弯曲内力习题及答案
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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。
弯曲的内力与强度计算一、判断题1.如图1示截面上,弯矩M和剪力Q的符号是:M为正,Q为负。
()图12.取不同的坐标系时,弯曲内力的符号情况是M不同,Q相同。
()3、在集中力作用的截面处,Q图有突变,M连续但不光滑。
()4、梁在集中力偶作用截面处,M图有突变,Q图无变化。
()5.梁在某截面处,若剪力Q=0,则该截面的M值一定为零值。
()6.在梁的某一段上,若无荷载作用,则该梁段上的剪力为常数。
()7.梁的内力图通常与横截面面积有关。
()8.应用理论力学中的外力定理,将梁的横向集中力左右平移时,梁的Q 图,M图都不变。
()9.将梁上集中力偶左右平移时,梁的Q图不变,M图变化。
()10.图2所示简支梁跨中截面上的内力为M≠0,Q=0。
()图 2 图 311.梁的剪力图如图3所示,则梁的BC段有均布荷载,AB段没有。
()12.上题中,作用于B处的集中力大小为6KN,方向向上。
()13.右端固定的悬臂梁,长为4m,M图如图示,则在x=2m处,既有集中力又有集中力偶。
()图 4 图 514.上题中,作用在x=2m处的集中力偶大小为6KN·m,转向为顺时针。
()15.图5所示梁中,AB跨间剪力为零。
()16.中性轴是中性层与横截面的交线。
()17.梁任意截面上的剪力,在数值上等于截面一侧所有外力的代数和。
()18.弯矩图表示梁的各横截面上弯矩沿轴线变化的情况,是分析梁的危险截面的依据之一。
()19.梁上某段无荷载作用,即q=0,此段剪力图为平行x的直线;弯矩图也为平行x轴的直线。
()20.梁上某段有均布荷载作用,即q=常数,故剪力图为斜直线;弯矩图为二次抛物线。
()21.极值弯矩一定是梁上最大的弯矩。
()22.最大弯矩Mmax只可能发生在集中力F作用处,因此只需校核此截面强度是否满足梁的强度条件。
()23.截面积相等,抗弯截面模量必相等,截面积不等,抗弯截面模量必不相等。
()24.大多数梁都只进行弯曲正应力强度核算,而不作弯曲剪应力核算,这是因为它们横截面上只有正应力存在。
第一章 绪论一、是非判断题1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。
( ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。
( ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。
( ) 1.4 确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。
( ) 1.5 根据各向同性假设,可认为材料的弹性常数在各方向都相同。
( ) 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的弹性常数在各点处都相同。
( ) 1.7 同一截面上正应力ζ与切应力η必相互垂直。
( ) 1.8 同一截面上各点的正应力ζ必定大小相等,方向相同。
( ) 1.9 同一截面上各点的切应力η必相互平行。
( ) 1.10 应变分为正应变ε和切应变γ。
( ) 1.11 应变为无量纲量。
( ) 1.12 若物体各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零。
( ) 1.13 若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。
( ) 1.14 平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。
( )1.15 题1.15图所示结构中,AD 杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。
( )1.16 题1.16图所示结构中,AB 杆将发生弯曲与压缩的组合变形。
( )二、填空题1.1 材料力学主要研究 受力后发生的 ,以及由此产生的 。
1.2 拉伸或压缩的受力特征是 ,变形特征是 。
1.3 剪切的受力特征是 ,变形特征是 。
1.4 扭转的受力特征是 ,变形特征是 。
B题1.15图题1.16图1.5 弯曲的受力特征是 ,变形特征是 。
1.6 组合受力与变形是指 。
1.7 构件的承载能力包括 , 和 三个方面。
1.8 所谓 ,是指材料或构件抵抗破坏的能力。
所谓 ,是指构件抵抗变形的能力。
所谓 ,是指材料或构件保持其原有平衡形式的能力。
1.9 根据固体材料的性能作如下三个基本假设 , , 。
班级:学号:姓名:《工程力学》弯曲内力测试题一、判断题(每小题2分,共20分)1、根据剪力图和弯矩图,可以初步判断梁的危险截面位置。
(√)2、梁的内力图通常与横截面面积有关。
(×)3、将梁上的集中力平移,不会改变梁的内力分布。
(×)4、梁端铰支座处无集中力偶作用,该端铰支座处的弯矩必为零。
(√)5、分布载荷q(x)向上为负,向下为正。
(×)6、简支梁的支座上作用集中力偶M,当跨长l改变时,梁内最大剪力发生改变,而最大弯矩不改变。
(√)7、剪力图上斜直线部分一定有分布载荷作用。
(√)8、在集中力作用的截面处,剪力图有突变,弯矩图连续但不光滑。
(√)9、梁在集中力偶作用截面处,弯矩图有突变,剪力图无变化。
(√)10、在梁的某一段上,若无载荷q作用,则该段梁上的剪力为常数。
(√)二、单项选择题(每小题2分,共20分)1、如图所示,火车轮轴产生的是(D )。
A.拉伸或压缩变形B.剪切变形C.扭转变形D.弯曲变形2、梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为(C )。
A. 剪力图有突变,弯矩图无变化B. 剪力图有突变,弯矩图有转折C. 弯矩图有突变,剪力图无变化D. 弯矩图有突变,剪力图有转折3、在下图四种情况中,截面上弯矩为正,剪力为负的是(B )。
