05西北工业大学结构力学考试试题及答案
结构力学习题及答案
结构力学习题及答案结构力学习题及答案结构力学是工程学中的重要学科之一，它研究物体在外力作用下的变形和破坏。
在工程实践中，结构力学的应用广泛，涉及到建筑、桥梁、航空航天等领域。
在学习结构力学时，练习解答一些习题是非常重要的，下面我将给大家提供一些常见的结构力学习题及其答案。
题目一：简支梁的弯矩计算已知一根长度为L的简支梁，两端受到均布载荷q。
求梁的中点处的弯矩M。
解答一：根据简支梁的受力分析，可以得出梁的弯矩与距离中点的距离x之间的关系为M=qL/8-x^2/2，其中x为距离中点的距离。
因此，中点处的弯矩M=qL/8。
题目二：悬臂梁的挠度计算已知一根长度为L的悬臂梁，端部受到集中力F作用。
求梁的端部挠度δ。
解答二：根据悬臂梁的受力分析，可以得出梁的端部挠度与力F之间的关系为δ=FL^3/3EI，其中F为作用力，E为梁的杨氏模量，I为梁的截面惯性矩。
因此，梁的端部挠度δ=FL^3/3EI。
题目三：刚度计算已知一根长度为L的梁，截面形状为矩形，宽度为b，高度为h，梁的杨氏模量为E。
求梁的刚度K。
解答三：梁的刚度可以通过计算梁的弯曲刚度和剪切刚度得到。
弯曲刚度Kb可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到，即Kb=E*I/L。
剪切刚度Ks可以通过梁的剪切模量G和梁的截面面积A计算得到，即Ks=G*A/L。
因此，梁的刚度K=Kb+Ks=E*I/L+G*A/L。
题目四：破坏载荷计算已知一根长度为L的梁，截面形状为圆形，直径为d，梁的杨氏模量为E。
求梁的破坏载荷P。
解答四：梁的破坏载荷可以通过计算梁的破坏弯矩和破坏挠度得到。
破坏弯矩Mf可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到，即Mf=π^2*E*I/L^2。
破坏挠度δf可以通过梁的破坏弯矩Mf和梁的刚度K计算得到，即δf=Mf/K。
因此，梁的破坏载荷P=Mf/L=π^2*E*I/L^3。
结构力学是一门综合性较强的学科，掌握结构力学的基本原理和解题方法对于工程师来说非常重要。
05西北工业大学结构力学考试试题及答案
图1-1图1-3图1-2本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。
本人签字：编号：西北工业大学考试试题（卷）2005 － 2006学年第 1 学期开课学院 航空学院 课程 飞行器结构力学基础 学时 50考试日期 2005-12-7 考试时间 2 小时 考试形式（闭开）（B A）卷考生班级学 号姓 名第一题(30分) 本题有10个小题，每小题3分，答案及简要运算写在试题空白处。
试分析图1-1所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f 。
解：几何特性为： =f试分析图1-2所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f 。
解：几何特性为： =f试分析图1-3所示平面结构的几何不变性，并计算其静不定次数f 。
解：几何特性为： =f成绩图1-4共5页 第1页西北工业大学命题专用纸试分析图1-4所示平面刚架的几何不变性，并计算其静不定次数f 。
解：几何特性为： =f利用对称性，判断图1-5所示结构的最简静不定次数，并给出<P>状态和<i>状态（不必计算相应的内力）。
解：试分析图1-6所示平面薄壁结构的静不定次数f 。
解：=f试分析图1-7所示空间薄壁结构 的静不定次数f 。
解：=f图1-7图1-6图1-5M求图1-8所示平面桁架中杆3-8的轴力38N 。
解：棱柱壳体剖面为正方形，壁厚均为t ，受扭矩T M 作用，如图1-9所示。
绘出剖面剪流分布图，标出剪流大小和方向。
解：求图1-10所示二缘条开剖面棱柱壳体的弯心位置CR x ，假设壁不受正应力。
解：图1-8M Taa1 234图1-6 图1-9图1-10第二题(15分) 确定图2所示平面桁架的内力。
图2第三题(20分)刚架的几何尺寸及受载如图3所示。
试用力法确定刚架的弯矩分布并绘制弯矩分布图。
设梁的横剖面抗弯刚度均为EJ，计算中略去轴力和剪力的变形影响。
图3第四题(20分) 单闭室剖面工程梁的载荷及尺寸如图4所示，设壁不承受正应力，求剖面剪流分布并绘制剪流分布图。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中，下列哪项不是结构的基本概念？A. 结构的刚度B. 结构的稳定性C. 结构的强度D. 结构的美观性答案：D2. 简支梁受均布荷载作用时，最大弯矩出现在：A. 跨中B. 支点处C. 任意截面D. 四分之三跨长处答案：A3. 在结构力学中，剪力和弯矩的方向约定为：A. 剪力向上为正，弯矩顺时针为正B. 剪力向下为正，弯矩逆时针为正C. 剪力向上为正，弯矩逆时针为正D. 剪力向下为正，弯矩顺时针为正答案：B4. 确定结构的内力分布情况通常采用的方法是：A. 能量法B. 虚功原理C. 弯矩分配法D. 刚度法答案：D5. 连续梁与简支梁相比，其特点是：A. 刚度更高B. 跨越能力更强C. 造价更低D. 所有上述选项答案：D二、填空题1. 结构力学中的__________是指结构在荷载作用下不发生位移的能力。
