829结构力学(含结构动力学)试题
河南科技大学
2015年硕士研究生入学考试试题
考试科目代码: 829 考试科目名称: 结构力学(含动力学)
(如无特殊注明,所有答案必须写在答题纸上,否则以“0”分计算)
一、简答题(共25分)
1.(本题8分)试分析图示体系的几何组成。
要求写出分析过程和主要结论。
2.(本题5分)求出图示刚架支座B 的反力R B 。
3.(本题6分)图示平面桁架在竖向荷载P 作用下,杆件a 、b 的内力分别为:N a =_________, N b =___________。
4.(本题6分)图示两跨连续梁在荷载作用下的弯矩图已作出如图所示(EI 常数),则B 与C 两截面的相对角位移大小为:___________,方向为:______。
二、(本题25分)作图示刚架的M 图、Q 图和N 图。
↓
三、(本题20分)机动法作图示结构Q B 左,M F 的影响线。
四、(本题20分) 用力法计算,并作图示结构M 图,各杆EI 相同。
五、(本题20分)用位移法作图示结构M 图,各杆线刚度均为i ,各杆长为l 。
六、(本题25分)用力矩分配法作图示对称结构的M 图。
已知:P = 8kN , q = 2kN/m , 边梁CB 段和FG 段抗弯刚度为3EI ,中间横梁抗弯刚度为9EI ,立柱抗弯刚度为4EI 。
七、(本题15分)已知质点质量为m , 梁跨度为l ,梁弯曲刚度为EI ,不计梁自身的质量。
求图示简直梁跨中质点竖向振动的固有频率。
A C
G E。
结构力学2考试题和答案
结构力学2考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在结构力学中,下列哪一项不是结构分析的基本假设?A. 平面假设B. 小变形假设C. 材料均匀性假设D. 材料非线性假设答案:D2. 确定结构的内力时,通常采用哪种分析方法?A. 能量法B. 弯矩分配法C. 弯矩图法D. 极限平衡法答案:C3. 在结构力学中,以下哪种类型的结构是超静定结构?A. 简支梁B. 悬臂梁C. 连续梁D. 刚架答案:C4. 梁的剪力图和弯矩图的零点位置关系是什么?A. 剪力图的零点与弯矩图的极值点重合B. 弯矩图的零点与剪力图的极值点重合C. 剪力图的零点与弯矩图的零点重合D. 剪力图的极值点与弯矩图的零点重合答案:A5. 以下哪种情况下,结构的稳定性分析是必要的?A. 荷载较小B. 荷载较大C. 荷载恒定D. 荷载变化答案:B6. 确定结构的位移时,通常采用哪种方法?A. 弯矩分配法B. 弯矩图法C. 虚拟力法D. 能量法答案:C7. 在结构力学中,以下哪种结构是静定结构?A. 三铰拱B. 刚架C. 连续梁D. 悬臂梁答案:D8. 以下哪种方法可以用来求解超静定结构?A. 弯矩分配法B. 弯矩图法C. 能量法D. 所有以上方法答案:D9. 结构力学中,以下哪种荷载属于分布荷载?A. 集中荷载B. 均布荷载C. 点荷载D. 线荷载答案:B10. 在结构力学中,以下哪种情况下结构会发生屈曲?A. 荷载较小B. 荷载较大C. 荷载恒定D. 荷载变化答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,结构的内力包括______、______和______。
答案:轴力、剪力、弯矩2. 梁的挠度计算中,通常采用的两种方法是______和______。
答案:弯矩分配法、能量法3. 结构的稳定性分析中,______是衡量结构稳定性的一个重要参数。
答案:屈曲荷载因子4. 在结构力学中,______是结构分析的基本假设之一。
计算结构力学试题及答案
计算结构力学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 以下哪个选项不是计算结构力学中常用的数值方法?A. 有限差分法B. 有限元法C. 有限体积法D. 有限条法答案:C2. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的固有属性?A. 自重B. 刚度C. 质量D. 阻尼答案:A3. 计算结构力学中,结构静力分析的目的是什么?A. 确定结构在静载荷作用下的位移B. 确定结构在静载荷作用下的应力C. 确定结构在静载荷作用下的振动频率D. 确定结构在静载荷作用下的稳定性答案:B4. 在进行结构动力学分析时,下列哪一项不是必须考虑的因素?A. 质量B. 刚度C. 阻尼D. 材料的塑性答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 结构力学中的位移法是基于______原理,通过构造位移函数来求解结构的位移。
