Экзаменационные вопросы

 

 

Главная

Вопросы к экзамену по теме «Расчет статически неопределимых систем методом перемещений»

 

- Сущность метода перемещений. Определение числа неизвестных ме­тода перемещений.

- В чем состоит основная идея метода перемещений?

- Что понимают под степенью кинематической неопределимости стержневой системы и как она определяется?

- Основная система метода перемещений.

- Каким путем получается основная система в методе перемещений?

- Можно ли построить несколько основных систем метода перемещений при расчете заданной стержневой конструкции?

- Канонические уравнения метода перемещений.

- Каков физический смысл канонических уравнений метода перемещений?

- Как определяется число неизвестных угловых перемещений узлов стержневой системы?

- Чем определяется число линейных перемещений узлов стержневой системы?

- Каков физический смысл системы канонических уравнений метода перемещений?

- Каков физический смысл коэффициентов системы канонических уравнений метода перемещений?

- Что принимают за неизвестные при расчете стержневой системы методом перемещений?

- Как строят единичные и грузовые эпюры изгибающих моментов в основной системе?

- Построение эпюр изгибающих моментов и определение реакций в элементах основной системы метода перемещений (на примере бал­ки защемленной двумя концами).

- Способы определения коэффициентов и свободных членов каноничес­ких уравнений метода перемещений.

- Проверка коэффициентов и свободных членов системы канонических уравнений метода перемещений.

- Построение эпюр внутренних усилий в статически неопределимых системах (в методе перемещений).

- Использование симметрии при расчёте рам методом перемещений.

- Расчёт рамы на действие температуры методом перемещений.

- Проверка правильности вычислений единичных и грузовых перемещений.

- Метод перемещений. Степень кинематической неопределимости. Основная система метода перемещений. Лишние неизвестные. Условие эквивалентности исходной задачи и основной системы.

- Этапы решения  задач  строительной  механики  методом перемещений.

- Определение степени  кинематической  неопределимости  на  примере  расчета  рам.  

- Физический  смысл   записи  канонических  уравнений  метода  перемещений.

- Что  означают  коэффициенты rik, Rip системы  канонических  уравнений  метода  перемещений  и  как  они  определяются?

- Построение  окончательной  эпюры  изгибающих  моментов  при  реализации  метода  перемещений.

- В чем состоит первая обязательная проверка окончательной эпюры изгибающих моментов М?

- Проверка  правильности построения  эпюр  внутренних  усилий  при  решении  задач  строительной  механики  методом  перемещений.

- Какие проверки правильности расчета в методе перемещений являются основными?

- Где искать ошибку в расчете, если при равновесии моментов в узлах  на окончательной эпюре М нет равновесия рамы в целом?

- Сформулируйте допущения, принимаемые при расчете балочных и рамных статически неопределимых систем методом перемещений.

- Какие величины принимаются за неизвестные в расчетах стержневых систем методом перемещений?

- Поясните смысл терминов «узел» системы и «элемент» системы. Определите число узлов и элементов в стержневой системе, заданной преподавателем.

- Каким образом определяется число неизвестных угловых перемещений узлов сооружения? Линейных перемещений узлов сооружения?

- Как определяется степень кинематической неопределимости сооружения?

- Какие требования предъявляются к наложению на узлы сооружения линейных связей при образовании основной системы метода перемещений?

- Задана дважды кинематически неопределимая рамная система, испытывающая силовое воздействие. Требуется:

а) выбрать для нее основную систему метода перемещений;

б) для ее расчета записать в общем виде систему канонических уравнений метода перемещений;

в) пояснить физический смысл каждой строки записанной системы уравнений;

г) пояснить смысл величин r11, r12, r21, r22, R1F, R2F, Z1, Z2, r11Z1, r12Z2, r21Z1, r22Z2, входящих в систему уравнений.

- На базе каких данных производится построение эпюр изгибающих моментов в основной системе метода перемещений от единичных кинематических воздействий и от заданной нагрузки?

- Перечислите типы стандартных задач, используемых при расчете стержневых систем методом перемещений. Каким образом они могут быть решены от различного вида кинематических и силовых воздействий?

- Поясните смысл величин, входящих в каноническое уравнение метода перемещений, а также смысл самого уравнения.

- Укажите все промежуточные и окончательные проверки, при­меняемые в методе перемещений.

- Как используется теорема о взаимности реакций.

- Поясните теорему о взаимности  коэффициентов δik= -φki

- Какие способы существуют для вычисления коэффициентов при неизвестных и свободных членов системы канонических уравнений метода перемещений? В чем заключается суть статического способа для их определения? Запишите в общем виде выражение для вычисления коэффициентов rii, rij, RiF кинематическим способом.

