弯曲内力例题(0509)
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弯曲力1. 长l的梁用绳向上吊起,如图所示。
钢绳绑扎处离梁端部的距离为x。
梁由自重引起的最大弯矩|M|max为最小时的x值为:(A) /2l;(B) /6l;(C…) 1)/2l。
l;(D) 1)/22. 多跨静定梁的两种受载情况如图(a)、(b)所示。
下列结论中哪个是正确的?(A) 两者的剪力图相同,弯矩图也相同;(B) 两者的剪力图相同,弯矩图不同;(C) 两者的剪力图不同,弯矩图相同;(D….) 两者的剪力图不同,弯矩图也不同。
3. 图示(a)、(b)两根梁,它们的(A) 剪力图、弯矩图都相同;(B…) 剪力图相同,弯矩图不同;(C) 剪力图不同,弯矩图相同;(D) 剪力图、弯矩图都不同。
4. 图示梁,当力偶M e的位置改变时,有下列结论:(A) 剪力图、弯矩图都改变;(B…) 剪力图不变,只弯矩图改变;(C) 弯矩图不变,只剪力图改变;(D) 剪力图、弯矩图都不变。
5. 图示梁C截面弯矩M C = ;为使M C =0,则M e= ;为使全梁不出现正弯矩,则M e≥。
6. 图示梁,已知F、l、a。
使梁的最大弯矩为最小时,梁端重量P= 。
7. 图示梁受分布力偶作用,其值沿轴线按线性规律分布,则B端支反力为,弯矩图为 次曲线,|M |max 发生在 处。
8. 图示梁,m (x )为沿梁长每单位长度上的力偶矩值,m (x )、q (x )、F S (x )和M (x )之间的微分关系为:S d ();d F x x = d ()d M x x = 。
9. 外伸梁受载如图,欲使AB 中点的弯矩等于零时,需在B 端加多大的集中力偶矩(将大小和方向标在图上)。
10. 简支梁受载如图,欲使A 截面弯矩等于零时,则=e21e /M M 。
1-10题答案:1. C 2. D 3. B 4. B 5. 28e2M ql -;42ql ;22ql 6. ⎪⎭⎫⎝⎛-a l a F 24 7. m 0/2;二;l /28. q (x );F S (x )+ m (x ) 9. 10. 1/211-60题. 作图示梁的剪力图和弯矩图。
弯曲内力典型习题解析1 作图示简支梁的剪力图和弯矩图,并求出maxSF 和maxM。
解题分析:作剪力、弯矩图的基本方法是写出每一段梁上的剪力、弯矩方程,根据方程描点作图。
在能熟练地作剪力、弯矩图后,可采用如下简便作图法:在表中列出特殊截面(如有位移约束的截面、集中力作用截面等的剪力、弯矩值,再根据载荷集度与剪力、弯矩之间的微分关系判断各区段的内力图形状,连线相邻特殊截面对应的点。
下面按两种方法分别作图。
解I :1、求支反力qa F Ay =,qa F Cy 2=2、将梁分成AB 、BC 和CD 三个区段 以A 为原点,向右取x 坐标。
AB 段,如图d :qa F F Ay ==S ,()a x <<02qa(c)(b)(a)M(d)(e)MSSSM(f)题1图qax x F M Ay ==,()a x ≤≤0BC 段,如图e:)2()(S x a q a x q F F Ay −=−×−=,(a x a 2<<))/2()/2)((22a x q a x a x q x F M Ay +=−−+=,(a x a 2≤≤)CD 段,如图f:)()(S x a q F a x q F F Ay −=−−×−=,(a x a 32<<))/2()/2)((22a x q a x a x q x F M Ay +=−−+=,(a x a 32≤≤)3、按照步骤2所得各段梁的剪力、弯矩方程画出剪力图和弯矩图,如图b 和图c。
4、计算剪力和弯矩的最大值qa F 2maxS=, 2max23qa M=解II :1、计算支反力qa F Ay =,qa F Cy2=2、将梁分为AB 、BC 、CD 三个区段,计算每个区段起点和终点的力值。