答案：刚度2. 结构的__________是指结构在荷载作用下不发生翻转的能力。
答案：稳定性3. 在进行结构分析时，通常首先需要确定结构的__________和反力。
答案：内力4. 结构力学中，__________是指构件截面上所有外力的集合效果。
答案：截面剪力5. 对于简支梁，当荷载作用在离支点一定距离处时，该点处的弯矩可以通过__________计算得出。
答案：剪力乘以距离三、简答题1. 请简述结构力学中的虚功原理及其应用。
答：虚功原理是指在一个平衡系统中，任何微小的位移或变形所对应的虚功等于该系统内力对该变形所做的功。
这个原理在结构力学中用于分析静不定结构，通过假设结构的位移或变形，计算出相应的虚功，然后根据虚功原理建立平衡方程，求解未知的反力或内力。
2. 描述简支梁受集中荷载作用时的弯矩图和剪力图。
答：简支梁受集中荷载作用时，弯矩图在荷载作用点会出现一个突变，即弯矩值突然增大到最大值，然后随着距离的增加逐渐减小回到零。
剪力图则显示在荷载作用点两侧的剪力值相反，一边为正值，另一边为负值，且随着距离的增加，剪力值逐渐减小到零。
结构力学期末考试题及答案
一、填空题。
1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中，主要受弯的是梁和钢架，主要承受轴力的是拱和桁架。
2、选取结构计算简图时，一般要进行杆件简化、支座简化、结点简化和荷载简化。
3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、三钢片和二元体法则。
4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为结构，分为板件、杆壳和实体三大类。
5、一个简单铰相当于两个个约束。
6、静定多跨梁包括基础部分和附属部分，内力计算从附属部分开始。
7、刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对移动也无相对转动，可以传递力和力矩。
8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三。
二、判断改错题。
1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。
（）2、对静定结构，支座移动或温度改变不会产生内力。
（）3、力法的基本体系不一定是静定的。
（）4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。
（）5、图乘法不可以用来计算曲杆。
（）6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。
（）7、多跨静定梁若附属部分受力，则只有附属部分产生内力。
（）8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。
（）9、力法方程中，主系数恒为正，副系数可为正、负或零。
（）三、选择题。
1、图示结构中当改变B点链杆方向（不能通过A铰）时，对该梁的影响是（）A、全部内力没有变化B、弯矩有变化C、剪力有变化D、轴力有变化2、图示桁架中的零杆为（）A、DC, EC, DE, DF, EFB、DE, DF, EFC、AF, BF, DE, DF, EFD、DC, EC, AF, BF3、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为（ ） A 、PB 、2P -C 、P -D 、2P4、右图所示桁架中的零杆为（A 、CH BI DG ,,B 、DE ,C 、AJ BI BG ,,D 、BG CF ,,5、静定结构因支座移动，（ ）A 、会产生内力，但无位移 B 、会产生位移，但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生6A 、θδ=+a cX B 、θδ=-a cXC 、θδ-=+a cXD 、θδ-=-acX7、下图所示平面杆件体系为（ ） A 、几何不变，无多余联系 B 、几何不变，有多余联系 C 、瞬变体系 D 、常变体系8、图示梁中的轴力（）A、全部为拉力B、为零C、全部为压力D、部分为拉力，部分为压力9、用图乘法求位移的必要条件之一是（）A、单位荷载下的弯矩图为一直线B、结构可分为等截面直杆段C、所有杆件EI为常数且相同D、结构必须是静定的四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。
结构力学练习题及答案
