例;求图示刚架C点的竖向位移。各杆截面为矩形。
材料力学试题及答案解析7套
材料力学试卷1一、结构构件应该具有足够的 、 和 。
（本题3分） 二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段： 阶段、 阶段、 阶段和 阶段。
衡量材料强度的指标是 、 。
（本题6分） 三、在其他条件不变的前提下，压杆的柔度越大，则临界应力越 、临界力越 ；材料的临界柔度只与 有关。
（本题3分） 四、两圆截面杆直径关系为：123D D =，则12Z Z I I =；12Z Z W W =；12P P I I =；12P P W W =； （本题8分）五、已知构件上危险点的应力状态，计算第一强度理论相当应力；第二强度理论相当应力；第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。
泊松比3.0=μ。
（本题15分）六、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm 2， P =20kN 。
试作直杆的轴力图；计算杆内的最大正应力；材料的弹性模量E =200Gpa ，计算杆的轴向总变形。
（本题15分）七、矩形截面梁，截面高宽比h=2b，l=4米，均布载荷q=30kN/m许用应力[]MPa100=σ，1、画梁的剪力图、弯矩图2、设计梁的截面(本题20分)。
八、一圆木柱高l=6米，直径D=200mm ，两端铰支，承受轴向载荷F=50kN，校核柱子的稳定性。
已知木材的许用应力[]MPa10=σ，折减系数与柔度的关系为：23000λϕ=。
(本题15分)九、用能量法计算结构B 点的转角和竖向位移，EI 已知。
（本题15分）材料力学试卷2一、（5分）图（a ）与图（b ）所示两个矩形微体，虚线表示其变形后的情况，确定该二微体在A 处切应变b aγγ的大小。
二、（10分）计算图形的惯性矩yz I I 。
图中尺寸单位：毫米。
三、（15分）已知构件上危险点的应力状态，计算第三强度理论相当应力；第四强度理论相当应力。
四、（10分）画图示杆的轴力图；计算横截面上最大正应力；计算杆最大轴向应变ε。
已知杆的横截面积A =400 mm 2，E =200GPa 。
第七章结构的位移计算
第七章结构的位移计算一、是非题1. 温度改变，支座移动和制造误差等因素在静定结构中引起内力。
( )2. 虚功中的力状态和位移状态是彼此独立无关的．这两个状态中的任意一个都可看作是虚设的( )3. 在小变形条件下，结构位移计算和变形位能计算均可应用叠加原理。
( )4. 变形体的虚功原理仅适用于线弹性体系，不适用于非线弹性体系。
( )5. 图示结构EI＝常数，求K点的竖向位移时，由图乘法得：（）6. 图示梁的跨中挠度为零。
( )7. 对于静定结构，没有内力就没有变形（）8. 对于静定结构，没有变形就没有位移（）9. 用单位载荷法计算结构位移时，勇于计算外力虚功的广立力是虚设的广义单位力，而相应的广义位移是拟求的实际位移（）10. 如果结构是由线弹性材料制成的，但在温度变化的情况下，功的互等定理不成立（）11. 竖向荷载P分别作用于A点和B点时。
B点产生的竖向位移是不同的。
( )12.变形体体系虚功方程推导过程中，微元体上外力的刚体位移总虚功为零，是基于变形协调条件（）13. 图(a)和图(b)两弯矩图图乘结果为（）14.功的互等定理、位移互等定理、反力互等定理只适用于线弹性体系。
〔 )15.计算静定结构由于温度改变引起的位移时，不计剪切变形项是由于剪力较小。
( )二、填空题1. 图示桁架各杆EA相同，C点承受水平荷载P后，则CA和CB杆的夹角的改变量为______。
2. 图示刚架中，C、D两点的相对线位移等于______，两点距离______。
3. 虚功原理有两种不同的应用形式，即___________原理和_____________原理，其中_____________原理等价于变形协调条件。
4. 应用图乘法求杆件结构的位移时，各图乘的杆段必须满足如下三个条件：_________；_________；_________5. 结构与荷载如图所示，各杆EI相同，铰C处的竖向位移为________6. 图示刚架C点的竖向位移求得为，如各杆刚度EI减小一倍，C点的竖向位移为_________。
结构力学——静定结构位移计算 ppt课件
要求： 领会变形体虚功原理和互等定理。 掌握实功、虚功、广义力、广义位移的概念。 熟练荷载产生的结构位移计算。 熟练掌握图乘法求位移。
第一节 位移计算概述
1、结构的位移
杆系结构在外界因素作用下会产生变形和位移。
• 变形 是指结构原有形状和尺寸的改变； • 位移 是指结构上各点位置产生的变化
