通过实际的习题来加深对知识的理解和运用。本文将为大家提供《结构力学》第二版课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地学习和应用结构力学知识。第一章弹性力学基础 1.1 弹性力学的基本概念 1. 弹性力学是研究物体在外力作用下发生形变时，恢复到原来形态的力学学科。 2. 牛顿第二定律：物体所受合外力等于物体质量乘以加速度。 3. 弹性体：在外力作用下，物体发生形变，当外力消失后，物体能够完全恢复到原来的形态。 4. 弹性力学的基本假设：线弹性假设、小变形假设、平面假设。 1.2 应力和应变 1. 应力：单位面积上的力，即单位面积上的力的大小。 2. 应变：物体在外力作用下发生的形变程度。 3. 线弹性假设下的应力-应变关系：胡克定律，即应力与应变成正比。 4. 应力张量：描述物体内部各点上的应力状态，是一个二阶张量。 1.3 弹性体的本构关系 1. 本构关系：描述物体应力和应变之间的关系。 2. 弹性体的本构关系：胡克定律。 3. 弹性模量：描述物体对应力的敏感程度。

4. 剪切模量：描述物体对剪切应力的敏感程度。第二章弹性力学的基本方程 2.1 平衡方程与应力平衡方程 1. 平衡方程：描述物体在力的作用下的平衡状态。 2. 应力平衡方程：描述物体在外力作用下的应力分布情况。 2.2 应变平衡方程 1. 应变平衡方程：描述物体在外力作用下的应变分布情况。 2.3 弹性力学基本方程 1. 弹性力学基本方程：包括平衡方程、应力平衡方程和应变平衡方程。第三章弹性体的力学性质 3.1 弹性体的应力分析 1. 弹性体的平面应力问题：在一个平面上受力的弹性体。 2. 弹性体的平面应变问题：在一个平面上发生应变的弹性体。 3.2 弹性体的弯曲 1. 弹性体的弯曲：在外力作用下，物体发生弯曲变形。 2. 弯曲方程：描述弯曲变形的关系。 3.3 弹性体的扭转 1. 弹性体的扭转：在外力作用下，物体发生扭转变形。 2. 扭转方程：描述扭转变形的关系。第四章弹性体的稳定性 4.1 弹性体的稳定性 1. 稳定性：描述物体在外力作用下的平衡状态。

在线测试题试题库及解答(第十章)结构动力学

在线测试题试题库及解答第十章结构动力学基础一、单项选择题 1、结构的主振型与什么有关？ A、质量和刚度 B、荷载 C、初始位移 D、初始速度标准答案 A 2、结构的自振频率与什么有关？ A、质量和刚度 B、荷载 C、初始位移 D、初始速度标准答案 A 3、单自由度体系在简谐荷载作用下，下列哪种情况内力与位移的动力系数相同？ A、均布荷载作用 B、荷载作用在质点上与质点运动方向垂直 C、荷载不作用在质点上 D、惯性力与运动方向共线标准答案 D 4、具有集中质量的体系，其动力计算自由度 A、等于其集中质量数 B、小于其集中质量数 C、大于其集中质量数 D、以上都有可能标准答案 D 5、具有集中质量的体系，其动力计算自由度 A、等于其集中质量数 B、小于其集中质量数 C、大于其集中质量数 D、以上都有可能标准答案 D 6、当简谐荷载作用于有阻尼的单自由度体系质点上时，若荷载频率远远大于体系的自振频率时，则此时与动荷载相平衡的主要是 A、弹性恢复力 B、重力 C、阻尼力 D、惯性力标准答案 D 7、设ω为结构的自振频率，θ为荷载频率，β为动力系数下列论述正确的是 A、ω越大β也越大 B、θ/ω越大β也越大 C、θ越大β也越大 D、θ/ω越接近1，β绝对值越大标准答案 D 8、如果体系的阻尼增大，下列论述错误的是 A、自由振动的振幅衰减速度加快 B、自振周期减小 C、动力系数减小 D、位移和简谐荷载的相位差变大标准答案 B 9、无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下，共振时与动荷载相平衡的是 A、弹性恢复力 B、惯性力 C、惯性力与弹性力的合力 D、没有力标准答案 D 10、有阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下，共振时与动荷载相平衡的是 A、弹性恢复力 B、惯性力与弹性力的合力 C、惯性力 D、阻尼力标准答案 D 11、当简谐荷载作用于无阻尼的单自由度体系质点上时，若荷载频率远远小于体系的自振频

