武汉理工大学2011结构力学真题
武汉理工大学_理论力学_期末考试试题及答案
5-3 11-23（动量矩定理）均质圆柱体的质量为m,半径为r,放在倾角为60º的斜面上，一细绳绕在圆柱体上，其一端固定在A点，此绳和A点相连部分与斜面平行，如图所示。如圆柱体与斜面间的东摩擦因数为f=1/3,求圆柱体的加速度。（15）
5-4 11-28（动量矩定理）均质圆柱体A和B的质量均为m,半径均为r,一细绳缠在绕固定轴O转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上，直线绳段铅垂，如图所示。不计摩擦。求：（1）圆柱体B下落时质心的加速度；（2）若在圆柱体A上作用一逆时针转向力偶矩M,试问在什么条件下圆柱体B的质心加速度将向上。（ 15分）
解：
3-2图示铰链四边形机构中， = =100mm，又 = ,杆 以等角速度 =2rad/s绕轴 转动。杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当Φ=60º时杆CD的速度和加速度。（15分）
4-1已知：如图所示凸轮机构中，凸轮以匀角速度ω绕水平O轴转动，带动直杆AB沿铅直线上、下运动，且O，A，B共线。凸轮上与点A接触的点为 ，图示瞬时凸轮轮缘线上点 的曲率半径为 ，点 的法线与OA夹角为θ，OA=l。求该瞬时AB的速度及加速度。
1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。
1-4已知：如图所示结构，a, M=Fa, ,求：A，D处约束力.
解：
1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形，且AD=DB。求杆CD的内力。
2-2杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。在节点D沿对角线LD方向作用力 。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。如铰链B，L和H是固定的，杆重不计，求各杆的内力。
【武汉理工考研 结构力学】2008-2014复试试题
武汉理工大学2008年结构力学复试试卷（闭卷）一、英语翻译A: The force of the earth，s gravitational pull acts vertically downwards on our bodies giving us weight. ,wind forces,which can vary in magnitude,,tend to push us horizontally, Force therefore possess magnitude and direction. At the same time,,,the effect of a force depends upon its position.For example,a door may be opened or closed by pushing horizontally at its free edge,but if the same force is applied at any point on the vertical line through its hinges ,the door will neither open nor close,Thus we see that a force is specified by its magnitude ,direction and position and is therefore a vector quantity.As shuch it must obey the laws of vector addition,which is a fundamental concept that may be verified experimentally.B:`Frequently in civil engineering construction beams are12fabricated from comparatively inexprnsive materials of strength which are reinforced by small amounts of high-strength material such as steel,in this way ,a timber beam of rectangular section may have steel plates bolted to its sides or to its top and bottom surfaces,Again,,concrete beams are reinforce in their weak tension zones and also,if necessary,min their compression zones ,by steel reinforcing bars,The design of reinforced concrete beams and concrete-and-steel beams is covered by Codes and relies ,as in thd case of steel beams,ultimate load analysis.二、结构力学画出给出图示的变形曲线F三、钢结构什么是梁的整体失稳，可以采取哪些措施提高梁的整体稳定性？四、抗震在抗震计算中，什么是振型分解反应谱法？在何种条件下，振型分解反应谱法可以简化为底部剪力法，为什么?五、混凝土原理已知三根具有不同配筋率的等截面梁的刚度—弯矩曲线。
