3.  试用积分法求下图所示各梁的挠曲线方程及自由端的挠度和转角。设EI为常量。
   
【正确答案】解:(a)以自由端B为原点,沿轴线方向为x轴,建立坐标系。
   ①该梁的弯矩方程:则挠曲线近似微分方程:
   依次进行积分得:
   ②由边界条件:θA=0时,wA=0,可确定积分常数:
   ③挠曲线方程:转角方程:
   ④自由端挠度:
   (b)以自由端A为原点,沿轴线方向为x轴,建立坐标系。
   ①该梁的弯矩方程:
   M1=-Fx  (0≤x≤a)
   M2=Fa-2Fx  (a≤x≤2a)
   则挠曲线近似微分方程:
   EIw"1=-Fx  (0≤x≤a)
   EIw"2=Fa-2Fx  (a≤x≤2a)
   依次进行积分得:
   
   ②由边界条件:x=2a时,w2=0,w'2=0
   及连续性条件:x=a时,w1=w2,θ12
   可确定积分常数:
   
   ③挠曲线方程:
   
   ④自由端挠度:转角:
   (c)以自由端B为原点,沿轴线方向为x轴,建立坐标系。
   ①该梁的弯矩方程:
   
   则挠曲线近似微分方程:
   
   依次进行积分得:
   
   ②由边界条件:x=l时,w2=0,w'2=0
   及连续性条件:时,w1=w2,θ12
   可确定积分常数:
   
   ③挠曲线方程:
   
   ④自由端挠度:转角:
   (d)以固定端A为原点,沿轴线方向为x轴,建立坐标系。
   ①该梁的弯矩方程:
   
   则挠曲线近似微分方程:
   
   依次进行积分得:
   
   ②由边界条件:x=0时,w1=0,w'1=0
   及连续性条件:时,w1=w2,θ12
   可确定积分常数:
   ③挠曲线方程:
   
   ④自由端挠度:
【答案解析】