结构力学简答题
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题1. 结构力学中，静定结构和超静定结构的主要区别是什么？A. 静定结构可以承受任何形式的荷载，而超静定结构不能B. 超静定结构比静定结构更稳定C. 静定结构的内力可以通过静力平衡方程求解，而超静定结构需要额外的方程D. 静定结构的内力和位移都可以通过静力平衡方程求解答案：C2. 在结构力学中，弯矩图的正确绘制方法是什么？A. 根据弯矩的定义，直接在结构上画出弯矩大小B. 根据弯矩的正负，用箭头表示弯矩的方向C. 根据弯矩的正负和大小，画出弯矩的分布曲线D. 根据弯矩的正负和大小，画出弯矩的分布曲线，并用箭头表示方向答案：D二、简答题1. 简述结构力学中力法的基本原理及其应用条件。
答：力法是结构力学中一种求解超静定结构的方法，其基本原理是利用多余约束来减少未知力的数量，通过建立力的平衡方程来求解结构的内力。
力法的应用条件是结构必须是超静定结构，且存在多余的约束。
2. 描述结构力学中位移法的求解步骤。
答：位移法的求解步骤主要包括：- 确定结构的位移约束条件，建立位移法的基本方程。
- 根据结构的位移约束条件，列出位移协调方程。
- 将位移协调方程与静力平衡方程联立，求解未知的位移和内力。
- 根据求得的位移，反求结构的内力。
三、计算题1. 给定一个简支梁，跨距为L，梁上作用有均布荷载q。
请计算梁的弯矩和剪力。
答：对于简支梁，其弯矩和剪力的计算公式如下：- 弯矩：M(x) = -qLx + qx^2/2- 剪力：V(x) = -qx + qL/2其中，x为梁上任意截面到支点的距离。
2. 给定一个悬臂梁，长度为L，梁端受到一个垂直向下的集中力P。
请计算梁端的弯矩和剪力。
答：对于悬臂梁，其弯矩和剪力的计算公式如下：- 弯矩：M(x) = -P(L - x)- 剪力：V(x) = P其中，x为梁上任意截面到悬臂端的距离。
四、论述题1. 论述结构力学在现代工程领域中的应用及其重要性。
答：结构力学是现代工程领域中的基础学科之一，它在桥梁、建筑、机械、航空航天等多个领域都有广泛的应用。
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。
考研结构力学考试题及答案
考研结构力学考试题及答案# 考研结构力学考试题及答案## 一、选择题1. 在结构力学中，静定结构与超静定结构的区别是什么？- A. 静定结构的内力可以通过静力平衡条件确定- B. 超静定结构的内力需要通过变形协调条件确定- C. 静定结构的外力可以通过静力平衡条件确定- D. 超静定结构的外力需要通过变形协调条件确定答案：A2. 简支梁在均布荷载作用下的最大弯矩是多少？- A. \( \frac{qL}{2} \)- B. \( \frac{qL^2}{8} \)- C. \( \frac{qL^2}{4} \)- D. \( \frac{qL^3}{12} \)答案：C## 二、简答题1. 请简述平面桁架的几何不变性条件。
- 平面桁架的几何不变性条件是指，桁架在不发生结构变形的情况下，能够保持其几何形状不变的条件。
根据Maxwell-Betti定理，对于一个平面桁架，其几何不变性条件为：桁架的杆件数 \( m \) 必须大于等于节点数 \( n \) 减去1，即 \( m \geq n - 1 \)。
2. 什么是弯矩图？它在结构设计中有什么作用？- 弯矩图是表示梁或框架结构在不同截面上的弯矩分布情况的图形。
在结构设计中，弯矩图可以帮助工程师确定结构的最大弯矩值，从而合理选择材料和截面尺寸，确保结构的安全性和经济性。
## 三、计算题1. 已知一简支梁，跨度为 \( L \) 米，梁上作用有集中力 \( P \)位于梁中点。
求梁的最大弯矩。
- 根据弯矩的计算公式，对于简支梁在中点作用集中力的情况，最大弯矩 \( M_{max} \) 为：\[ M_{max} = \frac{PL}{4} \]2. 某平面桁架由三个节点和三个杆件组成，节点1和节点3固定不动，节点2可以自由移动。
请判断该桁架是否为几何不变体系，并说明理由。
- 根据几何不变性条件，对于平面桁架，杆件数 \( m \) 必须大于等于节点数 \( n \) 减去1。
自考结构力学考试题及答案