答案:虚功2. 在结构力学中,______是描述结构在受力后变形程度的物理量。
答案:应变3. 计算结构力学中,______方法是一种通过离散化连续域来求解偏微分方程的方法。
答案:有限元4. 根据结构力学的分类,______分析是研究结构在动态载荷作用下的响应。
答案:动力学三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述有限元法在结构力学中的应用。
答案:有限元法在结构力学中的应用主要包括:(1)结构静力分析,用于计算结构在静载荷作用下的应力和位移;(2)结构动力学分析,用于计算结构在动态载荷作用下的响应;(3)结构稳定性分析,用于评估结构在特定载荷下的稳定性;(4)结构优化设计,用于在满足一定约束条件下优化结构的性能。
2. 描述结构力学中材料的弹性模量和屈服强度的概念。
答案:材料的弹性模量是指材料在弹性阶段内,应力与应变的比值,反映了材料抵抗变形的能力。
屈服强度是指材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界应力值。
3. 说明结构力学中静力平衡条件和静力稳定性条件的区别。
答案:静力平衡条件是指结构在静载荷作用下,所有外力和内力的合力为零,即结构处于平衡状态。
结构动力学复习题
结构力学下复习题一. 判断题1. 对于单自由度体系有如下关系k =δ-1对于多自由度体系也同样成立。
( )2. 仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。
( )3. 如果使单自由度体系的阻尼增大,其结果是周期变短。
( )4、 体系在θϖ>时,)(t y 与)(t p 方向相同。
ϖ为自振频率,EI 为常数。
( )5. 在无限自由度体系的弹性稳定分析中,用静力法和能量法(瑞利-里兹法)得到的临界荷载是相同的。
( )6. 只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同,它们的极限弯矩就是相同的。
( )二. 单项选择题1.对图示结构,若要使其自振频率增大,可以( )。
A. 增大F P ; C. 增大m ;B. 增大 EI ; D. 增大l 。
2 . 单自由度简谐受迫振动中,若算得位移放大系数μ 为负值,则表示( )。
A. 体系不可能振动; C. 动位移小于静位移;B. 干扰力频率与自振频率不同步; D. 干扰力方向与位移方向相反。
3.单自由度体系在简谐荷载作用下如果频率比大于1,则要减小振动幅值需采取措施A 增加刚度,减少质量;B 增加刚度,增加质量;C 减少刚度,减少质量;D 减少刚度,增加质量;4.图示两组压杆的临界荷载分析为Pcr 1 F 和Pcr 2 F ,则两者的关系是A 21cr cr F F =B 212cr cr F F =C 212cr cr F F =D 215.1cr cr F F =题4三 . 填充题1.图示体系不计杆件质量和轴向变形,各杆抗弯刚度为常数,其动力自由度为 。
2.图示体系的自振频率为 。
3、对于矩形截面,极限弯矩为屈服弯矩的 倍。
4、已知质点m 的最大竖向位移st y y 5max = ,且初始时质点竖向位移为st y (st y 为静位移),则质点的初始速度为 。
四. 计算分析题1.)已知θ = 0.4ω ,试求图示体系的振幅和最大动弯矩。
2.试求图示体系质点的振幅和A 截面动弯矩幅值,已知ϖθ6.0=3.试求图示基础的振幅 A及地基所受的动压力N。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题1. 结构力学是研究哪个方面的力学?a) 材料力学b) 结构系统c) 动力学d) 热力学答案:b) 结构系统2. 在结构力学中,静力学主要关注哪个方面的力学?a) 动力学b) 运动学c) 静力学d) 热力学答案:c) 静力学3. 在结构力学中,弹性力学主要研究什么?a) 金属的力学性质b) 结构系统的动态响应c) 物体的形变和变形d) 材料的热力学性质答案:c) 物体的形变和变形4. 下面哪个是结构力学中常用的描述物体形变的参数?a) 质量b) 体积c) 长度d) 面积答案:c) 长度5. 结构力学中的受力分析主要用到哪个定律?a) 牛顿第一定律b) 牛顿第二定律c) 牛顿第三定律d) 牛顿万有引力定律答案:b) 牛顿第二定律二、计算题1. 下图所示的结构系统,求杆AC的受力情况。
