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4.[判断题]挠曲线的近似微分方程的近似性表现在两个方面:一是忽略了剪切变形的影响,二是应用了小变形的特点。1.对2.错

4.[判断题] 挠曲线的近似微分方程的近似性表现在两个方面: 一是忽略了剪切变形的影响,二是应用了小变形的特点。 1.对 2.错

题目解答

答案

1.对

解析

挠曲线的近似微分方程是材料力学中分析梁弯曲变形的核心方程,其近似性主要来源于两个关键假设:

  1. 忽略剪切变形的影响:假设横截面在变形后仍保持平面且与梁轴垂直,忽略了剪切变形对曲率的影响。
  2. 小变形假设:挠度和转角较小,可将曲率简化为挠度的二阶导数,忽略高阶小量。

题目中的两个表述均符合近似方程的建立基础,因此判断为正确。

近似性分析

  1. 剪切变形的忽略
    在推导挠曲线方程时,假设梁的变形仅由弯曲变形引起,剪切变形(如横截面的错动)被忽略。这简化了曲率与弯矩的关系,使其仅与弯矩相关。

  2. 小变形的线性化
    小变形条件下,挠度$y$和转角$\theta$的绝对值很小,可将曲率$\kappa$近似为$\kappa \approx -\frac{d^2y}{dx^2}$,而非更精确的表达式$\kappa = \frac{d\theta}{dx} = \frac{dy'}{dx}$(其中$y' = \frac{dy}{dx}$)。这种近似忽略了高阶项$y'^2$。

结论:题目中两个近似性描述均正确。

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