自考结构力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 在结构力学中，以下哪项不是结构分析的基本假设？A. 平衡假设B. 连续性假设C. 均匀性假设D. 材料的各向同性假设答案：D2. 根据弯矩和剪力的关系，以下哪项是正确的？A. 弯矩图是剪力图的积分B. 剪力图是弯矩图的微分C. 弯矩图是剪力图的微分D. 剪力图是弯矩图的积分答案：A3. 在静定结构中，以下哪项是正确的？A. 静定结构的反力数量少于未知数B. 静定结构的反力数量等于未知数C. 静定结构的反力数量多于未知数D. 静定结构的反力数量与未知数无关答案：B4. 以下哪种方法不能用于求解超静定结构？A. 力法B. 位移法C. 弯矩分配法D. 材料力学方法答案：D5. 在结构力学中，支座反力的作用点通常如何确定？A. 任意选择B. 必须在支座上C. 必须在结构上D. 必须在反力作用线上答案：B二、简答题（每题5分，共20分）1. 简述结构力学中静定和超静定结构的区别。
答案：静定结构是指仅利用静力学方程就能完全确定其内力和反力的结构，而超静定结构则需要利用材料力学、几何学和物理方程等额外的信息才能确定其内力和反力。
2. 解释什么是弯矩和剪力，它们在结构分析中的作用是什么？答案：弯矩是力对物体产生旋转效果的量度，通常表示为力乘以力臂的长度。
剪力是垂直于截面的力，它试图使截面错开。
在结构分析中，弯矩和剪力是决定结构构件变形和应力分布的关键因素。
3. 描述力法和位移法在求解超静定结构时的基本步骤。
答案：力法首先设定多余未知力，然后通过静力学方程求解这些力，最后利用这些力计算结构的内力和反力。
位移法则是通过设定结构的位移，利用位移与内力之间的关系求解结构的内力。
4. 什么是结构的自由度？它与结构的静定性和超静定性有何关系？答案：结构的自由度是指结构在空间中可以独立运动的方向数。
静定结构的自由度等于零，即结构的独立运动方式可以通过静力学方程完全确定。
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。
（完整版）结构力学问答题总结
（完整版）结构力学问答题总结概念题1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么？答：主要区别表现在：(1) 在动力分析中要计入惯性力，静力分析中无惯性力；(2) 在动力分析中，结构的内力、位移等是时间的函数，静力分析中则是不随时间变化的量；(3) 动力分析方法常与荷载类型有关，而静力分析方法一般与荷载类型无关。
1.2 什么是动力自由度，确定体系动力自由度的目的是什么？答：确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数，称为体系的动力自由度（质点处的基本位移未知量）。
确定动力自由度的目的是：(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数（运动方程数=自由度数），自由度不同所用的分析方法也不同；(2) 因为结构的动力响应（动力内力和动位移）与结构的动力特性有密切关系，而动力特性又与质量的可能位置有关。
1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别？答：二者的区别是：几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目，分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。
结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目，分析的目的是要确定结构振动形状。
1.4 结构的动力特性一般指什么？答：结构的动力特性是指：频率（周期）、振型和阻尼。
动力特性是结构固有的，这是因为它们是由体系的基本参数（质量、刚度）所确定的、表征结构动力响应特性的量。
动力特性不同，在振动中的响应特点亦不同。
1.5 什么是阻尼、阻尼力，产生阻尼的原因一般有哪些？什么是等效粘滞阻尼？答：振动过程的能量耗散称为阻尼。
产生阻尼的原因主要有：材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。
当然，也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。
阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。
粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。
粘滞阻尼理论的优点是便于求解，但其缺点是与往往实际不符，为扬长避短，按能量等效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数，这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。