- Каким образом можно проверить правильность вычисления коэффициентов при неизвестных и свободных членов системы канонических уравнений метода перемещений?

- Как производится построение окончательных эпюр внутренних усилий в заданном сооружении при силовом воздействии на него?

- Сформулируйте смысл статической проверки правильности расчета заданной статически неопределимой системы методом перемещений.

- В какой-то статически неопределимой раме от заданного силового воздействия методом перемещений получена эпюра изгибающих моментов. Как произвести кинематическую проверку ее достоверности?

- Задана конкретная комбинированная система, содержащая незагруженные элементы, ограниченные по концам цилиндрическими шарнирами. Определите степень кинематической неопределимости этой системы с учетом влияния продольных сил упомянутых элементов и осуществите выбор соответствующей основной системы метода перемещений.

- Вспомогательные состояния в методе перемещений. Формирование системы разрешающих уравнений метода перемещений и определение ее коэффициентов. Проверки в методе перемещений.

- Учет наличия бесконечно жестких стержней в рамах при их расчете методом перемещений. Учет симметрии и обратной симметрии при расчете стержневых систем методом перемещений.

- Учет наличия наклонных стержней в раме и упруго оседающих опор при использовании метода перемещений. Расчет неразрезных балок методом перемещений.

- Сформулируйте в общей форме теорему о работе концевых усилий. Какой принцип положен в основу доказательства этой теоремы?

- Задано статически неопределимое сооружение, подверженное независимым друг от друга силовым, температурным и кинематическим воздействиям. Запишите в общем виде в матричной форме систему канонических уравнений метода перемещений для расчета этого сооружения.

- Каким образом в матричной форме вычисляются элементы матрицы внешней жесткости сооружения r?

- Как выбирается основная система  при расчете матричным методом перемещений (ММП)?

- Из каких двух напряженных состояний складывается окончательной наряженной состояние заданной стержневой системы?

- Как построить эпюры изгибающих моментов в основной системе от заданной нагрузки?

- Как преобразовать заданную нагрузку к узловой?

- Как сформировать вектор узловой нагрузки?

- Что представляет собой диаграмма положительных моментов?

- Что представляет собой статическая матрица А? Связь между какими величинами она устанавливает?

- Как определяются элементы статической матрицы?

- Что связывает между собой матрица В при расчете рам?

- Как связаны между собой статическая матрица и матрица деформаций?

- На основе какого физического закона устанавливается связь между моментами в расчетных сечениях с деформациями в них?

- Какой вид имеет матрица жесткости для стержня с одним защемленным и другим шарнирно опертым концом?

- Какой вид имеет матрица жесткости для стержня с обоими защемленным концами?

- Как записывается матрица внутренней жесткости для всей системы к?

- Каков физический смысл  матрицы внешней жесткости К?

- Каким способом удобно решать матричное уравнение Р = КZ?

- Из какой матричной зависимости находят значения изгибающих моментов в расчетных сечениях от узловой нагрузки?

- Запишите матричное соотношение для вычисления элементов матрицы свободных членов системы канонических уравнений метода перемещений R?

- Запишите развернутую матричную формулу для вычисления матрицы концевых усилий в элементах заданного сооружения: а) в общем случае внешних воздействий; б) в случае силовых воздействий; в) в случае изменения температурного поля; г) в случае кинематических воздействий.

- Как в матричной форме производится проверка правильности расчета заданного сооружения методом перемещений: а) в общем случае внешних воздействий; б) в случае силовых воздействий; в) в случае изменения температурного поля; г) в случае кинематических воздействий.

- Заданная статически неопределимая система (рама или балка) испытывает конкретное температурное или кинематическое (например, в виде смещения опорных связей) воздействие. Определите степень кинематической неопределимости заданного сооружения, выберите основную систему метода перемещений и запишите в общем виде систему канонических уравнений этого метода для расчета на заданное воздействие. Какой смысл имеет i-тая строка системы канонических уравнений? Поясните смысл свободных членов Rit и Ric этой системы уравнений. Как определяются свободные члены системы канонических уравнений метода перемещений Rit и Ric?

- Каким образом производится построение эпюры изгибающих моментов t от заданного температурного воздействия в основной системе метода перемещений? Какие стандартные задачи метода перемещений используются при этом?

- Как определяются линейные перемещения узлов и перекосы элементов в основной системе метода перемещений от равномерных приращений температуры?

- Для заданного сооружения методом перемещений вычислены угловые и линейные перемещения узлов Z1, Z2,…, Zi,…, Zj,…, Zn от температурного или кинематического воздействия. Каким образом в нем от этих воздействий определяются внутренние усилия?

- Как производится проверка правильности эпюр внутренних усилий, полученных для заданного сооружения методом перемещений от температурных или кинематических воздействий?

