这样的题考初中生,可以说算是有些超纲了,至少要了解理论力学以及材料力学中的一些内容才能求解,而这些都是大学才涉及到的。
第一幅图,自由端位移为$\frac{kfL^3}{3}$,这里的$k$是常数,跟杆子的弹性和截面形状有关。
第二幅图,$B$杆为刚性,根据刚体中力系的等效原理,该模型可等价为$A$杆与$B$杆衔接处作用$f$,且附加上顺时针力偶矩$fL$。由于小变形弹性系统为线性系统,故遵从线性叠加原理,上面已经求出单独作用f的位移,剩下只需要求单独作用顺时针力偶矩$fL$时的位移,计算出位移为$\frac{kfL^3}{2}$,因此结果为二者之和$\frac{5kfL^3}{6}$,它等于第一幅图中位移的$2.5$倍。
第三幅图中,仍然使用刚体中力系等效原理,等价为$A$杆末端加载同样向下等大的力$f$,但是力偶则位逆时针方向,小大为$fL$。按照上面的结果可知,此时位移为两种载荷独立作用结果之差,即$\frac{kfL^3}{3}-\frac{kfL^3}{2}=-\frac{kfL^3}{6}$负号表示方向向上。这个位移只是第一幅图位移的一半。
时段 | 个数 |
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{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 | {{f.fileCount}} |