线位移（位置移动） 角位移（截面转动）。
5
G0.4E
则：
ΔAV85qE4lI171501150
第三节 位移计算公式
各类结构的位移计算公式
荷载引起的位
1、梁和刚架：
ΔiP
MMPds EI
移与杆件的绝 对刚度值有关
2、桁
架： ΔiP
FNFNdPs FNFNlP
EA
EA
3、组合结构：
Δ kP
M M Pds EI
F N F Nd Ps EA
任何一个处于平衡状态的变形体，当发生任意一个虚位移 时，变形体所受外力在虚位移上所作的总虚功 We恒等于 变形体各微段外力在微段变形上作的虚功之和 Wi。
也即恒有如下虚功方程成立：
We = Wi
第二节 变形体虚功原理 变形体虚功原理的必要性证明:
力状态
位移状态
（满足平衡条件）
（满足约束条件）
刚体位移
4、拱结构：
第6章 静定结构位移计算
二、 单位荷载法 1、定义：在所求点所在位移方向加上单位 力，将实际状态的真实位移视作虚拟平衡状态的 虚位移。应用虚功原理，通过加单位荷载求实际 位移的方法。 2、计算结构位移的一般公式
F K+ FRiCi= M d + FNdu + FQdv
式中， F =1 则
六．线弹性体系的特征 1）结构的变形与其作用力成正比
若单位力P1=1作用下产生
的位移δ ，则力P作用下在 K处产生的位移为Pδ
2）结构的变形或位移服从叠加原理
P1
P2
Pi
K Δ
Pn
δ K i 表示Pi=1时 在K处产生的位移。
Δ= P1 K 1 P2 K 2 Pn Kn
P
i i 1
n
Ki
6.2 变形体系的虚功原理 一、变形体的虚功原理 功：力对物体作用的累计效果的度量。 功=力×力作用点沿力方向上的位移 实功 ：力在自身引起的位移上所作的功 静力荷载：荷载由零逐渐以微小的增量缓慢地增加 到最终值。结构在静力加载过程中，荷载及内力始 终保持平衡。
虚功： 力在其他因素引起的位移上作的功 其特点是位移与作功的力无关，在作功的过程 中，力的大小保持不变 梁弯曲后，再在点2处加静力荷载FP2，梁产生新 的弯曲。位移△12为力FP2引起的FP1的作用点沿FP1 方向的位移。力FP1在位移△12 上作了功，为虚功， 大小为 W12=FP1△12，此时力不随位移而变化，是 常力。
单位广义力有截然相反的两种设向，计算出的 广义位移则有正负之分： 正值表示广义位移的方向与广义力所设的指向相同 负值表示广义位移的方向与广义力所设的指向相反
力的虚设方法
Fp=1 C Fp=1 B C
结构力学I-第五章 虚功原理与结构位移计算(温度位移、虚功、互等)
温度改变时的位移计算
结构位移计算的一般公式
普遍性
Δ = ∑ ∫ ( Mκ + FNε + FQγ0 ) ds- ∑FRK·cK
⑵ 变形因素：荷载、温度改变或支座移动引起的位移；
温度改变的位移计算公式
应用背景
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温度改变时的位移计算
温度改变的位移计算公式
基本假设
FQ FN
dFN
pdx
0
dFQ qdx 0
dM FQdx 0
• 集M M 0 0
M
FQ FN
M
Page 22
q
FQ+ dFQ
p
FN+ dFN
O
x
M+ dM dx
y
dx
M0 O
Fx
Fy y
FQ+ ΔFQ FN+ ΔFN x
M+ ΔM
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D 1
α=1×10-5，求D点的竖向位移ΔDV。
2m 2m
解：⑴ 在D点作用一向上的单位力F=1，
4m
作弯矩图 M 和轴力图 F N；
⑵ 由于各杆 α，t0，Δt，h 相同，
故可先计算
+1
1
M ds
1 2
4
4
4
4
24(m2
)
M
FN
F Nds 1 2 1 4 2(m)
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结构力学I
第五章 虚功原理与 结构位移计算
2021年4月15日
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3-12(g)
指出弯矩图错误并改正；
作业点评
结构力学——土木工程学位复习试题
结构力学参考资料（后附参考答案）一、是非题：1.两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了这些约束必须满足的条件。
（ ）2.图示结构M 图的形状是正确的。
（ ）题1.2图3.静定结构在荷载作用下产生的内力与杆件弹性常数 、截面尺寸无关 。
（ ）4.图示桁架中，结点C 与结点D 的竖向位移相等 。
（ ）题1.4图5.位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调方程。