- Почему ординаты эпюр внутренних усилий в статически неопределимых системах при их расчете на температурное или кинематическое воздействие методом перемещений зависят от абсолютных значений жесткостей поперечных сечений элементов сооружения?

- Каким образом может быть построена эпюра изгибающих моментов в основной системе на элементе с прямолинейной осью, защемленном с двух концов, от одновременного поворота угловых связей в разные стороны на угол θ? От одновременного поворота угловых связей в одну сторону на такой же угол?

- Какие требования предъявляются к наложению линейных связей на симметрично расположенные узлы стержневых сооружений при выборе основной системы метода перемещений?

- В результате чего происходит упрощение системы канонических уравнений метода перемещений при расчете симметричных стержневых систем на любое внешнее воздействие?

- Какова основная идея метода перемещений?

- Какие величины являются неизвестными в методе перемещений?

- Как определить число неизвестных в методе перемещений?

- Из каких условий выводятся канонические уравнения метода перемещений?

- Как определить коэффициенты канонических уравнений метода перемещений?

- В чем заключается статический способ определения коэффициентов  канонических уравнений метода перемещений?

- В чем заключается кинематический способ определения коэффициентов  канонических уравнений  метода перемещений?

- Запишите канонические уравнения метода перемещений с двумя неизвестными.

- Укажите все промежуточные и окончательные проверки, применяемые в методе перемещений.

- Как используется теорема о взаимности реакций в методе перемещений

- Какие упрощения используются при расчёте симметричных рам методом сил и методом перемещений?

- При каких условиях произойдет разложение системы канонических уравнений метода перемещений, записанной для расчета симметричного стержневого сооружения на любое воздействие (силовое, температурное, кинематическое), на две независимые друг от друга подсистемы уравнений? Какой характер будут иметь неизвестные метода перемещений, входящие в каждую из этих подсистем уравнений?

- Задана симметричная статически неопределимая рама и произвольное внешнее воздействие на нее (силовое, температурное или кинематическое). Определите степень кинематической неопределимости рамы и выберите для ее расчета симметричную основную систему метода перемещений. Какой характер носят неизвестные метода перемещений в полученной основной системе (симметричный, обратно симметричный, несимметричный)? Произведите, при необходимости группировку неизвестных угловых и линейных перемещений симметрично расположенных узлов рамы. Запишите в общем виде систему канонических уравнений метода перемещений для вычисления принятых неизвестных. Какие побочные коэффициенты этой системы уравнений будут равны нулю и почему? Что произойдет с системой канонических уравнений после исключения из нее членов с нулевыми побочными коэффициентами?

- Задана симметричная статически неопределимая рама, подверженная симметричному (обратно симметричному) внешнему силовому, температурному или кинематическому воздействию. Выберите симметричную основную систему метода перемещений; произведите, при необходимости, группировку неизвестных угловых и линейных перемещений симметрично расположенных узлов рамы; запишите в общем виде систему канонических уравнений для расчета рамы на симметричное (обратно симметричное) внешнее воздействие. Укажите, какие неизвестные метода перемещений будут равны нулю при симметричном (обратно симметричном) воздействии? Объясните, почему при указанных внешних воздействиях эти неизвестные равны нулю?

- Перечислите допущения, принимаемые при расчёте рам на устойчивость методом перемещений.

- Выберите основную систему для рам, на рисунке а, б, в. Подсчитайте количество неизвестных метода сил и перемещений.

 

- В чем заключается преимущество группировки неизвестных при расчете симметричных рам?

- В каком случае целесообразно использовать комбинированный метод расчета рам?

- В каком случае целесообразно использовать смешанный метод расчета рам?

- Сформулируйте теорему о взаимности реакций и перемещений.

- Выберите рациональный метод расчета и покажите основную систему для рам, изображенных на рисунке.

 

- Определите число основных неизвестных метода перемещений на примерах:

image108

- Определите усилия в раме методом перемещений:

- Определите усилия в раме методом перемещений от неравномерной осадки опор:

- Определите перемещение точки С по вертикали от воздействия температуры:

- Определите критическую силу методом перемещений для изображенной рамы:

 

- Перечислите типы опор пространственных систем. Укажите возникающие в них реакции и направления возможных перемещений.

- Определите усилия в стержнях фермы, приведенной на рисунке.

- Разберите порядок расчета рамы, приведенной на рисунке.

 

- Определите число основных неизвестных метода перемещений для плиты при принятой сетке:

 


email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

 

Теоретическая механика   Сопротивление материалов

Прикладная механика  Детали машин  Теория машин и механизмов

 

 

 

 

Рейтинг@Mail.ru Каталог-Молдова - Ranker, Statistics Каталог@MAIL.RU - каталог ресурсов интернет