3、根据载荷情况及微分关系,判断各力区的内力图形状,并以相应的图线连接起来,得到剪力图和弯矩图。
力区 A 截面 AB B 截面 BC C 截面 CD D 截面 载荷 F Ay 向上 q =0无集中力q =负常数 F 向下 q =负常数 F Dy 向上F S突跳F Ay水平(+)连续 下斜线(+) 突减F 下斜线(-) 突跳F DyM 0 上斜线 相切上凸抛物线转折上凸抛物线4、计算剪力弯矩最大值qa F 2maxS=, 2max23qa M=讨论:利用剪力弯矩方程作图时,注意坐标轴x 的正向一般由左至右。
第四章 截面图形几何性质1.由惯性矩的平行移轴公式,2Z I 的答案有四种: (A )2Z I =1Z I +3bh / 4; (B )2Z I =Z I +3bh / 4; (C )2Z I =Z I +3bh ;(D )2Z I =1Z I +3bh ;正确答案是。
2.c z 是形心轴,c z 轴以下面积对c z 轴的静矩Zc S 有四种答案: (A )2/21ah ; (B )2/12h a ;(C ))2/(2a h ab +; (D ))(2a h ab +;正确答案是 。
Z h h h Z 1 Z 21 z h 23.一空心圆外径为D ,内径为d ,一实心圆直径也是D ,证明空心圆惯性半径大于实心圆半径。
4.为使y 轴成为图形的形心轴,求出应去掉的a 值。
1010 10第五章 弯曲内力1.图示梁弯矩图中,maxM之值为:(A )2/32qa ; (B )22.1qa ;(C )26.1qa ; (D )2qa ; 正确答案是 。
2.梁受力如图,在B 截面处:(A )Q 图有突变,M 图连续光滑; (B )Q 图折角(或尖角),M 图连续光滑; (C )Q 图有折角,M 图有尖角; (D )Q 图有突变,M 图有尖角;正确答案是 。
3.悬臂梁受载如图弯矩图有三种答案 :图(A )、图(B )、图(C )。
正确答案是 。
q (-) (+) │M │maxqqa3qa 2/2qa 2(+)(A)(+)3qa 2/2 qa 2(C)(+)4qa 2/3qa 2(B)4.梁的内力符号与坐标系的关系是:(A )剪力、弯矩符号与坐标系有关; (B )剪力、弯矩符号与坐标系无关;(C )剪力符号与坐标系有关,弯矩符号与坐标系无关; (D )弯矩符号与坐标系有关,剪力符号与坐标系无关;正确答案是 。
5.图示梁BC 段的弯矩方程和x 的范围是:(A )qax qx x M 22/)(2+-= a x a 2≤≤ (B ))(22/)(2a x qa qx x M -+-= a x a 2≤≤ (C ))(22/)(2a x qa qx x M -+-= a x a 3≤≤ (D )qax qx x M 22/)(2+-= a x a 3≤≤正确答案是 。
弯曲内力和应力基本概念练习下卷材料力学 - 1 - 弯曲内力练习一、选择题1.外伸梁受均布载荷作用,如图所示。
以下结论中()是错误的。
A.AB段剪力表达式为FQ(x)=-qx;B.AB段弯矩表达式为M(x)=-1qx2; 2C.BCqa2段剪力表达式为FQ(x)=2L2;(L-x)。
D.BC段弯矩表达式为M(x)=-qa2L题1图题2图2.外伸梁受集中力偶作用,如图所示,以下结论中()是错误的。
A.当力偶作用点C位于支座B的右侧时,梁的弯矩图为梯形;B.当C点位于支座B的右侧时,梁上各截面的弯矩M(x)≥0;C.当C点在梁上移动时,梁的剪力图不改变;D.当C点在梁上移动时,梁的中央截面上弯矩不改变。
第 1 页共 6 页题3图下卷材料力学 - 2 -3.简支梁受集中力作用,如图所示,以下结论中()是错误的。
A.AC段,剪力表达式为 FS(x)=Fb; LFbx;B.AC段,弯矩表达式为M(x)=LC.CB段,剪力表达式为 FS(x)=Fa; LFa(L-x)。
D.CB段,弯矩表达式为M(x)=L4.简支梁的四种受载情况如图,设M1、M2、M3、M4分别表示梁(a)、(b)、(c)、(d)中的最大弯矩,则下列结论中()是正确的。