(插入结构图)答案:根据静力平衡条件,杆AC上的受力平衡,可得:ΣF_x = 0: -F_AC + F_BC = 0ΣF_y = 0: F_AC + F_AD - F_BE = 0解方程得: F_AC = F_BC = F_BE - F_AD2. 已知某杆件的长度为L,材料弹性模量为E,横截面积为A,受力情况如下图所示,求该杆件的应变。
(插入受力图)答案:根据材料的胡克定律,应变ε等于应力σ除以杨氏模量E,即ε = σ / E。
由受力图可知,该杆件受到纵向拉力P,横截面积为A,因此应力σ等于P除以A,所以应变ε = P / (E * A)。
三、解答题1. 简要描述刚体和弹性体的区别。
答案:刚体是指在受力作用下形状和大小不会发生显著变化的物体,它的内部不会发生相对位移。
刚体的形变主要是由于刚体整体的平移或转动引起的。
而弹性体是指在受力作用下会发生形变,但在去除外力后能够恢复到原来形状的物体。
弹性体的形变主要是由于物体内部分子间相对位移引起的。
2. 简要解释结构力学中的静力平衡条件。
答案:结构力学中的静力平衡条件是指一个结构系统中,各个部分受力相互平衡,不会产生任何形状和大小的变化。
土木建筑工程:结构力学考试答案(题库版)
土木建筑工程:结构力学考试答案(题库版)1、问答题潜体或浮体在重力G和浮力P的作用,会出现哪三种情况?正确答案:1)重力大于浮力,则物体下沉至底;2)重力等于浮力,则物体可在任一水深处维持平衡;3)重力小于浮力,则(江南博哥)物体浮出液体表面,直至液体下部分所排开的液体重量等于物体重量为止。
2、名词解释牛顿流体正确答案:在一维剪切流动情况下,当有剪切应力于定温下施加到两个相距dr 的流体平行层面并以相对速度dv运动,剪切应力与剪切速率成线性关系的流体称为牛顿流体.3、名词解释拉格朗日法正确答案:通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。
4、问答题为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线?正确答案:由于流体在静止时,不能承受拉力和切力,所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。
5、填空题流体紊流运动的特征是(),处理方法是()。
正确答案:脉动现行;时均法6、单选在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。
则△h应为()A.△h=-760mm(Hg)B.△h=0mm(Hg)C.△h=760mm(Hg)D.△h=1520mm(Hg)正确答案:C7、填空题作用于曲面上的水静压力的铅直分力等于()。
正确答案:其压力体内的水重8、判断题粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。
正确答案:对9、判断题当AB杆件刚度系数时,杆件的B端为定向支座。
正确答案:错10、问答题什么是水力半径?什么是当量直径?正确答案:水力半径R的定义为过流断面面积和湿周之比,即;当量直径。
11、名词解释水力光滑管与水力粗糙管.正确答案:流体在管内作紊流流动时,用符号△表示管壁绝对粗糙度,δ0表示粘性底层的厚度,则当δ0>△时,叫此时的管路为水力光滑管。
829结构力学(含结构动力学)答案及评分标准
三、(本题20分)机动法作图示结构QB左,MF的影响线。
解:机动法作影响线,如图所示。 (20 分)
评分标准:位移图、影响线分别各占5分,其中各图中形状(3分) ,数值和符号(1分)及图题(1分) 。
四、(本题 20 分) 用力法计算,并作图示结构 M 图,各杆 EI 相同。
解: (1)将结构静定部分 BF 杆的杆端集中力向 B 点等效,根据对称性,选取基本体系如图所示。 (共 5 分)
五、 (本题20分)用位移法作图示结构M 图,各杆线刚度均为i,各杆长为l。
解:基本体系(5分)、单位与荷载弯矩图如下所示,位移法方程(4分)、系数及求解结果(6分)如下
