结构力学力法习题测验及答案

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结构力学考试题及答案

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结构力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 梁的弯曲正应力公式为:A. σ=M/IB. σ=M/yIC. σ=M/IyD. σ=M/Iz答案:C2. 梁的剪力图在梁的某一段上是一条水平线,则该段梁的弯矩为:A. 零B. 常数C. 线性变化D. 非线性变化答案:A3. 梁在纯弯矩作用下,其截面上的最大正应力出现在:A. 截面中心B. 截面边缘C. 截面中性轴D. 截面中心与边缘之间答案:B4. 以下哪种情况下梁的挠度最大?A. 固定梁B. 简支梁C. 悬臂梁D. 连续梁答案:C5. 梁的剪力和弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 二次关系C. 一次关系D. 非线性关系答案:B二、计算题(每题10分,共20分)1. 某简支梁,长度为L,两端均受集中载荷P作用,求梁的最大弯矩和最大挠度。

答案:最大弯矩Mmax=PL/4,最大挠度vmax=PL^3/48EI。

2. 某悬臂梁,长度为L,自由端受集中载荷P作用,求梁的固定端弯矩和自由端挠度。

答案:固定端弯矩M=PL,自由端挠度v=PL^3/3EI。

三、简答题(每题5分,共10分)1. 什么是梁的剪力和弯矩?它们在梁的受力分析中有何作用?答案:梁的剪力是指梁上任意截面两侧外力的代数和,它反映了梁在该截面处的受剪情况。

弯矩是指梁上任意截面两侧外力力矩的代数和,它反映了梁在该截面处的受弯情况。

在梁的受力分析中,剪力和弯矩是描述梁受力状态的基本量,通过它们的分布规律可以判断梁的受力情况,进而计算梁的应力和变形。

2. 梁的挠度和转角与哪些因素有关?如何减小梁的挠度?答案:梁的挠度和转角与梁的载荷大小、分布方式、支承条件、截面形状、材料性质等因素有关。

减小梁的挠度可以通过以下方法:增加梁的截面惯性矩、选用弹性模量较大的材料、合理布置支点、增加梁的截面高度、采用预应力等。

结构力学力法习题答案

结构力学力法习题答案

结构力学力法习题答案结构力学力法习题答案结构力学是一门研究物体在受力作用下的变形和破坏规律的学科。

在学习结构力学的过程中,习题是必不可少的一部分。

通过解答习题,我们可以更好地理解和应用力学原理,提高解决实际问题的能力。

下面,我将为大家提供一些结构力学力法习题的详细解答,希望对大家的学习有所帮助。

习题一:一根悬臂梁的长度为L,截面为矩形,宽度为b,高度为h,材料的弹性模量为E。

在悬臂梁的自重和外力作用下,求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。

解答:首先,我们需要根据悬臂梁的几何形状和受力情况,绘制出受力图。

在这个问题中,悬臂梁受到自重和外力的作用,自重作用在悬臂梁的重心处,外力作用在悬臂梁的端点处。

根据受力图,我们可以得到悬臂梁在端点处的反力和弯矩分布。

接下来,我们可以根据结构力学的基本原理,利用力平衡和力矩平衡的方程,求解出悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。

在这个问题中,我们可以利用弯矩-曲率关系,得到最大弯矩的表达式。

然后,我们可以利用悬臂梁的边界条件,求解出最大挠度的表达式。

习题二:一根悬臂梁的长度为L,截面为圆形,直径为d,材料的弹性模量为E。

在悬臂梁的自重和外力作用下,求悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。

解答:与习题一类似,我们需要绘制出悬臂梁的受力图,根据受力图求解出悬臂梁的最大弯矩和最大挠度。

在这个问题中,悬臂梁的截面为圆形,因此我们需要利用圆形截面的惯性矩和弯矩-曲率关系,求解出最大弯矩的表达式。

习题三:一根梁的长度为L,截面为矩形,宽度为b,高度为h,材料的弹性模量为E。

梁的两端固定,受到均布载荷q的作用,求梁的最大弯矩和最大挠度。

解答:在这个问题中,梁的两端固定,因此我们需要考虑边界条件对梁的受力和变形的影响。

首先,我们需要绘制出梁的受力图,根据受力图求解出梁的最大弯矩。

然后,我们可以利用梁的边界条件,求解出最大挠度的表达式。

通过以上三个习题的解答,我们可以看到,在结构力学的学习中,我们需要灵活运用力学原理,结合具体的问题,综合考虑几何形状、材料性质和边界条件等因素,才能得到准确的解答。

结构力学试题与答案汇总(完整版)