结构力学课后习题答案

结构力学课后习题答案结构力学是一门涉及结构设计和分析的工程学科，它是机械、土木、航空等多个工程专业的重要基础课程。在学习结构力学之后，学生需要通过做课后习题来巩固和加深对理论知识的理解。本文将提供一些结构力学课后习题的答案，并解释每一步的思路和解题方法。问题：有一根梁，长度为L，在梁的中间受到一个集中力F的作用，梁的两端固定，试用应力函数解出梁内的应力分布。答案：首先，我们需要引入应力函数，应力函数的一般形式为φ=φ(x,y,z)，满足拉普拉斯方程∇²φ=0。在梁的横截面上，应力分量为σxx、σyy、σzz和剪切应力τxy、τyz、τzx。根据应力函数，我们可以得到： σxx = -统筹μ弯曲x²+y²+z²2 + φx σyy = -统筹μ弯曲x²+y²+z ²2 + φy σzz = -统筹μ弯曲x²+y²+z²2 + φz τxy = 统筹φx - φy τyz = 统筹φy - φz τzx = 统筹φz - φx 其中，统筹μ弯曲是材料的弹性模量和弯曲截面的惯性矩。根据题意，梁的两端固定，因此应力分量为： σxx(0,y,z) = σxx(L,y,z) = 0 σyy(0,y,z) = σyy(L,y,z) = 0 τ

xy(0,y,z) = τxy(L,y,z) = 0 τyz(0,y,z) = τyz(L,y,z) = 0 τzx(0,y,z) = τzx(L,y,z) = 0 在梁的横截面上，我们还知道： ∫∫σxx dS = F ∫∫σyy dS = 0 ∫∫σzz dS = 0 ∫∫τxy dS = 0 ∫∫τyz dS = 0 ∫∫τzx dS = 0 根据以上条件，我们可以得到应力分布的解： φx=F48统筹μ弯曲∫yL-y2L2+z2dydz2∫xL-x2L2+z2dzdx2 φy=F48统筹μ弯曲∫xL-x2L2+z2dzdx22∫yL-y2L2+z2dydz2 φz=F48统筹μ弯曲∫xL-x2L2+y2dy dx∫yL-y2L2+x2dxdy2 以上就是梁内的应力分布。《机械设计基础》课后习题答案《机械设计基础》课后习题答案本文将为读者提供《机械设计基础》课程中部分课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和学习这门课程。 1、什么是机械？机械有哪些分类？机械是一种能够将能量、物质、信息等转换为有用形式的装置。机械可以按照其用途、工作原理、组成部件等多种方式进行分类。例如，按照用途可以分为化工机械、纺织机械、矿山机械等；按照工作原理可以分为热力机械、流体机械、

结构力学课后习题答案

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习题及参考答案【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】习题2 2-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析，如果是具有多余联系的几何不变体系，则应指出多余联系的数目。题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图

题2-12图题2-13图题2-14图习题3 3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。 (b) (a) 20kN 10kN 40kN 20kN/m 40kN 题3-1图 3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。 (b) 5kN/m 40kN (a) 题3-2图习题4 4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。 (c) (b)(a)/20kN /m 2kN /m 题4-1图 4-2 作图示刚架的M 图。

P (e) (d) (a) (b) (c) 20k N /m 4kN 题4-2图 4-3 作图示三铰刚架的M 图。 (b) (a) 题4-3图 4-4 作图示刚架的M 图。 (a) 题4-4图 4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。 (b) (a)

题4-5图 4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。 (e)(g)(h) P (d) (c)(a)(b) (f) 题4-6图习题5 5-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l l f y )(42-= ，试求D 截面的内力。题5-1图 5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l l f y )(42-=，求截面K 的弯矩。 C 题5-2图题5-3图 5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。习题 6 6-1 判定图示桁架中的零杆。

结构力学习题课后答案(高等教育版)

习题 8-1 试说出单元刚度矩阵的物理意义及其性质与特点。 8-2 试说出空间桁架和刚架单元刚度矩阵的阶数。 8-3 试分别采用后处理法和先处理法列出图示梁的结构刚度矩阵。 (a) 解：（a ）用后处理法计算（1）结构标识（2）建立结点位移向量，结点力向量 [] T 44332211 θνθνθνθν=∆ [] T y M F M F M F M F F 4y43y32y211 =θ （3）计算单元刚度矩阵 ⎥⎥⎥⎥⎥⎦ ⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=222232221 1211462661261226466126122EI 2 1 l l -l l l -l -l l -l l l l - l k k k k k ①①①①① ⎥⎥ ⎥⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=2 22233332232223 33 6 3632336 362EI 2 1 l l - l l l - l -l l -l l l -l l k k k k k ②②②②② l l l