A.M1 >M2 = M3 >M4;B. M1 >M2 > M3 >M4;C.M1 >M2 >M3 = M4;D. M1 >M2 >M4> M3 。
(a)(b)(c)(d)5.外伸梁受均布载荷作用,如图所示。
以下梁的剪力、弯矩图第 2 页共 6 页下卷材料力学 - 3 - 中()是正确的。
A.(a);B.(b);C.(c);D.(d)。
F sFs弯曲应力一. 选择题1.在推导弯曲正应力公式σ=My时,假设纵向线段间无挤压,IZ 这是为了()。
A.保证正应力合力FN = ∫A σdA=0;B.保证纵向线段为单向拉伸(压缩);C.保证梁发生平面弯曲;D.保证梁不发生扭转变形。
基础篇之五第5章梁的弯曲问题(1)-剪力图与弯矩图杆件承受垂直于其轴线的外力或位于其轴线所在平面内的力偶作用时,其轴线将弯曲成曲线,这种受力与变形形式称为弯曲(bemding)。
主要承受弯曲的杆件称为梁(beam)。
在外力作用下,梁的横截面上将产生剪力和弯矩两种剪力和弯矩。
在很多情形下,剪力和弯矩沿梁长度方向的分布不是均匀的。
对梁进行强度计算,需要知道哪些横截面可能最先发生失效,这些横截面称为危险面。
弯矩和剪力最大的横截面就是首先需要考虑的危险面。
研究梁的变形和刚度虽然没有危险面的问题,但是也必须知道弯矩沿梁长度方向是怎样变化的。
本章首先介绍如何建立剪力方程和弯矩方程;怎样根据剪力方程和弯矩方程绘制剪力图与弯矩图,讨论载荷、剪力、弯矩之间的微分关系及其在绘制剪力图和弯矩图中的应用。
5-1 工程中的弯曲构件工程中可以看作梁的杆件是很多的。
例如,图5-1a所示桥式吊车的大梁可以简化为两端饺支的简支梁。
在起吊重量(集中力F P)及大梁自身重量(均布载荷q)的作用下,大梁图5-1 可以简化为简支梁的吊车大梁将发生弯曲,如图5-1b中虚线所示。
石油、化工设备中各种直立式反应塔(图5-2a),底部与地面固定成一体,因此,可以简化为一端固定的悬臂梁。
在风力载荷作用下,反应塔的变形如图5-2b所示。
火车轮轴支撑在铁轨上,铁轨对车轮的约束,可以看作铰链支座,因此,火车轮轴可以简化为两端外伸梁。
由于轴自身重量与车厢以及车厢内装载的人、货物的重量相比要小得多,可以忽略不计,因此,火车轮轴的受力和变形如图5-3所示。
5-2 梁的内力及其与外力的相互关系5-2-1 梁的内力与梁上外力的变化有关应用截面法和平衡的概念,不难证明,当梁上的外力(包括载荷与约束力)沿杆的轴线方向发生突变时,剪力和弯矩的变化规律也将发生变化。
所谓外力突变,是指有集中力、集中力偶作用,以及分布载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形。
所谓剪力和弯矩变化规律是指表示剪力和弯矩变化的函数或变化的图线。
q 2qa a a a
A C
D
B
第四章 弯曲内力习题
一、填空题
1、如果一段梁内各横截面上的剪力Q 为零,而弯矩M 为常量,则该段梁的弯曲称为 ;如果该梁各横截面上同时存在剪力Q 和弯矩M ,则这种弯曲为 。
二、计算题
1、作下列两梁的弯矩图。
求出支座处的约束反力、弯矩的最大绝对值,并把该值标注在弯矩图上。
2、作下列梁的弯矩图。
求出支座处的约束反力、弯矩的最大绝对值,并把该值标注在弯矩图上。
3、下列梁的弯矩图。
第四章 弯曲内力习题答案
一、填空题
1 纯弯曲 横力弯曲(或剪切弯曲)
二、计算题
1、 图4.2.2 图4.2.4.1 图4.2.4.2
图4.2.4.3 Pa
25
6q a 22
3q a
2、
3、
22m ax 22B B ql R ql M ql M === 15.75kN 20.25kN 41kN.m
A D m ax R =R =M =m ax A
B R R P M P a
===⨯2m ax 716656A B R qa R qa M qa ==-
= 22q l。