西南交通大学2008－2009学年第(二)学期期中试卷
班 级 学 号 姓 名 课程代码 6335110 课程名称 结构力学（BI0904）考试时间 120分钟
密封装订线 密封装订线 密封装订线 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分
阅卷教师签字： 一、选 择 题（ 将 判 断 结 果 填 入 括 弧 ： 以 O 表 示 正 确 ， 以 X 表 示 错 误 ）(本大题共6小题，总计24分)
1、(本小题4分) 设 ?a和 ?b分 别 表 示 图 a 、b 所 示 两 结 构 的 位 移 动 力 系 数 ，则 ：
A．?a?1?b； B．?a??1?b； 22()
2Psin? tPsin? tml/3l/3(a)EIl/3l/32ml/3(b)2EIl/3C．?a??b； D．?a???b。
2、(本小题4分) 无 阻 尼 等 截 面 梁 承 受 一 静 力 荷 载 P，设 在 t = 0 时 把 这 个 荷 载 突 然 撤 除 ，则 质 点 m 的 位 移 为 ：
113EI4mg3EIyt?costyt?cost； ????A．EI4m； B．3EI4mC．y?t??4mg114EIcoscost； D．y?t??3EIEI3mgP?12kNEIt 。11()
mEI2m1m1m
3、(本小题4分)坐 标 变 换 矩 阵 ?T?是
A．对 称 矩 阵 ； B．对 角 矩 阵 ；
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C．正 交 矩 阵 ； D．反 对 称 矩 阵 。
()
4、(本小题4分)单 元 刚 度 方 程 是 表 示 一 个 单 元 的 下 列 两 组 量 值 之 间 的 相 互 关 系 ：
A．杆 端 力 与 结 点 外 力 ； B．杆 端 力 与 杆 端 位 移 ；
C．杆 端 位 移 与 结 点 位 移 ； D．结 点 外 力 与 结 点 位 移 。(e)
5、(本小题4分)?F?和 ?F?分 别 是 局 部 坐 标 系 和 整 体 坐 标 系 的 单 元 杆
e端 力 向 量 ，?T?是 坐 标 变 换 矩 阵 ，则 正 确 的 表 达 式 为 ：
A．?C．?F?e??T??F???T?Te；
B．?F???T?Fe??；
eeF?e?F?e； D．?F?e??T?T?F??T? 。
()
6、(本小题4分)若 忽 略 直 杆 的 轴 向 变 形，图 示 结 构 的 动 力 自 由 度 为 ： A．2； B．3；
C．4； D．5 。
()
二、填 充 题 （ 将 答 案 写 在 空 格 内 ）(本大题共3小题，总计12分)
1、(本小题4分) 图 示 桁 架 结 构 刚 度 矩 阵 有 个 元 素 ，其 数 值 等 于 。
CEAEAA3mB3mEAD2myM, ?x
2、(本小题4分) 结 构 原 始 刚 度 矩 阵 中 ，元 素 K45的 物 理 意 义 就 是
= 1 时 ， 所 应 有 的 数 值 。
3、(本小题4分) 图 示 体 系 ，不 计 阻 尼 及 杆 件 质 量 ，其 振 动 微 分 方 程 为 ____________ 。
Msin? tEIlm2 第 页
三、( 本 大 题8分 ) 求桁架单元 ⑨ 的杆端力F??⑨?????u2 v2 u3 v3 u4 v4 u5 v5 u6?，已知
T
T?(Pl/EA)?13333. ?7.6840 2.6667 ?7.0278 25000. ?7.6840 11667. ?7.0278 38333.? 。
3⑦ 5① 1③ ⑤ ⑥ ⑧ ④ 42PPl⑩ 63l4yx② l⑨ l
四、( 本 大 题12分 )图 示 结 构 ，不 考 虑 轴 向 变 形 ，整 体 坐 标 如 图 ，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 )。求 结 构 刚 度 矩 阵 ?K? 。
2(1,0,2)i① iy1(0,0,0)6mxM, ?3(1,0,3)6m②
附：
EA?EA?00?00?l?l?12EI6EI12EI6EI?0?3?0322?llll??6EI4EI6EI2EI??00?22?llll??EA?EA?0000?l?l?12EI6EI12EI6EI??0?3?20?2?3llll??6EI2EI6EI4EI??00?2??? llll?3 第 页
五、( 本 大 题6分 )按 先 处 理 法 求 图 示 桁 架 的 结 点 荷 载 列 阵 ?P? 。
10kN3my4mM, ?x
六、( 本 大 题8分 )试 求 图 示 结 构 在 所 示 位 移 编 码 情 况 下 的 综 合 结 点 荷 载 列 阵 元 素 P1, P3, P4 。
P3Ml/2l/2P2P1(0,0,1)lq(2,3,4)(0,0,0)yM, ?x
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七、( 本 大 题6分 ) 图 示 结 构 ，不 计 阻 尼 与 杆 件 质 量 ，若 要 其 发 生 共 振 ，求 干 扰 力 频 率?。
八、( 本 大 题6分 ) 一 个 有 阻 尼 的 单 自 由 度 体 系 ，作 自 由 振 动 ，最 大 位 移 y0 ，3 个 周 期 后 振 幅 y3?y0，求阻 尼 比ξ和第 15 个 周 期 振 幅。
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九、( 本 大 题8分 ) 试 求 图 示 体 系 的 自 振 频 率 。EI = 常 数 。
moEI =0oEA=ooEI0.5l0.5lEIll/2m
十、( 本 大 题10分 ) 已 知：m?9t, P?20kN, k?2500kN/m，干 扰 力 转 速 为
300r/min，不 计 梁 的 质 量，各 杆 EI?? 。试 求 质 点 的 最 大 竖 向 位 移。
kl/2Psin ?tml/2l/2
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