⎥⎥ ⎥⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=2 22234443343323 33 6 3632336 362EI 2 1 l l - l l l - l -l l -l l l -l l k k k k k ③③③③③ （4）总刚度矩阵 ⎥⎥ ⎥ ⎥⎥ ⎥⎥⎥⎥⎥ ⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡++=2222222222344433433333223 22222112112 3300003 6 3 6 000 03403003601236000 0 3632600 363186120000 26460 0 0 06126122EI 0 0 00 0 0 4 3 2 1 4 3 2 1 l l -l l l - l - - l l -l l l l - l - - l l -l l -l l l l - -l -- l l -l l l l - l k k k k k k k k k k k k k ③③③ ③②②②②①①①①θ （5）建立结构刚度矩阵支座位移边界条件 [][]00004311 θ θ θν= 将总刚度矩阵中对应上述边界位移行列删除，得刚度结构矩阵。 ⎥⎥ ⎥⎥⎥⎦ ⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=2 22 222 232004 30 6 30 33182EI l l l l l l l l l - l l -l k θ (b)用先处理法计算（1）结构标识（2）建立结点位移向量，结点力向量 [][] T T 0 0 0 0 5411==∆ννθν

结构力学习题答案

结构力学习题答案结构力学习题答案结构力学是工程力学的一个重要分支，主要研究物体在受力情况下的变形和应力分布。在学习结构力学的过程中，我们常常会遇到各种各样的习题，通过解答这些习题可以更好地理解和掌握结构力学的基本原理和方法。本文将为大家提供一些常见结构力学习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。一、静力平衡问题 1. 一个简支梁上有一均布载荷，求梁的反力分布。答：根据静力平衡条件，梁的支座反力应该可以平衡载荷的作用力。对于简支梁，支座反力应该相等，且方向相反。因此，可以将载荷均分为两半，每一半的作用力为载荷的一半，分别作用在支座上。 2. 一个悬臂梁上有一个集中力作用，求梁的反力分布。答：对于悬臂梁，梁的支座反力只有一个，且方向与集中力相反。根据静力平衡条件，可以通过力的平衡方程求解支座反力的大小。二、弹性力学问题 1. 一个弹簧的刚度为k，已知初始长度为L0，当施加一个力F时，弹簧的变形为ΔL，求弹簧的劲度系数。答：根据胡克定律，弹簧的劲度系数k等于施加的力F与弹簧的变形ΔL之比。即k = F / ΔL。 2. 一个梁在受力情况下发生弯曲，已知梁的材料特性和几何尺寸，求梁的弯曲应力。答：梁的弯曲应力可以通过弯曲矩和截面惯性矩之间的关系来求解。根据梁的

几何尺寸和材料特性，可以计算出梁的截面惯性矩，然后根据弯曲矩的大小，可以求解出梁的弯曲应力。三、静力学问题 1. 一个斜面上有一个物体，已知物体的质量和斜面的倾角，求物体沿斜面滑动的加速度。答：根据牛顿第二定律，物体沿斜面滑动的加速度等于物体受到的合外力在斜面方向上的分量除以物体的质量。可以将物体的重力分解为斜面方向和垂直斜面方向的两个分量，然后根据斜面的倾角和物体的质量来计算加速度。 2. 一个平衡悬臂上有一个质量为m的物体，已知悬臂的长度和物体与支点的距离，求物体的平衡位置。答：在物体平衡的情况下，物体受到的力矩为零。可以通过将物体的重力分解为垂直悬臂和平行悬臂方向的两个分量，然后根据力矩的平衡条件来求解物体的平衡位置。四、动力学问题 1. 一个质量为m的物体从高度为h的位置自由下落，求物体落地时的速度。答：根据能量守恒定律，物体的势能转化为动能。可以通过将物体的势能和动能之间的关系等式化简，然后求解物体的速度。 2. 一个弹簧振子的周期为T，已知弹簧的劲度系数和振子的质量，求振子的振幅。答：弹簧振子的周期与振幅之间存在特定的关系。可以通过将周期与劲度系数、质量和振幅之间的关系等式化简，然后求解振子的振幅。通过解答这些结构力学习题，我们可以更好地理解和应用结构力学的基本原理