一．是非题（将判断结果填入括弧：以O 表示正确，X 表示错误）（本大题分4小题，共11分）1 . (本小题 3分)图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。
（ ）.2 . (本小题 4分)用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。
（ ）3 . (本小题 2分)力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。
（ ）4 . (本小题 2分)用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。
（ ）二．选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共21分） 1 （本小题6分）图示结构EI=常数，截面A 右侧的弯矩为：（ ）A ．2/M ；B ．M ；C ．0； D. )2/(EI M 。
2. （本小题4分）图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（ ） Ａ.ch; B.ci; C.dj;D.cj.23. (本小题 4分)图a 结构的最后弯矩图为：A. 图b;B. 图c;C. 图d;D.都不对。
（ ）( a) (b) (c) (d)4. (本小题 4分)用图乘法求位移的必要条件之一是： A.单位荷载下的弯矩图为一直线； B.结构可分为等截面直杆段； C.所有杆件EI 为常数且相同； D.结构必须是静定的。
( ) 5. （本小题3分）图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( ) Ａ．F P l 3/(24EI); B. F P l 3/(!6EI); C. 5F P l 3/(96EI); D. 5F P l 3/(48EI).三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。
F P=1四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=2.0×105 kN ·m 2，用力法计算并作M 图。
五（本大题 11分） 用力矩分配法计算图示结构，并作M 图。
EI=常数。
六（本大题14分）已知图示结构，422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中，关于静定结构的表述，以下哪项是正确的？A. 静定结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出。
B. 静定结构在受载后只会产生弹性变形。
C. 静定结构的变形与载荷无关。
D. 静定结构的内力分布不受载荷位置的影响。
答案：A2. 在结构力学中，关于超静定结构的下列说法中，哪一项是错误的？A. 超静定结构的反力和内力不能仅通过平衡方程计算得出。
B. 超静定结构的内力计算需要考虑结构的几何和材料特性。
C. 超静定结构在受载后，除了弹性变形外，还可能产生塑性变形。
D. 超静定结构的内力分布与载荷位置无关。
答案：D3. 以下哪种方法不适用于求解超静定结构的内力？A. 位移法B. 力法C. 能量法D. 随机法答案：D4. 在结构力学中，剪力图和弯矩图是用来表示什么的？A. 结构的几何形状B. 结构的受力状况C. 材料的力学性能D. 结构的稳定性答案：B5. 根据欧拉-伯努利梁理论，梁的弯曲变形主要取决于哪些因素？A. 梁的长度和截面形状B. 梁的材料弹性模量和截面惯性矩C. 载荷的大小和作用位置D. 梁的支撑条件和边界约束答案：B二、填空题1. 结构力学中的__________定理指出，任何结构在受到外部载荷作用下，其变形和内力仅取决于载荷和边界条件，与结构的初始几何形状无关。
答案：虚功2. 在进行结构分析时，__________是用来描述结构在受到横向载荷作用时，抵抗弯曲变形的能力的物理量。
答案：截面模量3. 当一个结构的某一部分被移除后，如果剩余部分仍然保持稳定，那么这个结构是__________的。
答案：超静定4. 在结构力学中，__________是指结构在受到载荷作用后，其变形与载荷成正比的假设。
答案：线性弹性5. 根据__________原理，结构的变形能量等于外部载荷所做的功。
答案：能量守恒三、简答题1. 简述静定结构和超静定结构的区别。
静定结构是指在给定的支撑条件下，结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出的结构。
结构力学试题及答案汇总(完整版)