武汉理工大学结构力学(09年)参考答案
练习1（09年）参考答案一、 分析图1和图2结构的几何特性，如为几何不变体系，指出有几个多余约束。
图1. 几何不变体系，且有一个多余约束；分析过程略。
图2. 常变体系；分析过程略。
二、 定性画出图3~图6示结构弯矩图的大致形状。
图3 图4 图5 图6三、 定性画出图7~图8示结构变形图的大致形状。
图7 图8 四、 计算题（14分+15分×3+5分＝64分）1. （1）F NBE 的影响线： F NBC 的影响线CBDAkNkNADBC12/3（2）10110NBE F kN =-⨯=- ()21101010333NBC F kN ⎛⎫⎛⎫=⨯-+-⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（压力）2. 解：利用对称性可得图a 所示半边结构，选取力法基本体系，如图b 所示。
力法基本方程为：11110P X δ+∆=作荷载及单位基本未知量作用下基本结构的弯矩图，如图c 、d 所示。
11643EIδ=164P EI ∆=-()11113P X kN δ∆=-=← 11P M M X M =+（见下图）ECDB A4444M（kN·m）（2）B 点的转角利用基本体系计算超静定结构的位移。
选择基本结构如图f 所示。
单位荷载法计算。
()83B MM ds EI EIθ==∑⎰逆 3. （1）结构位移法的独立基本未知量：结点B 的转角位移B θ与水平位移∆（向右）（2）杆端弯矩表达式：AB ：B 01.54.AB BA M M EI kN m θ==+BC ：B1.50BC CB M EI M θ==图a 图b 图c 图d图f 图g 图hBD ：B 2 1.5BD M EI EI θ=-∆ B 1.5DB M EI EI θ=-∆ （3）位移法的基本方程结点B 的合力矩平衡方程：0:0B BA BC BD M M M M =++=∑ 代入化简得：5 1.54.0B EI EI kN m θ-∆+=图示的截面平衡方程：0X =∑：0QBD F =B B 33 1.5 1.52QBDEI EI F EI EI θθ-∆=-=-+∆代入可得基本方程：B B 1.5 1.50EI EI θθ-+∆=⇒∆=4. （1）利用对称性，选择图a 所示半边结构。
武汉理工大学期末考试材料力学试题和标答B5
课程名称 题号 题分
备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)
材料力学 三 四 五
专业班级 结构 fx0701-03 六 七 八 九 十 总分
一
二
一、图示结构，各杆的横截面面积 A=100mm2，长 l=2m，
B 材料的 E=200GPa，p=200MPa，s=240MPa，b=400MPa ， C 45º 45º A
3qa 。 2
A A 20 A A A（15 分） A A A A A A
四、图示圆截面杆，直径d=40mm，受到轴向拉力F=120kN及扭转力偶 Me=1kN·m的作用。试：1）画出杆表面A点的应力单元体；2）求出主 应力大小和主平面方位；3）画出主单元体；4）该点第四强度理论的相 当应力r4。 (20分)
F
Me
d
A
F
Me
五、如图所示的圆截面杆，直径 d=80mm，长 l=4m。一端固定、一端铰支， 受轴向压力 F 作用， 已知材料的p=100， s=60,s=240 MPa， E=200GPa， a=304MPa，b=1.12 MPa。规定的稳定安全系数[n]st=3。试求 F 的许可 值。 （10 分）
安全系数 n=2，F=20kN，问：1）结构是否安全； 2）AB 杆的伸长量是多少。 （15 分）
F
二、图示工字形钢梁，F=200kN。求：梁跨中 n-n 截面上 a 点处的弯曲正应 力和弯曲切应力大小。 （15 分）
20
F n n 0.5m 0.5m
100
C
30
z
140
a
三、画梁的剪力图和弯矩图。A、B 支座反力为 FA=FB= FA A a 2a a F=qa q M=qa2 FB B
结构力学(专科)——武汉理工大学
一、单选( 每题参考分值2.5分 )1、图1体系的几何组成为（）。
图1A. 无多余约束几何不变体系B. 有多余约束几何不变体系C. 瞬变体系D. 常变体系正确答案是：【B】2、图2结构当桁架高度增加时，杆I的内力（）。
图2A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定正确答案是：【C】3、当杆件刚度系数SAB=3i时，杆的B端为（）。
A. 自由端B. 固定端C. 铰支承D. 定向支承正确答案是：【C】4、图3结构超静定次数为（）。
图3A. 6次B. 7次C. 8次D. 9次正确答案是：【C】5、图1体系的多余约束的个数为（）。
图1A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个正确答案是：【B】6、拱轴线为合理拱轴线，其横截面上内力为零的是（）。
A. 弯矩B. 扭矩C. 轴力D. 支座反力正确答案是：【A】7、图2梁受到三角形荷载作用，A端竖向支座反力的大小为（）。
图2A. ql/2B. ql/3C. ql/4D. ql/6正确答案是：【A】8、在力法方程中（）。
A.B.C.D. 前三种答案都有可能正确答案是：【D】9、拱的突出持点是竖向荷载下有（）。
A. 轴力B. 弯矩C. 竖向力D. 水平推力正确答案是：【D】10、力法典型方程的物理意义是（）。