结构力学思考题答案

结构力学思考题答案 12.1怎样区别动力荷载与静力荷载? 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么？答：静力荷载：施力过程缓慢，不致使结构发生显著加速度，可略去惯性力的影响，各量值不随时间而变化。例：在梁上砌砖。动力荷载：在荷载作用下使结构发生不容忽视的加速度，必须考虑惯性力的影响，使结构发生振动，各量值内力位移（动力反应）随时间而变化。二者的主要区别：是否考虑惯性力的影响。实际荷载处理：当荷载变化缓慢时，其变化周期远大于结构的自振周期时，动力作用是很小的，为简化计算将它作为静力荷载处理；当荷载过于激烈时，动力作用比较明显的荷载，惯性力不可忽略，按动力荷载考虑。结构动力计算与静力计算主要区别表现在：(1) 在动力分析中要计入惯性力，静力分析中无惯性力； (2) 在动力分析中，结构的内力、位移等是时间的函数，静力分析中则是不随时间变化的量； (3) 动力分析方法常与荷载类型有关，而静力分析方法一般与荷载类型无关。 12.2 什么是振动自由度？结构振动自由度与机动分析中的自由度有何区别？确定体系动力自由度的目的是什么？答：结构的振动自由度：结构在弹性变形过程中，确定全部质量的位置所需要的独立参数的数目。相同点：表明体系运动形式的参变量的数目相同。不同点：几何组成分析表示的是刚体运动的自由度；振动的自由度，表示变形体系中质点的自由度。确定动力自由度的目的是：(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数（运动方程数=自由度数），自由度不同所用的分析方法也不同；(2) 因为结构的动力响应（动力内力和动位移）与结构的动力特性有密切关系，而动力特性又与质量的可能位置有关。 12.3 建立运动微分方程有哪几种基本方法？各种方法的适用条件是什么？答：常用的有3 种：直接动力平衡法、虚功原理、变分法（哈密顿原理）。直接动力平衡法是在达朗贝尔原理和所设阻尼理论下，通过静力分析来建立体系运动方程的方法，也就是静力法的扩展，适用于比较简单的结构。利用虚功原理的优点是：虚功为标量，可以按代数方式相加。而作用于结构上的力是矢量，它只能按矢量叠加。因此，对于不便于列平衡方程的复杂体系，虚功方法较平衡法方便。哈密顿原理的优点：不明显使用惯性力和弹性力，而分别采用对动能和势能的变分代替。因而对这两项来讲，仅涉及标量处理，即能量。而在虚功原理中，尽管虚功本身是标量，但用来计算虚功的力和虚位移则都是矢量。 12.4建立振动微分方程有哪两种方法？每种方法所建立的方程代表的条件？答：两种方法：刚度法：根据达朗伯原理（动静法）列出动力平衡方程；柔度法：列位移方程，位置协调。 12.5为什么说结构的自振频率和周期是结构的重要动力特征，为什么说自振频率和自振周期是结构的固有性质？它与哪些量有关，怎样修改它？答：动荷载（或初位移、初速度）确定后，结构的动力响应由结构的自振频率控制。跟质量大小，质量分布，结构形式，结构跨度，材料，截面形式等有关从计算公式看，自振频率和质量与刚度有关。质量与刚度确定后自振频率就确定了，不随外部作用而改变，是体系固有的属性。为了减小动力响应一般要调整结构的周期（自振频率），只能通过改变体系的质量、刚度来达到。总的来说增加质量将使自振频率降低，而增加刚度将使自振频率增加。 12.5阻尼对频率、振幅有何影响？什么叫临界阻尼？什么叫阻尼比？怎样量测体系振动过程中的阻尼比？

结构力学课后习题答案(共9篇)(共9页)

结构力学课后习题答案(共9篇) [模版仅供参考，切勿通篇使用] 作文大全结构力学课后习题答案（一）: 求结构力学上册第三版的课后习题答案包世华主编龙驭球主审的如题这个是没有任何地方有的,不用找了哦书本的思考题答案,我是有纸质的如果你是考湖南大学的土木研究生,或许对你帮助很大结构力学课后习题答案（二）: 谁有结构力学复习题的答案? 结构力学复习题 1、拱和梁的区别是什么?拱的优点是什么?2、试分析下图多跨梁基本部分和附属部分,并画出附属部分和基本部分的受力图.3、求支座反力,并作梁的Q、M图.4、试作图示刚架的M图.5、试用机动法作简直梁支反力R A 、R B 及弯矩M C 的影响线.6、用截面法计算图示桁架中指定杆件的内力.7、试求B点的竖向位移△ BY :梁EI=常数.8、求静定桁架1、2杆的轴力 9、试作梁的反力R A 、R B 影响线及Q B 的影响线.已知：F 1 =40KN,F 2 =、试作图示结构中指定量值的影响线.11、用图