结构力学试题与答案汇总(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。

2. 图 b 是图 a 结构 ________ 截面的 _______ 影响线。

3. 图示结构 AB 杆 B 端的转动刚度为 ________, 分配系数为________, 传递系数为 _____。

三、简答题(每题5分,共10分)1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关?为什么?2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么?四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分)1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力。

结构力学测试题与答案

结构力学测试题与答案

结构力学测试题与答案结构力学是研究物体受力情况和引起变形的学科。

这门学科中,一些基本的概念和原理十分重要,例如弹性力学、静力学、动力学、稳定性等等。

以下是一些常见的结构力学测试题和答案,希望能帮助你更好地理解该学科。

第一部分:弹性力学问题1什么是弹性模量?答案1弹性模量是一个表示某种物质弹性特性的量。

弹性模量越大,该物质的变形能力就越小,即它越趋于刚性。

弹性模量通常用于描述材料在受压或拉伸时如何变形。

在弹性极限内,当受到一定的外力后,物质会返回原来的形态。

问题2材料的体积模量和弹性模量之间有什么区别?答案2材料的体积模量与弹性模量都是描述材料的弹性性质的物理量。

区别在于,体积模量描述的是物质在受到均匀的压缩时的应力和应变关系,而弹性模量描述的是物质在受力时的弹性特性,即材料的变形情况与外部力之间的关系。

第二部分:静力学问题3什么是力矩?答案3力矩是一个描述物体旋转的物理量。

力矩通常用于描述一个物体受到力作用时的转动效应。

力矩可以定义为叉乘的结果,因此它的方向与物体转动方向相同。

问题4请描述质心与重心之间的区别。

质心是一个特定形状的物体在其整个质量范围内的重心位置。

重心是描述物体受到重力作用时整体所受的引力方向和大小的物理量。

质心定义为物体各部分质量线之交点。

重心是指物体的整体平衡位置。

第三部分:动力学问题5什么是牛顿第二定律?答案5牛顿第二定律是描述力学系统的动力学定律之一。

它提出,物体的加速度是与物体所受的合力成正比的,与物体质量成反比。

也就是说,当一个物体受到作用力时,它的加速度会随着力的增大而增大,但也会随着物体的质量增加而减小。

问题6机械能守恒定律是什么意思?答案6机械能守恒定律是指,在一个封闭的机械系统中,当一个物体在重力作用下从高处下落时,它的动能将变大,其位能将逐渐减小,但机械总能量(动能和位能之和)始终不变。

因此,机械能守恒定律也可以被表述为“能量在系统中是守恒的。

”第四部分:稳定性问题7简要描述一下稳定性的概念。

结构力学习题及答案

结构力学习题及答案

构造力学习题第2章平面体系的几何组成分析2-1~2-6 试确定图示体系的计算自由度。

题2-1图题2-2图题2-3图题2-4图题2-5图题2-6图2-7~2-15 试对图示体系进展几何组成分析。

假设是具有多余约束的几何不变体系,那么需指明多余约束的数目。

题2-7图题2-8图题2-9图题2-10图题2-11图题2-12图题2-13图题2-14图题2-15图题2-16图题2-17图题2-18图题2-19图题2-20图题2-21图2-11=W2-1 9-W=2-3 3-W=2-4 2-W=2-5 1-W=2-6 4-W=2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系2-11具有六个多余约束的几何不变体系2-13、2-14几何可变体系为2-18、2-19 瞬变体系2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系第3章静定梁和静定平面刚架的内力分析3-1 试作图示静定梁的内力图。