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弯矩图(5 分)如图所示。 评分标准:按照基本体系算法或选取其他基本未知量求解,参照以上给分;若基本未知量体系选取不完全正 确,但求解过程严格按照位移法步骤,可适当给 10~15 分。
河南科技大学 2015 年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准
考试科目代码: 829 考试科目名称: 结构力学(含动力学)
(如无特殊注明,所有答案必须写在答题纸上,否则以“0”分计算)
一、简答题(共 25 分)
1. (本题 8 分)试分析图示体系的几何组成。要求写出分析过程和主要结论。
答案:几何不变,无多余约束。 评分标准:过程(5 分) :使用两刚片三连杆法则或其它合理规律。结论(3 分) :几何不变,无多余约束。 2. (本题5分)求出图示刚架支座B的反力RB。
(4)解力法方程得: X 1
1P
11
3 (2 分) 2
(5)由叠加法,根据 M M P M 1 X 1 得最后弯矩图如下图所示, (5 分)
结构力学考研试题及答案
结构力学考研试题及答案一、选择题1. 在结构力学中,下列哪项不是结构分析的基本假设?A. 平面杆件假设B. 刚体假设C. 弹性体假设D. 等截面假设答案:B2. 梁的剪力图和弯矩图分别反映了梁的哪些性质?A. 剪力图反映弯矩,弯矩图反映剪力B. 剪力图反映剪力,弯矩图反映弯矩C. 剪力图反映弯矩,弯矩图反映剪力D. 剪力图反映剪力,弯矩图反映剪力答案:B二、填空题1. 根据虚功原理,结构在外力作用下处于平衡状态时,外力所做的虚功等于______所做的虚功。
答案:结构2. 静定结构与超静定结构的主要区别在于______。
答案:静定次数三、简答题1. 简述结构力学中力的平衡条件。
答案:结构力学中力的平衡条件包括:所有外力的合力为零;所有外力的合力矩为零。
2. 描述梁的弯曲变形与哪些因素有关。
答案:梁的弯曲变形与梁的长度、截面形状、材料的弹性模量、载荷大小和分布以及支撑条件有关。
四、计算题1. 已知一根悬臂梁,长度为4米,梁的自重为5KN/m,梁端承受一个集中力P=20KN,试求梁端的弯矩和剪力。
答案:梁端弯矩为20KN*m,梁端剪力为20KN。
2. 考虑一个简支梁,跨度为6米,梁上均匀分布载荷q=2KN/m,求梁中点的弯矩和剪力。
答案:梁中点弯矩为12KN*m,梁中点剪力为6KN。
五、分析题1. 描述结构力学中静不定次数的计算方法。
答案:静不定次数等于结构自由度数减去独立平衡方程数。
对于平面结构,自由度数为3n-3m,其中n为节点数,m为支座数。
2. 分析在结构力学中,如何利用弯矩图来确定梁的受力情况。
答案:通过绘制弯矩图,可以直观地观察到梁在不同位置的弯矩大小和方向,从而判断梁的受力情况。
弯矩图的正负号表示梁的受拉和受压区域,而弯矩图的形状则反映了梁的变形情况。
结构动力学简答(考试用)
1)动力反应要计算全部时间点上的一系列解,比静力问题复杂且要消耗更多的计算时间 16.振幅的物理意义:体系运动速度为 0,弹性恢复力最大。 (曲线达到的最大值)相位角
5.有限元法与广义坐标法相似,有限元法采用了型函数的概念,但不同于广义坐标法在 反应,最后叠加每一个脉冲作用下的反应得到总反应,给出了计算线性单自由度体系在 全部体系结构上插值,而是采用分片插值,因此型函数表达式形状可相对简单。与集中 任意荷载作用下的动力反应的一般解,一般适用于线弹性体系(此法将外荷载离散成一 质量法相比,有限元中的广义坐标也采用了真实的物理量,具有直接、直观的优点,这 系列脉冲荷载) 。缺点:效率不高,需要由 0 积分到 t。适用范围:线弹性体系在任意何 与集中质量法相同。 使解题方便。 在作用下体系动力反应的理论研究,当外荷载为解析函数时,采用 Duhamel 积分更容易 18.结构地震反应分析的反应谱法的基本原理是:对于一个给定的地震动 6.广义坐标:能决定质点系几何位置的彼此独立的量,称为该体系广义坐标;选择原则: 获得解析解。t 为结构体系动力反应的时间, 则表示单位脉冲作用的时刻。
大连理工大学2014年硕士研究生入学考试材料力学829试题与答案