乘法求指定位移.12、臂刚架在C点作用荷载P,试求D点的挠度.13、图示刚架E=常数,n=5/2,试作其M图,并讨论当n增大和减小时M图如何变化.14、解超静定刚架,并作刚架的弯矩图,EI=常数.15、用位移法或力矩分配法计算连续梁的弯矩、并画弯矩图.就是这套题的答案光看题目倒是不难,但这里很难有人做详细解答,所以还是去专业网站求教吧结构力学课后习题答案结构力学课后习题答案（三）: 结构力学结构力学课后习题答案结构力学(Structural Mechanics)是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科,它是土木工程专业和机械类专业学生必修的学科.结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应（外力, 温度效应,施工误差及支座变形等）作用下的响应,包括内力（轴力,剪力,弯矩,扭矩）的计算,位移（线位移,角位移）计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应（自振周期,振型）的计算等. 结构力学通常有三种分析的方法：能量法,力法,位移法,由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法 ,成为利用计算机进行结构计算的理论基础. 结构力学课后习题答案（四）: 如何根据内力的微分积分关系对内力图进行校核大家有没

结构力学课后解答：第10章结构动力学

第十章 10-5试确定图示各体系的动力自由度，忽略弹性杆自身的质址。（a ） m2 hj r^T rr ^r 分布质址的刚度为无穷大.由广义坐标法可知.体系仅有两个振动自由度* 0。（C ） 2E1 T777T 在集中质虽处施加刚性链杆以限制质虽运动体系。有四个自由度。 10-8图示结构横梁具有无限刚性和均布质虽帀，3处有一弹性支座（刚度系数为《）, C 处有一阻尼辭（阻尼系数为梁上受三角形分布动力荷载作用，试用不同的方法建立体系的运动方程。解：1〉刚度法该体系仅有一个自由度。可设A 截面转角a 为坐标顺时针为正，此时作用于分布质量历上的惯性力呈三角形分布。其端部集度为两“ (d) nt nt

取A 点隔离体• A 结点力矩为：M. =lx7?i/nx/x?/ 2 3 3 由动力荷栽引起的力矩为：丄你厂/•二/ =丄你厂 3 3 由弹性恢复力所引起的弯矩为：k ・U ・Ll^cal 2 3 3 根据A 结点力矩平衡条件+M“+M 、=0可得: 1 —门 ka p 4⑴" 一〃?a/ +_/・ +ca 厂= ------- 3 9 3 2）力法解：取AC 杆转角为坐标，设在平衡位置附近发生虚位移a 。根据几何关系，虚功方程为：-aJ 2a 一-lak -la-la lac- [ max axdx = 0 则同样有: 10-9图示结构AD 和DF 杆具有无限刚性和均布质处转动弹簧狡的刚度系数为怎・C 、 E 处弹费的刚度系数为b /?处阻尼器的阻尼系数为c 试建立体系自由振动时的运动方程。整理得: —•• ka 加 a+ — + 3/ 3c a 細〒=〒 —-ka 3c a — + — 3/ /

结构力学张氢课后习题答案

结构力学张氢课后习题答案习题2 2-1～2-14 试对图示体系进行几何组成分析，如果是具有多余联系的几何不变体系，则应指出多余联系的数目。题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图题2-7图题2-8图

题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图题2-14图习题3 3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。题3-1图 3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。 (b) (a)20kN 40kN 20kN/m 40kN

题3-2图习题4 4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。题4-1图 4-2 作图示刚架的M 图。题4-2图 4-3 作图示三铰刚架的M 图。 (b) 5kN/m 40kN (a)(c) (b)(a)20kN /m 2kN /m P (e) (d) (a) (b) (c) 20k N /m 4kN

题4-3图 4-4 作图示刚架的M 图。题4-4图 4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。题4-5图 4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。 (b) (a) (a) (b) (a)

题4-6图习题5 5-1 图示抛物线三铰拱轴线方程，试求 D 截面的内力。题5-1图 5-2 带拉杆拱，拱轴线方程，求截面 K 的弯矩。 (e)(g)(h) P (d) (c)(a)(b) (f)x x l l f y )(42-= x x l l f y )(42 -=