结构力学的考试题型及答案
结构力学的考试题型及答案一、选择题1. 以下哪个选项是结构力学中的基本假设？A. 结构是连续的B. 结构是刚性的C. 结构是弹性的D. 结构是塑性的答案：C2. 梁在受到弯矩作用时，其截面上的应力分布规律是什么？A. 线性分布B. 抛物线分布C. 正弦分布D. 均匀分布答案：B二、填空题3. 在结构力学中，_______是指结构在受到外力作用时，其内部各点的位移和内力满足平衡条件和变形条件。
答案：结构分析4. 悬臂梁自由端受到集中荷载作用时，其最大弯矩为_______。
答案：P*L/2三、简答题5. 简述结构力学中虚功原理的基本思想。
答案：虚功原理的基本思想是，当一个结构处于平衡状态时，任何虚位移所做的虚功都等于零。
这意味着结构在受到任何虚位移时，外力所做的虚功等于内力所做的虚功。
6. 描述梁的剪力和弯矩之间的关系。
答案：梁的剪力是弯矩随梁长度变化的导数，即剪力等于弯矩对梁长度的一阶导数。
具体来说，弯矩是剪力的积分，而剪力是弯矩的微分。
四、计算题7. 已知一简支梁，跨中集中荷载为P，求梁的跨中挠度。
答案：跨中挠度可以通过弯矩方程和挠度方程计算得出，对于简支梁跨中集中荷载的情况，跨中挠度公式为δ_max = (PL^3) / (48EI)，其中L为梁长，E为材料的弹性模量，I为截面惯性矩。
8. 计算一端固定一端简支梁在固定端集中荷载作用下的固定端弯矩。
答案：固定端弯矩可以通过弯矩分配法或弯矩方程计算得出。
对于一端固定一端简支梁在固定端集中荷载作用的情况，固定端弯矩公式为M_fixed = (P*L) / 2，其中P为集中荷载，L为梁长。
《结构力学》重点
《结构力学》重点一、简答题：1、何谓自由度？2、什么是约束？3、何谓变形？4、位移法解超静定结构的思路是什么？5、结构的简化工作包括几个方面？6、力矩分配法的适用范围。
7、结构力学的研究对象是什么。
8、桁架的三个条件是什么？9、力法典型方程的物理意义是什么？10、何谓荷载？二、计算题：1、求图示刚架的支座反力。
2、图示构架中，在结点处受竖直荷载FP=20KN作用，已知两杆的横截面积为A=100mm2,许用应力〔σ〕＝200Mpa,试校核两杆强度。
3、求刚架的内力图4、图示支架，在结点处竖直荷载F=10KN作用，已知AB杆横截面面积A=100mm2，AC杆的横截面面积为40mm2，许用应力[σ]=200Mpa。
试校核两杆的强度。
5、利用图乘法计算悬臂梁在外荷载作用下Ｂ截面的竖向位移，ＥＩ＝常量．6、求刚架的内力图答案：一、简答题：1、自由度是指体系运动时所具有的独立运动方式数目。
2、能够减少自由度的装置称为约束。
3、结构或构件形状的改变称为变形4、一先确定结构的独立结点角位移和线位移的个数，确定其基本结构和相当系统；二是根据题意列位移法方程；三是平衡条件求系数和自由项，解方程；四是利用叠加原理绘内力图。
5、简化工作包括：杆件的简化、支座和结点的简化、荷载的简化、体系的简化四个方面。
6、连续梁和无侧移刚架7、杆系结构8、各结点都是无摩擦的理想铰 各杆轴都是直线，并在同一平面内且通过铰中心 荷载只作用在结点上并在桁架的平面内9、基本结构在全部多余未知力和荷载作用共同下，在去掉各多余联系处沿各多余未知力方向的位移，应与原结构相应的位移相等。
10、作用于结构上的主动力称为荷载。
五、计算题1、解：（1）受力图（2）求支座反力F AX +P=0 F AX =-P （←） F c l -P2l -p 2l =0 F c =P （↑）F AY + F c -P=0 F AY =02、解:(1)取B 点为研究对象,画受力图。
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. 结构力学研究的是什么？A. 横截面形状B. 结构设计C. 结构变形和受力关系D. 断裂力学2. 在静力平衡条件下，一个受力结构的总力和总力矩是否为零？A. 是B. 否3. 弹性力学的基本假设是什么？A. 结构材料是均匀、各向同性的B. 结构受力状态是非线性的C. 结构的变形是正比于外力作用下的D. 结构的变形只能是线弹性的4. 一根悬臂梁在悬臂端受到的弯矩最大是在哪个位置？A. 梁的中点B. 梁的一端C. 梁的两端之间的某个位置D. 梁的支点处5. 刚度是衡量什么物理量的指标？A. 应变B. 位移C. 力D. 弯矩二、填空题1. 弹性模量是材料的________力学性质。
2. 杆件在轴向受力作用下长度发生变化的现象称为________。
