一、填空题(本大题共11小题,每空1分,共20分)
1、对于作用在刚体上的力,力的三要素是大小、方向、作用点。
2、力对矩心的矩,是力使物体绕矩心转动效应的度量。
3、杆件变形的基本形式共有轴向拉伸(压缩)变形、弯曲、剪
切和
扭转四种。
4、轴力是指沿着杆件轴线的内力。
C.几何不变体系,无多余约束
D.几何不变体系,有一个多余约束
3.若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必(A)。
A.大小相等,方向相反,作用在同一直线。
B.大小相等,作用在同一直线。
C .方向相反,作用在同一直线。
D .大小相等。
4.力偶可以在它的作用平面内( D ),而不改变它对物体的作用。
A .任意移动
B .既不能移动也不能转动
C .任意转动
D .任意移动和转动
5.一个点和一个刚片用( C )的链杆相连,组成几何不变体系。
A .两根共线的链杆
B .两根不共线的链杆
C .三根不共线的链杆
D .三根共线的链杆 6.静定结构的几何组成特征是( D )。
A .体系几何可变
B .体系几何瞬变
C .体系几何不变
D .体系几何不变且无多余约束 7.图示各梁中︱M ︱max 为最小者是图( D )。
A B C D
8.简支梁受力如图示,则下述正确的是( B )。 A. F QC (左)=F QC (右),M C (左)=M C (右) B. F QC (左)=F QC (右)-F ,M C (左)=M C (右)
C. F QC (左)=F QC (右)+F ,M C (左)=M C (右)
D. F QC (左)=F QC (右)-F ,M C (左)≠M C (右)
9.工程设计中,规定了容许应力作为设计依据:[]n
σσ=
。其值为极限应力0σ
除以安全系数n ,其中n 为( D )。
A .1≥
B .1≤
C .<1
D . >1
10.图示构件为矩形截面,截面对1Z 轴的惯性矩为( D )。
A .123bh
B .6
3
bh
b
C
Z Z 1
C .43bh
D .3
3bh
11. 如图所示的矩形截面柱,受F P1和F P2力作用,将产生 ( C )的组合变形。 A. 弯曲和扭转
B. 斜弯曲
C. 压缩和弯曲
D. 压缩和扭转
12. 在力法典型方程的系数和自由项中,数值范围可为正、负实数或零的有( D )。
A .主系数
B .主系数和副系数
C .主系数和自由项
D .副系数和自由项 13. 位移法的基本未知量是( A )。
A .结点位移
B .多余约束力
C .杆件的变形
D .支座位移 14.图示单跨梁的转动刚度AB S 是( D )(l
EI
i
)。 A .2i B .i 4 C .i 8 D .i 16
15.如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。承载能力大的是( D )杆。
A. 图a 。
B. 图b 。
C. 图c 。
D. 图d 。
三、简答题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
1、低碳钢在拉伸试验的整个过程可分为几个阶段,并简单叙述每个阶段的试验特征。 答:四个阶段
(1)弹性阶段:满足胡克定律
(2)屈服阶段:应力不变,应变迅速增大
(3)强化阶段:金属晶粒重组,强度进一步提高
(4)颈缩阶段:应力降低,应变增大,在某一位置出现断面收缩,最终
2 [2分) (2)作F Q 图 (2分)
AB 段:梁上有均布荷载,F Q 图应为一下斜直线,通过F QA 右=ql F Ay 3
1= 即可
画出此段下斜直线。
BC 段:梁上有均布荷载,F Q 图也为一下斜直线,B 点有支座反力,产生突
变。突变值为ql F By 3
2=,通过F QB 右=ql 4
1,可画出。
(3)作M 图 (4分)
AB 段:梁上有均布荷载,M 图为一抛物线,M A =0,2
32
1ql M B =
。 BC 段:梁上有均布荷载,M 图为一抛物线,可以画出全梁的M 图。
2、梁的正应力强度计算,试求图示梁的最大正应力及其所在位置。
[解](1)计算支座反力 (2分)
很明显,kN 10==By Ay F F (↑)
?B 。
解:作 M P 图及M 图如下 (6分) 4
M 图 M
图
由图乘法计算转角 B : (2分) 5、用力法作下图所示刚架的弯矩图,EI=常数(AC 杆的为EI , CB 杆的为2EI )。 解:(1)刚架为一次超静定结构,取基本结构如下图所示: (1
分)
X 1=4
1P 3
119qL -Δ27
16EI -=-=qL 7L δ566EI
(↑) (5)由式M= 1
M X 1+M p
按叠加法作出M 图如下:
2
c B 111l Pl ωy Pl 242θ===
EI EI 16EI
(2分)