______________________________________________________________________________________________________________院（系） 学号 姓名 .密封线内不要答题 密封……………………………………………………………………………………………………………………………………………………结构力学试题答案汇总结构力学课程试题 ( B )卷考 试 成 绩题号 一二三四成绩得分一、选择题(每小题3分,共18分)1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 ： （ ） A. 几 何 不 变 ， 无 多 余 联 系 ； B. 几 何 不 变 ， 有 多 余 联 系 ； C. 瞬变 ； D. 常 变 。
2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 ， 会 产 生 ： （ ）A. 内 力 ；B. 应 力 ；C. 刚 体 位 移 ；D. 变 形 。
3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 ， 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为： （ ）A ．圆 弧 线 ；B ．抛 物 线 ；C ．悬 链 线 ；D ．正 弦 曲 线 。
4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 ： （ ）A. 6；B. 7；C. 8；D. 9。
______________________________________________________________________________________________________________5. 图 a 结构的最后弯矩图为：（）A．图 b； B．图 c ； C．图 d ； D．都不对。
6. 力法方程是沿基本未知量方向的：（）A．力的平衡方程；B．位移为零方程；C．位移协调方程； D．力的平衡及位移为零方程。
二、填空题（每题3分,共9分）1.从几何组成上讲，静定和超静定结构都是_________体系，前者_________多余约束而后者_____________多余约束。
西工大-结构力学(续) 机考资料
序号题目单选题合力在某轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的（ ）和。
单选题把单刚结点改为铰结点，相当于去掉（ ）个约束。
单选题把单刚结点改为链杆，相当于去掉（ ）个约束。
单选题把固定端支座改为单铰，相当于去掉（ ）个约束。
单选题把固定端支座改为固定铰支座，相当于去掉（ ）个约束。
单选题把固定铰支座改为可动铰支座，相当于去掉（ ）个约束。
单选题把固定铰支座改为链杆，相当于去掉（ ）个约束。
单选题把铰结点改为链杆，相当于去掉（ ）个约束。
单选题把可动铰支座改为固定铰支座，相当于增加（ ）个约束。
单选题把链杆改为单刚结点，相当于增加（ ）个约束。
单选题把链杆改为固定铰支座，相当于增加（ ）个约束。
单选题把链杆改为铰结点，相当于增加（ ）个约束。
单选题超静定结构的影响线一般为（ ）。
单选题超静定结构是（ ）体系。
单选题超静定结构中，（ ）的个数称为超静定次数。
单选题撤掉一个固定铰支座，相当于去掉（ ）个约束。
单选题撤掉一个链杆，相当于去掉（ ）个约束。
单选题单位荷载法计算结构的位移时，要求某点的线位移就应该在该点沿所求位移的方向（ ）。
单选题单位荷载法计算结构的位移时，要求某截面的转角就应该在该截面处施加（ ）。
单选题当平面一力（ ）时，力对点的距为零。
单选题叠加法作静定梁弯矩图时是（ ）。
单选题对称结构受对称或反对称载荷作用时，可取（ ）结构进行计算。
单选题对于静定结构，其反力影响线是x的（ ）。
单选题对只受结点载荷的刚架结构，若将刚架结构的刚结点都换成铰，所得到的铰结体系如果（ ），则原刚架在结点载荷作用下无弯矩。
单选题根据平面一般力系的平衡条件，可以列出（ ）平衡方程。
单选题拱的等代梁为（ ）。
单选题拱的合理拱轴线方程是（ ）。
单选题拱的合理拱轴线是根据（ ）确定的。
单选题拱的支座称为（ ）。
单选题拱可以采用（ ）的材料建造。
单选题固定端约束一般情况有（ ）个约束反力。
单选题固定铰链支座其约束反力一般用（ ）分量来表示。
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诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。
本人签字： 编号：
2005 － 2006学年第 1 学期
开课学院 航空学院 课程 飞行器结构力学基础 学时 50
考试日期 2005-12-7 考试时间 2 小时 考试形式（闭开）（A
）卷
所示平面结构的几何不变性，并计算其静不定次数f 。
所示结构的最简静不定次数，并给出<P>状态和
M
图1-10
图5
2005—2006学年第一学期考试试题答案及评分标准
第一题(30分) 本题有10个小题，每小题3分，答案及简要运算写在试题空白处。
1.1 几何不变系统，f ＝2。
（各1.5分）
1.2 几何瞬时可变系统，f ＝1。