〔a〕〔b〕(c) (d)习题3-1图3-2 试作图示多跨静定梁的内力图。

〔a〕〔b〕(c)习题3-2图3-3~3-9 试作图示静定刚架的内力图。

习题3-3图习题3-4图习题3-5图习题3-6图习题3-7图习题3-8图习题3-9图3-10 试判断图示静定构造的弯矩图是否正确。

(a)(b)(c)(d)局部习题答案3-1〔a 〕m kN M B ⋅=80〔上侧受拉〕,kN F RQB 60=,kN F L QB 60-=〔b 〕m kN M A ⋅=20〔上侧受拉〕,m kN M B ⋅=40〔上侧受拉〕,kN F RQA 5.32=,kN F L QA 20-=,kN F LQB 5.47-=,kN F R QB 20=(c)4Fl M C =〔下侧受拉〕,θcos 2F F L QC =3-2 (a)0=E M ,m kN M F ⋅-=40〔上侧受拉〕,m kN M B ⋅-=120〔上侧受拉〕〔b 〕m kN M RH ⋅-=15(上侧受拉),m kN M E ⋅=25.11〔下侧受拉〕〔c 〕m kN M G ⋅=29(下侧受拉),m kN M D ⋅-=5.8(上侧受拉),m kN M H ⋅=15(下侧受拉) 3-3 m kN M CB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M DF ⋅=8〔上侧受拉〕,m kN M DE ⋅=20〔右侧受拉〕 3-4 m kN M BA ⋅=120〔左侧受拉〕3-5 m kN M F ⋅=40〔左侧受拉〕,m kN M DC ⋅=160〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=80(右侧受拉) 3-6 m kN M BA ⋅=60〔右侧受拉〕,m kN M BD ⋅=45〔上侧受拉〕,kN F QBD 46.28=3-7 m kN M C ⋅=70下〔左侧受拉〕,m kN M DE ⋅=150〔上侧受拉〕,m kN M EB ⋅=70(右侧受拉) 3-8 m kN M CB ⋅=36.0〔上侧受拉〕,m kN M BA ⋅=36.0〔右侧受拉〕 3-9 m kN M AB ⋅=10〔左侧受拉〕,m kN M BC ⋅=10〔上侧受拉〕 3-10 〔a 〕错误 〔b 〕错误 〔c 〕错误 〔d 〕正确第4章 静定平面桁架和组合构造的内力分析4-1 试判别习题4-1图所示桁架中的零杆。

结构力学(二)习题及答案

结构力学(二)习题及答案

一、单项选择题(15分,共 5 题,每小题 3 分)1. 图示结构,要使结点B产生单位转角,则在结点B需施加外力偶为A. 13iB. 5iC. 10iD. 8i2. 图示各结构中,除特殊注明者外,各杆件EI=常数。

其中不能直接用力矩分配法计算的结构是:()A.B.C.D.3. 图示两个结构的关系是()。

A. 内力相同,变形也相同B. 内力相同,变形不相同C. 内力不相同,变形相同D. 内力不相同,变形不相同4. 图示刚架中杆长l,EI相同,A点的水平位移为:()l2/3EI(→)A. 2MB. Ml2/3EI(→)l2/3EI(←)C. 2MD. Ml2/3EI(←)的值为()5. 图示结构MCBA. 0.5 FLB. FLC. 1.5 FLD. 2 FL二、判断题(30分,共 10 题,每小题 3 分)1. 图示结构横梁无弯曲变形,故其上无弯矩()2. 静定结构的支反力一定可以只凭平衡方程求解得到()3. 在荷载作用下,超静定结构的内力与EI的绝对值大小有关。

()4. 力法方程的物理意义是表示变形条件。

()5. 计算超静定结构位移时,单位力只能加在原超静定结构上。

()6. 位移法仅适用于解超静定结构,不适用于解静定结构。

()7. 图示梁AB在所示荷载作用下的M图面积为:gl3/38. 单独使用力矩分配法,只能解算连续梁及无侧移刚架。

()9. 功的互等定理仅适用于线性弹性体系,不适用于非线性非弹性体系()10. 对于某结构,在1、2截面分别作用P1与P2,当P1=1,P2=0,时,1点的挠度为a1,2点挠度为a2。

当P1=0,P2=1,时,则1点的挠度为(a1+a2)。

()三、填空题(30分,共 10 题,每小题 3 分)1.位移法方程中的系数是由______互等定理得到的结果。

2. 对图示结构作内力分析时,应先计算 ______ 部分,再计算 ______ 部分3.图示结构K截面的弯矩M K=_____。

结构力学习题集及答案

结构力学习题集及答案

第三章 静定结构的位移计算一、判断题:1、虚位移原理等价于变形谐调条件,可用于求体系的位移。

2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。

3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。

4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时,其虚拟状态应取:A.;;B.D.C.M =1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。

6、已知M p 、M k 图,用图乘法求位移的结果为:()/()ωω1122y y EI +。

M kM p21y 1y 2**ωω( a )M 17、图a 、b 两种状态中,粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为:δ=ϕ 。

