建筑力学 第十三章 压杆稳定
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《建筑力学(一)》复习考试说明考试形式及试卷结构考试方法(闭卷)。
试卷满分(为100分,考试时间120分钟)。
●试卷内容比例(各章节内容分数比例)(1)静力学35%(2)材料力学65%轴向拉伸与压缩25%剪切和挤压20%平面弯曲15%压杆稳定5%●题型比例选择题40%填空题20%计算题40%●试卷难易比例容易题60%中等题30%较难题10%复习题库一、选择题(每题2分,共40分)第1章:静力学基础1、“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于(D )。
A、任何物体B、固体C、弹性体D、刚体2、只限制物体任何方向移动,不限制物体转动的支座称(A )支座。
A、固定铰B、可动铰C、固定端D、光滑面3、既限制物体任何方向运动,又限制物体转动的支座称( C )支座。
A、固定铰B、可动铰C、固定端D、光滑面4、物体系统的受力图上一定不能画出(B )。
A、系统外力B、系统内力C、主动力D、约束反力5、光滑面对物体的约束反力,作用在接触点处,其方向沿接触面的公法线(A )。
A、指向受力物体,为压力B、指向受力物体,为拉力C、背离受力物体,为拉力C、背离受力物体,为压力6、柔体约束反力,作用在连接点,方向沿柔体(B)。
A、指向被约束体,为拉力B、背离被约束体,为拉力C、指向被约束体,为压力C、背离被约束体,为压力7、两个大小为3N和4N的力合成一个力时,此合力的最大值为(B )。
A、5NB、7NC、12ND、16N8、三力平衡汇交定理是(A )。
A、共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点B、共面三力若平衡,必汇交于一点C 、三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡D 、此三个力必定互相平行 第2章:平面汇交力系1、一个物体上的作用力系,满足( A )条件,就称这种力系为平面汇交力系。
A 、作用线都在同一平面内,且汇交于一点 B 、作用线都在同一平面内,但不汇交于一点 C 、作用线不在同一平面内,且汇交于一点 D 、作用线不在同一平面内,且不交于一点2、平面汇交力系的合成结果是( C )。
绪论部分荷载:直接施加在结构上的力,在工程上统称荷载。
结构:在建筑物中承受和传递荷载而起骨架作用的部分。
构件:组成结构的每一个部分。
平衡状态:建筑的结构及组成结构的各构件,都相对于地面保持着静止状态,这种状态在工程上称为平衡状态。
要保证构件的正常工作,必须同时满足三个要求:1)在荷载作用下构件不发生破坏,即应具有足够的强度2)在荷载作用下构件所产生的变形在工程的允许范围内,即应具有足够的刚度3)承受荷载作用时,构件在其原有形状下应保持稳定,即应具有足够的稳定性※构件的强度、刚度和稳定性统称为构件的承载能力建筑力学的任务是:研究和分析作用在结构(或构件)上力与平衡的关系,结构(或构件)的内力、应力、变形的计算方法以及构件的强度、刚度与稳定条件,为保证结构(或构件)既安全可靠又经济合理提供计算理论依据。
杆系结构:由杆件组成的结构。
建筑力学:是由研究建筑结构的力学计算理论和方法的一门科学。
第一章静力学的基本概念力的定义:力是物体间的相互机械运动。
用一个带有箭头的有向线段来表示一个力(注意作用点的位置)物体在受到力的作用后,产生的效应可以分成两种:外效应,也称为运动效应,使物体的运动状态发生改变。
内效应,也称为变形效应,使物体的形状发生变化。
力的三要素:大小、方向、作用点力的大小反应物体之间的相互机械作用的强弱程度力的方向包含力的作用线在空间的方位和指向力的作用点是指力在物体的作用位置当接触面面积很小时,则可以将微小面积抽象为一个点,这个点称为力的作用点。
该作用力称为集中力;反之,如果接触面积较大而不能忽略时,则力在整个接触面上分布作用,此时的作用力称为分布力。
分布力的大小用单位面积上的力的大小来度量,称为荷载集度。
力是矢量,记作F刚体:在外力的作用下,不发生形变的物体。
平衡:在外力作用下,物体相对于地球保持静止或匀速直线运动状态,我们就称物体在外力作用下保持平衡。
力系分类汇交力系:力系中各力作用线汇交于一点力偶系:力系中各力可以组成若干力偶或力系由若干力偶组成平行力系:力系中各力作用线相互平行一般力系:力系中各力作用线既不完全交于一点,也不完全相互平行等效力系:若某一力系对物体产生的效应,可以用另一个力系来代替,则这两个力系称为等效力系。