4、梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内,弯矩图是一条(A )。
A. 上凸曲线B. 下凸曲线C. 带有拐点的曲线;D. 斜直线5、梁受力如图,在B截面处(D )A. 剪力图有突变,弯矩图连续光滑B. 剪力图有尖角,弯矩图连续光滑C. 剪力图、弯矩图都有尖角D. 剪力图有突变,弯矩图有尖角6、图示梁,当力偶M e的位置改变时,有(B )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F qCBAFM eaqa a7、若梁的受力情况对于梁的中央截面为反对称(如图),则下列结论中正确的是(D )A. 剪力图和弯矩图均为反对称,中央截面上剪力为零B. 剪力图和弯矩图均为对称,中央截面上弯矩为零C. 剪力图反对称,弯矩图对称,中央截面上剪力为零D. 剪力图对称,弯矩图反对称,中央截面上弯矩为零8、多跨静定梁的两种受载情况分别如图所示,力F靠近铰链,以下结论正确的是(C )A. 两者的剪力图和弯矩图完全相同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. 两者的剪力图和弯矩图均不相同9、多跨静定梁的两种受载情况如图所示,下列结论中正确的是(D )A. 两者的剪力图和弯矩图完全相同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. 两者的剪力图和弯矩图均不相同10、若梁的剪力图和弯矩图分别如图所示,则该图表明(C )A. AB段有均布载荷,BC段无载荷;B. AB 段无载荷,B截面处有向上的集中力,BC段有向下的均布载荷;C. AB 段无载荷,B截面处有向下的集中力,BC段有向下的均布载荷;D. AB 段无载荷,B截面处有顺时针的集中力偶,BC段有向下的均布载荷。
弯曲内力
1. 长l
距离为x 。
梁内由自重引起的最大弯矩|M |max 为最小时的x (A) /2l ; (B) /6l ;
(C …) 1)/2l ; (D)
1)/2l 。
2. 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 …)
(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. 28e 2M ql -;42ql ;22ql
6. ⎪⎭
⎫
⎝⎛-a l a F 24 7. m 0/2;二;l /2 8. q (x );F S (x )+ m (x )
11-60题. 作图示梁的剪力图和弯矩图。
解:
2
2
F qa 2
2
qa
解:解:解:
2
F
F
F
F
2
F
解: 解: 解:
F
/24
2
F /2
F
F
⋅
2
F
解:解:解:
2
F
F
F
M
F
M
解:解:解:
F
F
F
/12
F
F
F
解:
F 2
F F
解:解:解:
F
kN
F
F
F
2
F
F
m
⋅
F 2
F 0F
F 036 3
2F
F
2
F
F
2
F
61. 图示结构,作梁ABC
62. 作图示刚架的轴力、剪力和弯矩图。
63.
解:
/2
F
F 图
N
F 图
S
M图
qa /22
qa /22
qa2 2
2
2
qa2
F 图
N
F 图
S
M图
q
a
a
2qa
F 图
N
F 图
S
M图
qa 2
64. 作图示刚架的轴力、剪力和弯矩图。
65. 作图示刚架的轴力、剪力和弯矩图。
66.
2
2
F 图
N
F 图
S
M图
N S
q
图
N
F 图
S
M图
qa
qa
qa 2 2
qa
F 图
N
F 图
S
M图
解:
67. 作图示刚架的轴力、剪力和弯矩图。
解:
F 图
S M 图
q
qa /23qa F 图
N F 图
S M 图
2a
3qa /2
qa 2M 图
7qa
68. 作图示刚架的轴力、剪力和弯矩图。
解:
69-70. 梁的剪力图如图所示,作弯矩图及载荷图。
已知梁上没有作用集中力偶。
2
32
/22/22
F 图
N F 图
S M 图
F qa /2
F 3qa qa /2
71-72. 梁的剪力图如图所示,作弯矩图及载荷图。
已知梁上B 截面作用一集中力偶。
解:
73-74. 已知梁的弯矩图如图所示,作梁的载荷图和剪力图。
解:
F
22
F
3qa
a
a
F
qa
2
F
75-76. 已知梁的弯矩图如图所示,作梁的载荷图和剪力图。
解:
77. 处于xy 平面内的开口圆环,半径为R ,A
C 端受F x =F 、F z =F (垂直纸面向里)力作用,则B
截面的扭矩T = ;弯矩M x = ,
M z = 。
(z 轴垂直纸面向里)
答:FR ;FR ;-FR 。
78. 一结构由直杆AB 和曲杆BC 在B 点刚结而成,支承和受载如图所示。
作结构的剪力图和弯矩图。
对于曲杆段要求先写出剪力方程和弯矩方程,然后作图。
解:BC 段剪力方程和弯矩方程分别为
S ()sin ;()(1cos )2F Fa
F M ϕϕϕϕ=-=--
a
a
a
2
F F
79. 写出图示曲杆的内力方程,并作内力图(轴力、剪力、弯矩图)。
解:N (1cos )cos F qR ϕϕ=-; S (1cos )sin F qR ϕϕ=-;
2
2(1cos )2
qR
M ϕ=-。
80. 图示梁上,作用有集度为q =q (x )的分布载荷及m =m (x )的分布力偶。
试建立力偶矩集度m (x )、分布载荷集度q (x )、剪力F S (x )和弯矩M (x )间的微分关系。
解:
微段d x 的平衡方程为
S S S 0,()()d [()d ()]0y F F x q x x F x F x ∑=+-+= (a)
S d 0,()d ()()d ()d ()()d 02
C x
M M x M x q x x
F x x M x m x x ∑=+----= (b) 由式(a)得 S d ()
()d F x q x x
= 由式(b)并略去二阶微量,得
S d ()
()()d M x F x m x x
=+ R
B q
A
O
F 图
N M 图
F 图
S
M ((x )+d M (x ))+d F (x )S。