8、图示桁架各杆E A 相同,结点A 和结点B 的竖向位移均为零。

9、图示桁架各杆EA =常数,由于荷载P 是反对称性质的,故结点B 的竖向位移等于零。

二、计算题:10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ,EI = 常数。

q11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。

EI = 常数 ,a = 2m 。

10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。

EI = 常数 。

ll l /32 /3/3q13、图示结构,EI=常数 ,M =⋅90kN m , P = 30kN 。

求D 点的竖向位移。

P14、求图示刚架B 端的竖向位移。

q15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移,EI = 常数 。

q16、求图示刚架中D点的竖向位移。

EI =常数。

l/217、求图示刚架横梁中D点的竖向位移。

EI=常数。

18、求图示刚架中D点的竖向位移。

E I = 常数。

qll l/l/2219、求图示结构A、B两截面的相对转角,EI=常数。

l/23l/320、求图示结构A、B两点的相对水平位移,E I = 常数。

ll21、求图示结构B点的竖向位移,EI = 常数。

ll22、图示结构充满水后,求A 、B 两点的相对水平位移。

结构力学课后答案-第6章--力法

结构力学课后答案-第6章--力法

习题6-1试确定图示结构的超静定次数。

(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)所有结点均为全铰结点2次超静定6次超静定4次超静定3次超静定II去掉复铰,可减去2(4-1)=6个约束,沿I-I截面断开,减去三个约束,故为9次超静定沿图示各截面断开,为21次超静定I II 刚片I与大地组成静定结构,刚片II只需通过一根链杆和一个铰与I连接即可,故为4次超静定(h)6-2试回答:结构的超静定次数与力法基本结构的选择是否有关?力法方程有何物理意义?6-3试用力法计算图示超静定梁,并绘出M 、F Q 图。

(a)解:上图=l1M pM 01111=∆+p X δ其中:EIl l l l l l l EI l l l l EI 8114232332623232333211311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=δEIl F l lF l lF EI l pp p p817332322263231-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯-⨯=∆0817*******=-EI l F X EI l p p F X 211=p M X M M +=11l F p 61l F p 61F PA2l 3l 3B2EIEIC题目有错误,为可变体系。

+pF p lF 32X 1=1M 图p Q X Q Q +=11p F 21⊕p F 21(b)解:基本结构为:l1M 3l l2M l F p 21pM l F p 31⎪⎩⎪⎨⎧=∆++=∆++0022221211212111p p X X X X δδδδp M X M X M M ++=2211pQ X Q X Q Q ++=22116-4试用力法计算图示结构,并绘其内力图。

(a)l2l 2l2lABCD EI =常数F Pl 2E FQ 图F PX 1X 2F P解:基本结构为:1M pM 01111=∆+p X δpM X M M +=11(b)解:基本结构为:EI=常数qACEDB4a 2a4a4a20kN/m3m6m6mAEI 1.75EIB CD 20kN/mX 1166810810计算1M ,由对称性知,可考虑半结构。

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力法 作业 01
(0601-0610 为课后练习,答案已给出)
0601 图示结构,若取梁 B 截面弯矩为力法的基本未知量 1X ,当 2I 增大时,则 1X 绝对值:
A .增大;
B .减小;
C .不变;
D .增大或减小,取决于21/I I 比值 。

( C )
q
0602 图示桁架取杆 AC 轴力(拉为正)为力法的基本未知量1X ,则有:
A .X 10=;
B .X 10>;
C .X 10<;
D .1X 不定 ,取决于12A A 值及α值 。

( A )
a
D
0603 图 b 示图a 结构的力法基本体系,则力法方程中的系数和自由项为:
A .∆11200P ><,; δ
B .∆11200P <<,;δ
C .
∆112
00P >>
,
;δ D .∆11200P <>,δ 。

( B )
X X
0604 图 a 结构取力法基本体系如图 b ,1X 是基本未知量,其力法方程可写为11111c X δ+∆=∆,其中:
A .∆∆1100c >=,;
B .∆∆1100c
<=,;
C .
∆∆1100c =>,; D .∆∆1100c =<, 。

( A )
(a)
(b)
X 1
0605 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 )
l 3M /4
M /4
(a)
(b)
M /4
3M /4
M /8M /4
3M /4
M /2
(c)
(d)
0606 图示结构 f (柔 度) 从小到大时,固定端弯矩 m 为:
A .从小到大;
B .从大到小;
C .不变化;
D . m 反向 。

( B )
0607 图示对称结构,其半结构计算简图为图:
B.原 图
( A )
0608 图示结构( f 为柔度):
A .
M M A C >; B .M M A C =; C .M M A C <; D .M M A C =- 。

( C )
A
M l 1
l 1
0609 图 a 所示结构,取图 b 为力法基本体系,则基本体系中沿1X 方向的位移 1∆等于:
A .0;
B .k ;
C .-X k 1/;
D .X k 1/ 。

( C )
l
(b)
0610 图a 所示结构,取图b 为力法基本体系,EA ,EI 均为常数,则基本体系中沿1X 方向的位移 1∆等于:
A .0;
B ,EA l /;
C .-X l EA 1/;
D .X l EA 1/ 。

( C )
l
l
l
(a)
(b)
力法书面作业,按题目要求完成
0611 试确定图示结构的超静定次数。

题0611图
0612-0613 试用力法计算图示结构,并作内力图。

题0612图题0613图0614 试用力法计算图示结构,并作弯矩图。

已知EI为常数,l=4m,q=8kN/m。

题0614图题0615图0615-6-17 试用力法计算图示结构,并作弯矩图。

题0616图题0617图。

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