6. 试用积分法求图所示阶梯形变截面梁的挠曲线方程、端截面转角和最大挠度。
【正确答案】解:(1)取AC段为研究对象
原点放到A点,当0≤x
1≤a时,有

根据边界条件:x
1=0时,θ=θ
A,ω=0,可得:C
1=θ
A,C
2=0
将积分常数的值代入式①②,令x
1=a,可得截面c的转角和挠度分别为

(2)取CB段为研究对象
原点放到C点,当0≤x
2≤2a时,有

根据边界及连续性条件:x
2=0,θ=θ
C,w=w
C,可得

将积分常数的值代入式③④,可得

根据边界条件:x
2=2a,w=w
B=0,代入式⑥可得

将上式代入①式、②式、⑤式和⑥式,得变截面梁的转角和挠度方程
AC段:

CB段:

(3)求端界面转角和最大挠度
断面转角:当x
1=0时,

当x
2=2a时,

最大挠度处θ=0,由方程可知一定在CB段。
令θ(x
2)=0,可得:x
2=0.211a
故最大挠度

【答案解析】