与剪力成正比,与螺栓杆横截面面积成反比 与剪力成反比,与螺栓杆横截面面积成正比 物体受五个互不平行的力作用而平衡,其力多边形是( ) 四边形 六边形的空心圆轴,则横截面的抗扭截面系数Wt 为 (D3-d3)(D3-D d 4)、图示受拉直杆,其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为__________。
A:BCABNN=BCABσσ=B:BCABNN=BCABσσ>C:BCABNN=BCABσσ<2、图示结构,其中AD杆发生的变形为______。
A 、弯曲变形B、压缩变形C、弯曲与压缩的组合变形D、弯曲与拉伸的组合变形4、图示圆截面悬臂梁,若其它条件不变,而直径增加一倍,则其最大正应力是原来的________倍。
A:81B:8C:2 D:215、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是_________________。
A:梁材料的拉、压强度相等B:截面形状对称于中性轴C:同时满足以上两条6、面汇交四个力作出如下图所示力多边形,表示力系平衡的是______________。
、两梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____________。
A:maxM与横截面积相等B:maxM与minW(抗弯截面系数)相等C:maxM与minW相等,且材料相等2、圆轴扭转剪应力。
A、与扭矩和极惯性矩都成正比。
B、与扭矩成反比,与极惯性矩成正比。
C、与扭矩成正比,与极惯性矩成反比。
D、与扭矩和极惯性矩都成反比。
3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有拉力P。
则插销的剪切面积和挤压面积分别等于。
1. 关于力对点之矩的说法,()是错误的。
(A)力对点之矩与力的大小和方向有关,而与矩心位置无关(B)力对点之矩不会因为力矢沿其作用线移动而改变(C)力的数值为零、或力的作用线通过矩心时,力矩均为零(D)互相平衡的两个力,对同一点之矩的代数和等于零1、平面 2. 两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。
建筑力学实验报告组长:韩学舟组员:骆麒元,刘冬,曹宁苏我们本次实验的主题是压杆稳定,实验的主要步骤是利用一张纸制作6个压杆,实验的目的是为了研究什么样的压杆最稳定。
能受最大的力。
根据实验要求,我们小组设计了3种实验方案,并进行了尝试,我们最先尝试的是直接拒6张纸成6个圆柱,因为圆柱明显优于三棱柱以及其他多边形棱柱,且容易操作。
由于是第一次实践,我们的每一个制作都很小心。
很快,6个圆柱就做好了,完美将6个圆柱平稳的放在桌子上,保持平衡,接着开始放书,第一本书房上去要注意受力点,刚开始放书十分小心,很快就放上去了。
十本左右。
感觉越放越稳,放到了将近20本力学书的重量时,纸的中间部分明显出现了失稳,由于第一次实验,我们没有意识到,一瞬间就倒了,不过,第一次休息了一会,我们在思考如何放更多的书,设计出新的方案,毕竟方才的方案过于简单,且没有创新,而且只能通过20本力学书的重量实在令我们难以满意。
通过大家的智慧,我们又研究了第二种方案,那就是用3张纸做成圆柱,另外再用3张纸做成3个小圆柱,有点像钢管,根据钢管的原理,相信应该能够承受更大的力,有了想法,就开始动手,由于操作并不复杂,纸很快就做好了。
我们小心翼翼的把它放到桌子上,保持柱子稳定,然后放书,和第一次一样,刚开始放要小心一点,注意书摆放的角度,3个圆柱形成的呈三角状摆放方式,很快又放到了将近10本力学书的重量时,我们观察了圆柱,依然没有失稳,圆柱依然保持原样,我们放了心,继续做,放到了20本力学书的重量时,圆柱有点失稳,再加了几本,果然又像第一次那样,瞬间倒下,看来第二种方案并没有达到我们预期的效果。
接着我们再一次展开了讨论,这次我们决定不再使用常规的方案,我们决定一定要做与众不同的圆柱。
于是我们开始思考如何创新,但是创新不容易,我们思考了很久,就在大家都一筹莫展的时候,韩学舟突然说到,在圆柱里面加一个,能够撑住圆柱的东西,可是用什么呢,我们又思索了很久,决定用一张纸折一个拥有5个棱的特殊“*“形,想依靠它让外围的圆柱在承受时不至于迅速失稳,大家都认为这是很好的主意,于是开始操作了,由于操作并不复杂,我们忙活了一阵,就完成了,这种圆柱我们相信它应该能承受很大的压力,我们开始小心翼翼地放书,又是放到了将近20本力学书的重量时,圆柱失稳,倒下了、三种方案经过试验,感觉承受的力都是差不多,我们很犹豫,该用什么方案,参加比赛,最后经过商议,一致决定为了为了创新,敢于尝试,决定用第3种方案。