题5-2图题5-3图 5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的内力。习题6 6-1 判定图示桁架中的零杆。题6-1图 6-2 用结点法计算图示桁架中各杆内力。题6-2 图 6-3 用截面法计算图示桁架中指定各杆的内力。 C (c) (b) (b)

《结构力学》课后习题答案__重庆大学出版社

第1章绪论（无习题）第2章平面体系的几何组成分析习题解答习题2.1 是非判断题 (1) 若平面体系的实际自由度为零，则该体系一定为几何不变体系。( ) (2) 若平面体系的计算自由度W =0，则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。( ) (3) 若平面体系的计算自由度W ＜0，则该体系为有多余约束的几何不变体系。( ) (4) 由三个铰两两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。( ) (5) 习题2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF 后，剩余部分为简支刚架，所以原体系为无多余约束的几何不变体系。( ) B D A C E F 习题 2.1(5)图 (6) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC 后，成为习题2.1(6) (b)图，故原体系是几何可变体系。( ) (7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF 后，成为习题2.1(6) (c)图，故原体系是几何可变体系。( ) (a) (b) (c) A E B F C D 习题 2.1(6)图【解】（1）正确。（2）错误。0W 是使体系成为几何不变的必要条件而非充分条件。（3）错误。（4）错误。只有当三个铰不共线时，该题的结论才是正确的。（5）错误。CEF 不是二元体。（6）错误。ABC 不是二元体。（7）错误。EDF 不是二元体。习题2.2 填空 (1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。

习题2.2(1)图 (2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。习题2-2(2)图 (3) 习题 2.2(3)图所示4个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。习题2.2(3)图 (4) 习题2.2(4)图所示体系的多余约束个数为___________。习题2.2(4)图 (5) 习题2.2(5)图所示体系的多余约束个数为___________。习题2.2(5)图 (6) 习题2.2(6)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。习题2.2(6)图 (7) 习题2.2(7)图所示体系为_________体系，有_________个多余约束。

结构力学课后思考题答案

复习思考题 1结构动力计算与静力计算的区别是什么？答：区别是动力计算考虑的力系中包括惯性力，考虑的平衡是瞬时平衡。 2动力学中体系的自由度与几何组成分析中体系的自由度的概念有什么不同？动力学中体系的自由度如何确定？答：动力学中体系的自由度是确定全部质点与某一时刻的位置所需要的独立的几何参变量的数目。几何组成分析中体系是指体系运动时可以独立变化的几何参数的个数，动力学中体系的自由度的确定，采用附加链杆法，即加入最少数量的链杆限制钢架上所有质点的位置，则该刚架的自由度数目等于所加入链杆数目。 4建立振动微分方程有哪两种基本方法？两种方法的物理意义是什么？答：是刚度法和柔度法。物理意义，刚度法是动力平衡方法，柔度法是位置协调。 5在建立振动微分方程时，若考虑重力的影响，动位移方程有无变化？答：无变化，因为振动本身不考虑重力，动位移是从平衡位置算起的。 6为什么说自振频率和自振周期是结构的固有性质？它与结构的

哪些因素有关？答：因为自振频率和自振周期跟体系是否振动无关，跟质量大小，质量分布，结构形式，结构跨度，材料，截面形式等有关。 7阻尼对结构的自振频率和振幅有什么影响？什么是临界阻尼系数？答：影响，（1）在阻尼比§<0.2的情况下，阻尼对自振频率的影响不大，可以忽略。（2）由于阻尼的影响，振幅随时间而逐渐衰减，阻尼比§值越大，则衰减速度越快。当阻尼比§<1时，体系在自由反应中是会引起振动的，而当阻尼增大到阻尼比§=1时，体系在自由度振动中即不再引起振动，这时的阻尼系数成为临界阻尼系数。 9在计算简谐荷载作用下体系的振幅时，在什么情况下阻尼的影响最大？答：在共振情况下阻尼的影响最大。 10何谓动力系数？动力系数与哪些因素有关？在什么情况下动力系数为负值？为负值的物理意义是什么？动力系数为考虑阻尼时的放大系数Ud ；动力系数Ud不仅与Ѳ和w 的比值有关，而且还与阻尼比§有关；无阻尼的动力系数可以为负值；物理意义为表现出共振现象。 15在建立多自由度体系的自由振动微分方程时，采用的刚度法和柔度法各自依据的条件是什么？其刚度矩阵和柔度矩阵中每