注意行为规范 哈工大2003年秋季学期 结构力学试题 专业班级 九十总分 考生姓名 是非题〔将判断结果埴入括弧 以0表示正爾,以X表示误) (本大题分4小题,共8分) (本小题2分) 草纸 图示体系,在a>日时,y0)与P的方向相同,为自振频率(不计阻尼) 任课教师 (草纸内不得答题) 装 等效结点荷载的数值等于汇交于该结点的所有固端力的代数和 本小氳2分) 订 同时采用双线性矩形单元和常应变三角形单元进行有限元分析时三角形单元与矩 线 形单元之间的单元边界是满足位移协调条件的。() 4.(本小凰2分) 角形和矩形单元都是协调单元。只要是协调元,分析结果一定收敛;非协调元一 不收敛。() 不 二,选择题〔将选中答案的字母填入 括内) (本大分4小,共16分) 1,(本小4分) 有限元分析中的应变矩阵是那两组量之间的变换矩阵。( A.单元应变与单元应力; c.单元结点力与单元结点位移 主管领导 B.单元应力与单元结点力:D.单元结点位移与单元应变 审核签字
哈工大 2003 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 3 . ( 本小题 2 分 ) 当同时采用双线性矩形单元和常应变三角形单元进行有限元分析时三角形单元与矩 形单元之间的单元边界是满足位移协调条件的。 （ ） . ( 本小题 2 分 ) 三角形和矩形单元都是协调单元。只要是协调元，分析结果一定收敛；非协调元一 定不收敛。 （ ） . ( 本小题 4 分 ) 有限元分析中的应变矩阵是那两组量之间的变换矩阵。 （ ） A．单元应变与单元应力； C.单元结点力与单元结点位移; B．单元应力与单元结点力; D.单元结点位移与单元应变. 第 1 页 （共 4 页） 草 纸 （草纸内不得答题）
试 注意行为规范 遵守考场纪律 2.(本小题4分) 考虑各杆件轴向变形,图示结构若用边界条件先处理法,结构刚(劲)度矩 阵全存储时)的容量为 匚专业班级 考生姓名 3.(本小题4分) 用有限元分析平面应变问题和平面应力问题时.() 应变矩阵相同、单元刚度矩阵也相同;C.应变矩阵相同、单元刚度矩阵不同 草纸 学号 B.应变矩阵不同、单元刚度矩阵不相同;D.弹性矩阵不同、单元刚度矩阵不同。 4.(本小题4分) (草纸内不得答题) 任课教师 使单自由度体系的阻尼增加,其结果是 A,周期变长;C,周期变短 周期不变;D.周期视具体体系而定.() 注:阻尼增加后仍是小阻尼 三,填充(本大属分3小题,共12分) 结构原始刚度矩阵中,元素K12的物理意义就是_=1时, 所应有的数值 2.(本小题4分) 单自由度体系自由振动时,实测振动5周期后振幅衰减为y5=0.04y,则阻尼比5 注:ya为初位移,初速度为0 3.(本小题4分) 有限元分析中,单元刚度矩阵是利用单元的 条件.由 理推出的。 不 得 题 第2风(共4页)
试 题： . ( 本小题 4 分 ) 用有限元分析平面应变问题和平面应力问题时, （ ） A. 应变矩阵相同、单元刚度矩阵也相同；C. 应变矩阵相同、单元刚度矩阵不同; B. 应变矩阵不同、单元刚度矩阵不相同; D. 弹性矩阵不同、单元刚度矩阵不同。 三 填 充 题 ( 本 大 题 分 小 题 共 分 ) 。（ 本小题 分 ） 结构原始刚度矩阵中，元素 K12 的物理意义就是 =时， 所应有的数值。 （ 本小题 分 ） 单自由度体系自由振动时，实测振动周期后振幅衰减为 5 0 04 0 y = . y ，则阻尼比 = 。 注 0 y 为初位移初速度为 ( 本小题 分 ) 有限元分析中,单元刚度矩阵是利用单元的 条件,由 原 理推出的。 第 2 页 （共 4 页） 草 纸 （草纸内不得答题）
注意行为规范 遵守考场纪律 图a所示结构,整体坐标见图b,图中圆括号内数码为结点定位向量(力和位移均按 水平、竖直、转动方向顺序排列),不考虑轴向变形·求等效结点荷载列阵{P} 匚专业班级 002) 考生姓名 草纸 学号 五.(本大题10分) 已求得图示连续梁结点位移向量为{}=000126-000540,试求单元②的单元 (草纸内不得答题 任课教师 杆端力向量{F}2 装订线内 本大题10分) 所示结构(整体坐标见图b),图中圆括号内数码为结点定位向量(力和位移均按水 竖直、转动方向顺序排列)求结构刚度矩阵[].(不考虑轴向变形) 不得答 (3D 题
五 . （ 本大题 10 分 ） 已求得图示连续梁结点位移向量为 T = 0 0.0126 − 0.0054 0 ，试求单元②的单元 杆端力向量 2 F 。 草 纸 （ 草 纸 内 不 得 答 题 ）
注意行为规范 振宰 匚专业班级 考生姓名 草纸 八.(本大题12分) (草纸内不得答题 任课教师 九.(本大12分) 线 试求图示基础的振幅A及地基所受的动压力M力Psnt通过质心及底面形心。P=29.43kN,基础 内 质量m=156×103kg,地基刚度Kz=13145×103kNm,机器转速N=6转/分,不计阻尼。 不 得 答
八 .（ 本大题 12 分 ）。 试求图示体系的自振频率和振型. 九．（ 本大题 12 分） 试求图示基础的振幅 A 及地基所受的动压力 N。力 Psin t 通过质心及底面形心。P=29.43 kN，基础 质量 156 10 kg 3 m = ，地基刚度 1314.5 10 kN/m 3 KZ = ，机器转速 N0 = 600转/分 。不计阻尼。 草 纸 （草纸内不得答题）