3. 当材料达到屈服强度时，它会发生________变形。
4. 对于相同截面积的杆件，材料弹性模量越大，其刚度________。
5. 纤维增强复合材料的强度主要取决于________的方向。
三、计算题1. 一个长度为3m、截面积为0.1m²的悬臂梁，承受均匀分布在梁上的荷载为1000N/m。
求最大弯矩和最大挠度。
2. 一根长度为4m的梁，在其一端受到1000N的力作用。
已知该梁的截面积为0.2m²，弹性模量为200GPa。
求梁在作用力作用下的最大挠度和梁的变形方程。
四、解答题1. 简述静力平衡条件的基本原理。
2. 概述结构力学的基本理论。
五、答案选择题：1. C2. A3. A4. D5. B填空题：1. 力学2. 轴向变形3. 塑性4. 越大5. 纤维计算题：1. 最大弯矩：900 N·m，最大挠度：0.05 m2. 最大挠度：0.02 m，梁的变形方程：y = 0.0005x³ + 0.0025x² + 0.002x解答题：1. 静力平衡条件要求一个结构在受力时总力和总力矩为零。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪项是结构力学中静定结构的特点？A. 有多余约束B. 无多余约束C. 可以承受任何外力D. 只能承受垂直荷载答案：B2. 梁的弯矩图是通过什么方法绘制的？A. 静力平衡B. 能量守恒C. 动量守恒D. 材料力学答案：A3. 简支梁在集中荷载作用下的挠曲线形状是：A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 双曲线答案：B4. 连续梁与简支梁相比，其内力分布的特点是：A. 更均匀B. 更集中C. 更复杂D. 更简单答案：A5. 梁的剪力图在集中荷载作用点处的变化是：A. 突变B. 渐变C. 保持不变D. 先增后减答案：A6. 梁的弯矩图在集中荷载作用点处的变化是：A. 突变B. 渐变C. 保持不变D. 先增后减答案：A7. 梁的剪力图在集中力偶作用点处的变化是：A. 突变B. 渐变C. 保持不变D. 先增后减答案：C8. 梁的弯矩图在集中力偶作用点处的变化是：A. 突变B. 渐变C. 保持不变D. 先增后减答案：A9. 对于静定梁，下列哪项说法是正确的？A. 弯矩图的形状取决于梁的边界条件B. 弯矩图的形状取决于荷载的分布C. 弯矩图的形状取决于材料的性质D. 弯矩图的形状取决于梁的形状答案：A10. 梁的剪力和弯矩之间的关系是：A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 线性关系答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 静定结构在外力作用下，其内力和位移与外力之间存在______关系。
答案：单值2. 梁的挠度计算通常采用______法。
答案：积分3. 梁的弯矩与剪力之间的关系可以用______方程表示。
答案：微分4. 在结构力学中，梁的弯矩图通常用______表示。
答案：M5. 连续梁的内力分布比简支梁更______。
答案：均匀6. 梁的剪力图在支座处的值为______。
答案：零7. 梁的弯矩图在支座处的值为______。
答案：零8. 梁的剪力图在集中荷载作用点处的变化是______。
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1、确定用位移法求解图示结构时的位移未知量(忽略轴向变形的影响)。
2.对图示刚架进行自由振动以测动力特性。
加力20kN时顶部侧移2cm,振动一周T=1、4s后,回摆1、6cm,求大梁的重量W、阻尼比ξ及6周后的振幅
3、用机动法求作图示多跨连续梁R
A 、M
E
的影响线。
(注:E到A、B点距离分别为
c、d)
4、求作图示刚架的内力(弯矩、剪力与轴力)图答案:
1、2、
3、4、
一、温度的改变、支座移动与制造误差等因素在静定结构中不引起
内力
由于静定结构随着温度的改变、支座移动与制造误差等因素的改变,只引起结构形状的改变,因此不引起内力。
二、静定结构的局部平衡特性
在荷载作用下,如果仅靠静定结构中的某以局部就可以与荷载维持平衡,则其余部分的内力必为零。
事实上,多跨静定粱的基本部分上的荷载不影响附属部分;桁架中的零杆的判断,都就是静定结构的局部平衡特性的具体体现。
当然,局部平衡可以就是几何不变体,也可以就是几何可变体。
三、静定结构的荷载等效性
当静定结构的一个内部几何不变部分上的荷载作等效变换时,其余部分的内力不变。
四、静定结构的构造变换特性
当静定结构的一个内部几何不变部分作构造变换时,其余部分的内力不变。