A. 结构的平衡条件B. 结点的平衡条件C. 结构的变形协调条件D. 结构的平衡条件及变形协调条件正确答案是：【C】11、绘制任一量值的影响线时，假定荷载是（）。
A. 一个方向不变的单位荷载B. 移动荷载C. 动力荷载D. 可动荷载正确答案是：【A】12、力矩分配法计算得出的结果（）。
A. 一定是近似解B. 不是精确解C. 是精确解D. 可能为近似解，也可能是精确解正确答案是：【D】13、图3桁架零杆的个数为（）。
图3A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个正确答案是：【D】14、图3a结构，EI=常数，取图3b为力法基本体系，则中的和分别等于（）。
图3A. Δ，Δ/4B. -Δ，Δ/4C. Δ，-Δ/4D. -Δ，-Δ/4正确答案是：【D】15、叠加原理用于求解静定结构时，需要满足的条件是（）。
武汉理工大学船舶结构力学试卷
武汉理工大学船舶结构力学试卷第一部分：选择题（共10题，每题2分，共20分）1.下列哪个是船舶结构力学研究的基本内容？ A. 船体质量计算 B. 船体刚度分析 C. 船体强度计算 D. 以上都是2.船舶结构的稳定性主要指的是船舶在运行过程中的稳定性。
A. 对 B.错3.船舶结构设计中，根据规范要求的材料强度进行计算的过程称为什么？A. 结构分析B. 材料选择C. 强度校核D. 强度设计4.船舶结构中的绞杆是指由多个拉杆组成的结构元件。
A. 对 B. 错5.船舶结构设计中，常用的梁模型可以分为几种？ A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种6.下列哪个是船舶结构强度计算中常用的理论方法？ A. 有限元法 B. 欧拉-伯努利梁理论 C. 弹性力学理论 D. 塑性力学理论7.船舶结构设计中，常用的板模型可以分为几种？ A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种8.结构载荷是指作用在船舶结构上的力、力矩和温度等外部力的总和。
A. 对B. 错9.船舶结构设计中，常用的组合模型可以分为几种？ A. 2种 B. 3种 C.4种 D. 5种10.船舶结构强度计算中，常用的破坏准则有哪几种？ A. 链接失效准则B. 屈曲失效准则C. 疲劳失效准则D. 以上都是第二部分：简答题（共5题，每题10分，共50分）1.简述船舶结构力学的基本概念和研究对象。
船舶结构力学是研究船舶结构在受力和变形条件下的力学行为的科学。
它主要研究船舶结构的力学特性、稳定性和强度计算。
船舶结构的力学行为包括结构的刚度、稳定性和强度等方面的问题。
研究对象主要包括船体、船舱、船舱顶、甲板等船舶结构的各个部分及其相互关系。
2.简述船舶结构设计的基本流程。
船舶结构设计的基本流程包括需求分析、基础设计、安全设计、结构细节设计和校核等步骤。
首先根据客户的需求分析确定船舶的基本性能要求，然后进行基础设计，包括船体的主要尺寸和形状设计。
接下来进行安全设计，确定材料的选择和结构的强度计算。
11-12上结构力学考题及答案
华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》考试卷2011～2012学年度(上)1、分析图示体系的几何构成。
解：（1）ACE ∆为刚片1，DFB ∆为刚片2，大地为刚片3，刚片1与刚片2通过链杆CD 、EF 形成无穷远铰，刚片1与刚片3通过铰A 相连，刚片2与刚片3通过铰B 相连，A 、B 的连线与链杆EF 、CD 不平行，故整个体系为无多余约束的几何不变体系。
（2）按节点法计算结构的自由度数：W=28-(12+3)=1>0⨯,故体系为几何不变体系。
2、求图示钢架内力并作内力图（M 、Q F 、N F ）。
（1） （2）E F解：取F 点左边那部分为隔离体：0FM =∑，6204040A R -⨯++⨯=，可得30A R kN =。
整体分析：0BM=∑，23082044061/22020D R -⨯+-⨯+⨯+⨯⨯=，可得15D R kN =。
由0X =∑，15HB R kN =。
由0Y =∑，50VB R kN =。
据此可作出结构的内力图如下图所示：1540kN3、求图示桁架指定杆件a 、b 杆的内力。
解：首先求支座反力可得/6A P R F =,5/6B P R F =。
取截面I -I 的左边部分，去斜杆方向为X 轴，由0Y =∑，可得PFPF I1/622P a F N ⨯⨯=⨯/6a P N F =（压）。
同理：5/6NO P N F =（压），/6CD P N F =（拉）。
取截面II-II 截面的左边部分，取斜杆为X 轴，由0Y =∑，可得5/6/6/60P b P P F N F F -+++=，可得/2b P N F =（拉）。
4、绘出图示结构结构QC F 、NDH F 、K M 的影响线，单位荷载1P F =在EF 上移动。
解：(1)1p F =在C 点左边移动时，QC F 左=-1；F P 在C 点右边移动时，QC F 左=0。
QCF 左的影响线：(2)1p F =在E 点时，则QC F 右=1；1p F =在C 点时，=0QC F 右；1p F =在D 点时，=0QC F 右；1p F =在F 点时，=-1QC F 右。
武汉理工大学结构力学上册复习试卷(2)
量子力学三大原理
量子力学三大原理：
（1）波动性原理：该原理是由德国物理学家韦恩和泰勒首次提出的，针对分子的动力学模型，它提出了质点本身伴随着波的概念，即原子的物理属性存在波动，而不是一个确定的量。
它把波和物体联系在一起，是微观世界的本质属性。