（ ）1、两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了这些约束必须满足的条件。
（ ）2、图示结构M 图的形状是正确的。
（ ）3、静 定 结 构 在 荷 载 作 用 下 产 生 的 内 力 与 杆 件 弹 性 常 数 、截 面 尺 寸 无关 。
（ ）4、已知p M 、k M 图，用图乘法求位移的结果为：)/()(2211EI y y ωω+。
( )M kM p21y 1y 2**ωω5、位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调方程。
（ ）1、两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了这些约束必须满足的条件。
（ ）2、图示结构M 图的形状是正确的。
（ ）3、静 定 结 构 在 荷 载 作 用 下 产 生 的 内 力 与 杆 件 弹 性 常 数 、截 面 尺 寸 无关 。
（ ）4、已知p M 、k M 图，用图乘法求位移的结果为：)/()(2211EI y y ωω+。
( )M kM p21y 1y 2**ωω5、位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调方程。
（ ）1.1.两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中，不仅指明了必需的约束数目，而且指明了这些约束必须满足的条件。
（ ）1.2.图示结构M 图的形状是正确的。
（ ）题1.2图1.3.静定结构在荷载作用下产生的内力与杆件弹性常数 、截面尺寸无关 。
（ ）1.4.图示桁架中，结点C 与结点D 的竖向位移相等 。
6位移计算2
M
1 Pl 2 l Pl 3 DC = = EI 2 6 12 EI
？
5Pl/6 l/2
C
Pl
C =
ω y0
1 l l 5 Pl = × × × EI 2 2 2 6
l/2
MP
P=1 C
l/2
5 Pl 3 = 48 EI
l/6
M
⑦非标准图形乘直线形 a）直线形乘直线形 ）
∫Mi Mk dx=ω1 y1 +ω2 y2
2
0.5 3 9
6
9 S = ( 6 × 2 + 4 × 3 × 0.5 + 3 × 0 ) 6 = 9
预应力钢筋混凝土墙板单点起吊过程中的计算简图。 例： 预应力钢筋混凝土墙板单点起吊过程中的计算简图。 已知：板宽 ， 点的挠度。 已知：板宽1m，厚2.5cm，混凝土容重为 ，混凝土容重为25000N/m3，求C点的挠度。 点的挠度
2
P
P
P
求DV 3m
B
C
A
－8P
D
0
4m×3=12m 0 0 0 0
P=1
0 0 0 0
0
－4/3
DV
1 5 4 280 P = 3P 1 3 + 5 P 3 5 + 8 P 3 4 = 3EA EA
q
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
l M M M PM1 P 2 =∫ dx + ∫ dx l1 0 EI EI l1 M M l M M P 1 P 2 =∫ dx + ∫ dx 0 l1 EI EI lM M l M M 1 1 P P +∫ dx ∫ dx l1 l1 EI EI l 1 l －1 = ∫ M P M 1dx ∫l1 M P (M 1 M 2 )dx 0 EI EI l1
《结构力学习题》(含答案解析)
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.=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 k M p 21y 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。
a a9、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。
q l l l /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ，a = 2m 。
a a a 10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
l l l /3 2 /3/3q13、图示结构，EI=常数 ，M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m 3m 3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。
