H22~H30年社基部分年份分野1構造解題思路及對應答案
H22~H30年社基部分年份分野1構造解題思路及對應答案
來自專欄東京大學大學院工學系研究科修考經驗分享
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今天為大家更新我在複習社基修考分野1過程中遇到的資料以及參考答案。真題請大家去社基官網下載即可。
H22（2010）年分野1
H22年的題相對來說是現存最早的專業課，大家可以發現居然有四個問題，題量相對比近幾年兩個問題要多。而且第四個問題在考名詞解釋。
第一大題第一小問是在正弦均布荷載下求梁撓度，下圖為解答過程。
第二小問屬於壓桿穩定問題，對應解題思路參考下圖：
第二大題屬於求桿件自由端位移。即屬於材料力學部分又屬於結構力學部分。由於這裡沒有找到完全對應的資料，請大家複習教材後自行求解。難度其實不大。
第三大題屬於結構力學單自由度振動問題。前兩小問屬於最基礎的求方程和在給定條件下求響應。第三小問個人認為考察任意動荷載（包括瞬時衝量）作用下的動力反應。具體內容推薦閱讀下圖教材30~38頁內容。當然教材並不唯一，其他教材也肯定會有相關講述，這裡只是向大家提供之一。
第四大問的所有名詞解釋，均可在國內教材中找到。
H23（2011）年分野1
第一大問屬於懸臂樑即受彎又受拉，將荷載分開單獨分析，對所求點進行應力疊加列出方程即可。
第二大問是單自由度體系在地震荷載作用下的考題。將地面作用等效為外部荷載即可進行求解。1,2小問為書寫方程和求給定條件下的位移響應。第3小問為分段求出速度及加速度。第4小問為求位移響應。大家在複習過教材之後做此類題目其實難度不大。
第三大問是關於橋樑設計的簡答題。這道題的答案不唯一，但是從難度上來看應該不是很大，大家自行閱讀尋找解答。
H24（2012）年分野1
從本年以後社基分野一的題型以及數量均固定下來，均是一道材料力學一道結構動力學。
第一大問是求四分之一曲桿自由端位移，繼而推廣到半圓形拱的位移。請大家參考下圖分析：
上述題目涉及到的方法為單位荷載法。
第二大題為兩個自由度在地震荷載作用下的考題。但是求解振型以及自振頻率是與外部荷載無關的。對於兩個自由度的自振頻率和振型求解參考下圖例題。
第三小問是給出了外部荷載需要求解穩態響應。在複習過教材會知道穩態響應是在外部荷載同樣的頻率下振動。參考下圖
第四小問是關係圖。所求關係圖參考下圖：
第四小問為簡答題，答案不唯一，請大家自行理解。
H25（2013）年分野1
本年度的第一大題與H28，H29和H30年均是換年換荷載方式考簡支梁問題。大家複習過教材之後會發現這個題非常的簡單。之後的小問會問你如果梁因為剛度退化或者出現裂縫時對撓度的影響，從公式出發即可清楚分析結果。這裡參考下圖：
第二大問為車輛振動模型，大家複習時可以百度車輛振動模型相關的資料進行複習。這裡附以下圖進行參考學習：
第1,2小問是求振動方程與穩態響應。在大家複習過教材可以知道，由於阻尼的存在，在位移響應的完整解內，前部分含有阻尼的解會隨著時間的增長而消失，剩下的部分及為穩態解。
第三問考到了一個關係圖，參考下圖：
第四小問是在給定路面信息下求響應。
H26（2014）年分野1
本年度第一大題又考到了四分之一曲梁自由端位移問題，其中涉及材料力學內的能量法求解。解答參考下圖：
第二大問為彈簧質點振動組問題，請詳細閱讀以下鏈接複習。
第七章 振動質點組力學(2)_百度文庫H28~H30（2016~2017）年分野1
前文提到這三年第一大題均是簡支梁問題，題目較為簡單。這裡不在做分析。
這三年中H28與H29年的第二大題也都均是兩個自由度的振動問題，可對比H24年的分析。並且每年都會考到求書寫方程和求自振頻率和振型，題目固定解法唯一。H30年第二大題依然考到了車輛振動模型問題，前兩問依然很常規書寫方程和求合力。第三小問是求給定條件下的響應，由於是單自由度問題所以所涉及方程為二階齊次微分方程的求解。第四小問給出了特解求非齊次二階微分方程的解，將特接首先帶入求解出待定常數之後疊加齊次解即可得到答案。
最後：到這裡分野1目前歷年的解題思路以及資料基本分享完了。如果大家在複習過程中找到更好的資料也請多多分享共同學習。以上所有資料均是我自行複習中閱讀教材和尋找到的對應真題的相關資料，如有不恰之處請大家指出改正。另外推薦一下鏈接進行結構動力學的學習。
【圖文】第4章：多自由度系統的振動_百度文庫
振動力學參考答案
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