（2）不确定性原理：该原理也称为无穷动力学原理，是由德国物理学家爱因斯坦和荷兰物理学家玻尔提出的，提出了在微观世界，由于粒子本身的波动性，粒子的状态性质是不可知的。
将微观和宏观世界的不同以及不可测量的问题解释了，使物理学进入一个新的发展阶段。
（3）中微子对称原理：该原理是帝国理工学院的研究人员在20世纪30年代提出的，提出了原子中存在着中微子，它们有着相等的质量和能量，这是量子力学中最重要的原理之一。
它将电子质量、斯特林数这些关于原子的性质进行解释，同时也提供了宇宙能量的捕获途径。
它使人们对原子中存在的力量有了一个更为深入的了解，形成了量子力学的基础。
武汉理工大学_理论力学_期末考试试题及答案
1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m ，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束力。
1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布：1q =60kN/m ，2q =40kN/m ，机翼重1p =45kN ，发动机重2p =20kN ，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。
求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的力。
1-3图示构件由直角弯杆EBD 以及直杆AB 组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m ，F=50kN ，M=6kN.m ，各尺寸如图。
求固定端A 处及支座C 的约束力。
1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力.解：1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC 为等边三角形，且AD=DB 。
求杆CD 的内力。
1-6、如图所示的平面桁架，A 端采用铰链约束，B 端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ，G F =7 kN 。
试计算杆1、2和3的内力。
解：2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A 上作用力F ，此力在矩形ABDC 平面内，且与铅直线成45o 角。
ΔEAK=ΔFBM 。
等腰三角形EAK ，FBM 和NDB 在顶点A ，B 和D 处均为直角，又EC=CK=FD=DM 。
若F=10kN ，求各杆的内力。
2-2 杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。
在节点D 沿对角线LD 方向作用力D F 。
在节点C 沿CH 边铅直向下作用力F 。
如铰链B ，L 和H 是固定的，杆重不计，求各杆的内力。
2-3重为1P ＝980 N ，半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P ＝490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =0.1。
武汉理工大学土木工程结构力学本科期末考试题
《结构力学》教学大纲一、本课程的性质与任务本课程为土木工程专业本科生的一门主要技术基础课。
通过本课程的教学，使学生了解杆件体系的组成规律，了解各类结构的受力性能，撑握杆件结构的计算原理和方法，培养分析与解决工程实际中杆系结构力学问题的能力，为学习后续有关专业课程以及将来进行结构设计和科学研究打下力学基础。
二、本课程的教学内容、基本要求及学时分配1．绪论（4学时）（1）教学内容1.1结构力学的学科内容和教学要求。
1.2结构力学计算简图及简化要点。
1.3杆件结构的分类。
1.4荷载的分类。
（2）教学要求了解结构力学的任务以及与其它课程的关系，正确理解结构计算简图的概念、简化要点和条件，了解荷载的分类。
2.几何构造分析（6学时）（1）教学内容2.1几何构造分析中的几个基本概念。
2.2平面几何不变体系的组成规律。
2.3平面杆件体系的计算自由度。
（2）教学要求理解几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、自由度（静力自由度）约束及其类型等基本概念。
正确理解和应用几何不变体系的组成规则（两刚片法则、三刚片法则、二元体法则），会计算平面杆件体系的计算自由度。
3.静定结构的内力计算（14学时）（1）教学内容3.1梁的内力计算的回顾。
3.2静定多跨梁的组成、计算和内力图的绘制。
3.3静定平面刚架的内力计算和内力图的绘制。
3.4三铰拱的特点和内力计算。
三铰拱的合理拱轴曲线。
3.5静定平面桁架的特点、组成及分类。
用结点及截面法计算桁架的内力，结点法和截面法的联合应用。
3.6静定组合结构的特点、计算和内力图的绘制。
3.7静定结构的一般性质。
（2）教学要求巩固在材料力学中已经建立的截面法的概念与方法，并把它推广应用在结构计算上。
熟练掌握杆件上的荷载与内力的微分关系、增量关系，并用以定性分析内力图的形状。
熟练掌握分段叠加法作弯矩图的方法。
正确、灵活选取和画出隔离体图，熟练掌握应用隔离体图和平衡条件计算结构支反力、内力的方法；熟练掌握静定梁、静定刚架内力计算和内力图的绘制以及静定平面桁架内力的求解方法；掌握静定组合结构、三铰拱的内力计算和内力图的绘制方法；了解静定结构的力学特征。