（各1.5分）
1.3 几何不变系统，f ＝3。
（各1.5分）
1.4 几何不变的可移动系统，f ＝3。
（各1.5分）
1.5 最简静不定次数等于1（1分），并给出<P>状态和<i>状态分别为
< P >
（1分） < 1 >（1分）
1.6 f ＝4。
（3分，若基本分析过程正确，但答案错，可给1.5分）
1.7 f ＝6。
（3分，若基本分析过程正确，但答案错，可给1.5分）
1.8 判断零力杆：2－6、3－6，4－7，然后用I －I 剖面将结构剖开，取右半部分，
如图示（1分）。
利用条件05=∑M ，可得 0238=⨯+⨯a P a N （1分） 即得
238P
N -=（1分） 1.9 利用白雷特公式Ω
=T M
q （1分），可得闭剖
面剪流为2
2a
M
q T =（2分）。
M /4
1
1.10 利用公式H
x CR Ω
=（1分）
，可求得222R R R x CR ππ==（2分）。
第二题(15分)
（1）此平面桁架为静定结构。
（2分）
（2）铰支持1和5处的支反力均为零；利用对称性，可得：杆3-6和杆3-7的内力为零；再判断零力杆后，得：6-8杆和7-9杆的内力为零。
原受力桁架简化为图示结构。
（6分）
（3）利用节点静力平衡条件，求得各杆内力为（4分）
P N N ==4726， P N N ==3423， P N N 24829-==， P N =89
（4）内力图如图所示。
（3分）
第三题(20分)
（1）此结构为3次静不定（2分）。
利用对称性，简化为1次静不定，并取1/4结构，如图示。
（3分） （2）求< P > 状态和< 1 >状态，
ααsin )(PR M P = ()2/π1≤≤α（2分）
1)(1=αM （2分）
（3）求位移影响系数
EJ
R
R EJ R M EJ
2πd 11
d )(12
/π0
2
/π0
2
111=
⨯==
⎰⎰αααδ（2分）
EJ PR R PR EJ R M M EJ
P P
2
2
/π0
2
/π0
11d sin 11
d 1=⨯⨯=⋅⋅=∆⎰⎰ααα（2分） （4）建立力法正则方程
01111=∆+P X δ（1分）
即
02π2
1=+EJ
PR X EJ R （1分） （5）由次求得
π
211PR
X M -
==（1分） （6）最后求得圆环中的弯矩)(αM （内侧受压为正）为
PR M ⎪⎭⎫ ⎝
⎛
-=π2sin )(αα，()2/π1≤≤α（1分）
弯矩分布图如图示。
（3分）
第四题(20分)
（1）x 轴为对称轴，计算截面惯性矩x J
222222833fR fR fR fR fR y
f J i
i x =+++==
∑（3分）
（2）将1处切开，计算开剖面的静矩x S （4分）和剪流x
x
y J S Q q =（4分）
（3）以2o 点为力矩中心，对2o 点取矩，求切口处剪流0q
02π228202=⋅++⋅+⋅⋅⨯R Q q R R Q R R R Q y y y Ω（4分） 其中()
()22π28π222R R R R +=+⋅=Ω（2分）
求得R
Q R Q q y y
285
.0)4π(45π0-=++-=（1分），00<q ，表示0q 沿单闭室周线逆时针方向。
（4）叠加q 和0q ，求得单闭室剪流0q q q +=（2分）
第五题(15分)
（1）建立单元刚度矩阵
[]1
1221
2111111
1111111111
22v u v u a EA K ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------=
-（2分） []1
1
33
1
30000
010*********v u v u a EA K ⎥
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=
-（2分）
[]1
1441
41111111
11111111122v u v u a EA K ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------=
-（2分） （2）利用位移约束条件0443322======v u u v v u （2分），建立关于1u 、1v 的刚度方程
⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+y x P P v u a EA 11112002
2222（2分）
()
EA a P EA a P EA a P x x x 1111586.022212
=-=+（1分）
EA
a P EA
a P v y y 111414
.12
==（1分）
（4）求各杆内力
x P u a
EA
N 1131586.0==
（1分） )414.1586.0(21
)(2
2211121iy x P P v u a EA N +=+⨯⨯=
（1分）
)414.1586.0(21
)(2
2211141iy x P P v u a EA N -=-⨯⨯=
（1分）
图1-6。