题目
当圆截面梁的直径增加一倍时,其他条件不变,则梁的抗弯刚度为原梁的倍。A. 16B. 8C. 2D. 4
当圆截面梁的直径增加一倍时,其他条件不变,则梁的抗弯刚度为原梁的倍。
A. 16
B. 8
C. 2
D. 4
题目解答
答案
A. 16
解析
本题考察圆截面梁抗弯刚度与直径直径的关系,解题思路如下:
步骤1:明确抗弯刚度的定义
梁的抗弯刚度 $EI$ 中,$E$ ) 为材料弹性模量(常数),$I$ 为截面惯性矩。因此,抗弯刚度的变化仅由截面惯性矩 $I$ 的变化决定。
步骤2:圆截面惯性矩公式
圆截面的惯性矩公式为:
$I = \frac{\pi d^4}{64}$
其中 $d$ 为圆截面直径。
步骤3:计算直径加倍后的惯性矩
当直径增加一倍时,新直径 $d' = 2d$,代入公式得: $I' = \frac{\pi (2d)^4}{64} = \frac{\pi \cdot 16d^4}{6} = 16 \cdot \frac{\pi d^4}{64} = 16I$
步骤4:确定抗弯刚度的变化
因 $E$ 不变,故抗弯刚度 $EI' = E \cdot 16I = 16EI$,即新刚度是原刚度的16倍。