11.如图所示一悬臂梁 AB,抗弯刚度 EI,抗弯截面系数为 W,长为 L,在 B 端有 一刚度系数为 C 的弹簧,重物 Q 从高度为 h 处自由落体,冲击 B 处,试求动荷 载系数 K d 和梁内的最大动弯曲正应力。
解:参考教材第二册 P149 6-3 公式 设 B 点支座反力为 P,如图所示 由能量守恒定律 V
参考教材第二册p14963公式设b点支座反力为p如图所示由能量守恒定律????????aeidxxlqpv022得q引起梁在b点的挠度??eipqaqv33????p引起梁在b点的挠度??eiqpapv33????在b点处梁的挠度和弹簧的变形量相等得cppvqv??????eicaqap32433??动荷系数为stdhk????211梁中最大弯矩为33max2323cleiqclqeim???最大动应力为wmkddmax??12
解:设 BD 杆轴力为 FN ,如图所示。 BD 杆的竖向变形为 BD
FN l BD 4 FN EABD EABD
可采用图乘法算出在 q 作用下 BD 杆变形为 Bq 在 FN 作用下 BD 杆的变形为 BFN
1 1 52 11 1375q 5 q EI 3 2 4 24 EI
r 3 2 4 2 178 MPa
因此结构安全。 3.已知一单元的应力状态如图所示,试求出单元的主应力及最大切应力。
解:由已知条件画出应力圆如上
1 50 MPa
2 10 MPa
3 -50MPa
max 50 MPa
-2-
4.一梁截面为工字钢,截面尺寸如图所示,其尺寸如图(1)所示,钢的屈服应 力为 180MPa, 弹性模量为 200GPa, 木材的屈服应力为 10MPa, 弹性模量为 10GPa, 现将截面改成钢和木材的组合截面,尺寸如图(2)所示,试求出截面能承受的 弯矩的增大了多少(图中单位为 mm) 。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列选项中,哪一个是结构力学中常用的分析方法?A. 能量法B. 静力平衡法C. 动力学分析法D. 热力学分析法答案:A、B2. 梁的弯矩图通常表示的是:A. 剪力B. 弯矩C. 轴力D. 扭矩答案:B3. 悬臂梁在自由端受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是:A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 余弦曲线答案:B4. 简支梁在跨中受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是:A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 余弦曲线答案:B5. 梁的剪力图通常表示的是:A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案:B6. 连续梁的内力分布特点是:A. 线性变化B. 非线性变化C. 恒定不变D. 周期性变化答案:B7. 在结构力学中,二阶效应通常指的是:A. 材料的非线性效应B. 几何非线性效应C. 动力效应D. 热效应答案:B8. 桁架结构中,节点的平衡条件是:A. 节点处的力矩平衡B. 节点处的力平衡C. 节点处的力和力矩都平衡D. 节点处的力不平衡答案:C9. 根据结构力学的基本原理,下列说法错误的是:A. 结构的内力与外力有关B. 结构的变形与内力有关C. 结构的稳定性与材料性质有关D. 结构的刚度与外力无关答案:D10. 梁的剪力和弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 没有关系D. 互为导数关系答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,______是结构在荷载作用下产生的位移。
答案:变形2. 梁的剪力和弯矩之间存在______关系。
答案:互为导数3. 在结构力学中,______是结构在荷载作用下产生的内力。
答案:内力4. 悬臂梁在自由端受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是______。
答案:抛物线5. 简支梁在跨中受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是______。
答案:抛物线6. 连续梁的内力分布特点是______。