ql15、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/219、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。
国开电大优质建筑力学形成性考核册线下提交答案
作业11.约束反力中具有力偶旳约束为（A）。
A.固定铰支座B.固定支座C.可动铰支座D.光滑接触面2.只限制物体沿任意方向移动，不限制物体转动旳支座是（A）。
A.固定铰支座B.固定支座C.可动铰支座D.光滑接触面3.若刚体在三个力作用下处在平衡，则此三个力旳作用线必（A）。
A.在同一平面内，且互相平行B.不在同一平面内，且互相平行C.在同一平面内，且汇交于一点D.不在同一片面内，且汇交于一点4.力偶可以在它旳作用平面内（C），而不变化它对物体旳作用。
A.任意移动B.任意转动C.任意移动和转动D.既不能移动也不能转动5.平面一般力系可以分解为（C）。
A.一种平面汇交力系B.一种平面力偶系C.一种平面汇交力系和一种平面力偶系D.无法分解6.平面汇交力系旳合成成果是（B）。
A.一种合力偶B.一种合力C.一种力偶和一种合力D.不能拟定7.平面力偶系旳合成成果是（A）。
A.一种合力偶B.一种合力C.一种力偶和一种合力D.主矢8.平面一般力系有（C）个独立旳平衡方程，可用来求解未知量。
A.1B.2C.3D.49.由两个物体构成旳物体系统，共具有（D）独立旳平衡方程。
A.3B.4C.5D.610.力旳可传性原理只合用于（B）。
A.固体B.刚体C.弹性体D.任何物体二、判断题（每题2分，共20分）1.若两个力大小相等，则这两个力等效。
（错）2.在任意一种已知力系中加上或减去一种平衡力系，会变化原力系对变形体旳作用效（错）3.作用力与反作用力公理只合用于刚体（对）。
4.合力旳数值一定比分力数值大。
（对）5.力沿坐标轴方向上旳分力是矢量，力在坐标轴上旳投影是代数量。
（对）6.力旳三要素是大小、方向、作用点。
（对）7.由n个物体构成旳系统，若每个物体都受平面一般力系旳作用，则共可以建立3n个独立旳平衡方程。
（错）8.若两个力在坐标轴上旳投影相等，则这两个力一定相等。
（错）10.力偶在坐标轴上旳投影旳代数和恒等于零。
（对）三、作图题（每题5分，共20分）1.梁AC旳自重不计，试作出图1所示伸臂梁AC旳受力图。
2022-2023年注册结构工程师《结构专业基础考试一级》预测试题16(答案解析)
2022-2023年注册结构工程师《结构专业基础考试一级》预测试题（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第壹卷一.综合考点题库(共50题)1.图示对称结构，在不计杆件轴向变形的情况下，各结点线位移（）。
A.见图AB.见图BC.见图CD.见图D正确答案：C本题解析：2. 计算角焊缝抗剪承载力时需要限制焊缝的计算长度，主要考虑了（）。
A.焊脚尺寸的影响B.焊缝剪应力分布的影响C.钢材标号的影响D.焊缝检测方法的影响正确答案：B本题解析：知识点:焊缝中的应力分布图形；角焊缝抗剪时，多为侧面角焊缝。
侧面角焊缝在弹性工作阶段沿长度方向受力不均，两端大而中间小。
如果焊缝长度不是太大，焊缝两端达到屈服强度后，继续加载，应力会渐趋均匀；焊缝长度越长，应力集中系数越大，当焊缝达到一定的长度后，可能破坏首先发生在焊缝两端。
3.图示刚架材料的线膨胀系数为α，各杆截面均为矩形，截面高度为h，由于图示温度变化引起C点的竖向位移为（）。
A.见图AB.见图BC.见图CD.见图D正确答案：C 本题解析：4.当外力达到一定限度后，材料突然破坏，且破坏时无明显的塑性变形，材料的这种性质称为（）。
A.弹性B.塑性C.脆性D.韧性正确答案：C本题解析：知识点:材料的变形性能；外力作用于材料并达到一定限度后，材料无明显塑性变形而发生突然破坏的性质称为脆性。
A项，弹性是指在外力作用下，材料产生变形，外力取消后变形消失，材料能完全恢复原来形状的性质；B项，塑性是指材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，有一部分变形不能恢复的性质。
D项，韧性是指在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较大能量，同时还能产生一定的变形而不致破坏的性质。
5.建设工程合同包括（）。
①工程勘察合同；②工程设计合同；③工程监理合同；④工程施工合同；⑤工程检测合同。
A.①②③④⑤B.①②③④C.①②③D.①②④正确答案：D本题解析：《合同法》第二百六十九条规定，建设工程合同是承包人进行工程建设，发包人支付价款的合同。