东南大学 东大 工程力学 大纲 考研真题及答案解析

第一章 平面体系的几何组成分析一、判断题：1、在任意荷载下，仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系。

2、图中链杆1和2的交点O 可视为虚铰。

O二、分析题：对下列平面体系进行几何组成分析。

3、 4、ACDBACDB5、 6、A CD BEABCDE7、 8、ABCD GE FA BCDEFGHK9、 10、11、 12、1234513、 14、15、 16、17、 18、19、 20、1245321、 22、123456781234523、 24、12345625、 26、27、 28、29、 30、31、 32、33、BA CFDE三、在下列体系中添加支承链杆，使之成为无多余约束的几何不变体系。

34、35、第二章 静定结构内力计算一、判断题：1、静定结构的全部内力及反力，只根据平衡条件求得，且解答是唯一的。

2、静定结构受外界因素影响均产生内力，内力大小与杆件截面尺寸无关。

3、静定结构的几何特征是几何不变且无多余约束。

4、图(a)所示结构||M C =0。

aa(a)BCa aAϕ2a2(b)5、图(b)所示结构支座A 转动ϕ角，M AB = 0， R C = 0。

6、荷载作用在静定多跨梁的附属部分时，基本部分一般内力不为零。

7、图(c)所示静定结构，在竖向荷载作用下，AB 是基本部分，BC 是附属部分。

ABC(c)8、图(d)所示结构B 支座反力等于P /2()↑。

(d)9、图(e)所示结构中，当改变B 点链杆的方向（不通过A 铰）时，对该梁的影响是轴力有变化。

ＡＢ(e)10、在相同跨度及竖向荷载下，拱脚等高的三铰拱，水平推力随矢高减小而减小。

11、图(f)所示桁架有9根零杆。

(f)a a a a(g)12、图(g)所示桁架有：N1=N2=N3= 0。

13、图(h)所示桁架DE杆的内力为零。

a a(h)(i)14、图(i)所示对称桁架在对称荷载作用下，其零杆共有三根。

15、图(j)所示桁架共有三根零杆。

结构力学考研复习题一、填空题。

1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中，主要受弯的是和，主要承受轴力的是和。

2、选取结构计算简图时，一般要进行杆件简化、简化、简化和简化。

3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、和二元体法则。

4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为，分为、和三大类。

5、一个简单铰相当于个约束。

6、静定多跨梁包括部分和部分，内力计算从部分开始。

7、刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对也无相对，可以传递和。

8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于。

二、判断改错题。

1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。

（）2、对静定结构，支座移动或温度改变会产生内力。

（）3、力法的基本体系必须是静定的。

（）4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。

（）5、图乘法可以用来计算曲杆。

（）6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。

（）7、多跨静定梁若附属部分受力，则只有附属部分产生内力。

（）8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。

（）9、力法方程中，主系数恒为正，副系数可为正、负或零。

（）三、选择题。

1、图示结构中当改变B点链杆方向（不能通过A铰）时，对该梁的影响是（）A、全部内力没有变化B、弯矩有变化C、剪力有变化D、轴力有变化2、图示桁架中的零杆为（）A、DC, EC, DE, DF, EFB、DE, DF, EFC、AF, BF, DE, DF, EFD、DC, EC, AF, BF3、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为（ ） A 、PB 、2P -C 、P -D 、2P4、右图所示桁架中的零杆为（A 、CH BI DG ,,B 、DE ,C 、AJ BI BG ,,D 、BG CF ,,5、静定结构因支座移动，（ ）A 、会产生内力，但无位移 B 、会产生位移，但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生6A 、θδ=+a cX B 、θδ=-a cXC 、θδ-=+a cXD 、θδ-=-acX7、下图所示平面杆件体系为（ ） A 、几何不变，无多余联系 B 、几何不变，有多余联系 C 、瞬变体系 D 、常变体系8、图示梁中的轴力（ ） A 、全部为拉力 B 、为零 C 、全部为压力D 、部分为拉力，部分为压力9、用图乘法求位移的必要条件之一是（ ） A 、单位荷载下的弯矩图为一直线 B 、结构可分为等截面直杆段 C 、所有杆件EI 为常数且相同 D 、结构必须是静定的四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。

东南大学建筑系规划设计1995——1996城市规划设计1999城市规划原理1995——1998，2002中外建筑史和城建史2003中、外建筑史1991——1999，2001外国建筑史1991，1995——2000，2002中国建筑史1995——2001建筑构造1996，2002建筑技术(构造、结构)1998——1999，2002建筑设计1995——2000建筑设计基础2004建筑设计原理1995——1996建筑物理1999，2002素描1995——1998素描色彩1999素描与色彩画2002色彩画1995——1998西方美术史1999中、西美术史1997——1998中西美术史1995——1996，1998中西美术史及其理论1999创作与设计1999无线电工程系专业基础综合（信号与系统、数字电路）2004——2006专业基础综合（含信号与系统、计算机结构与系统、线性电子线路）2003 通信原理1994，1999——2003（1999有答案）信号与系统1997——2002数字电路与微机基础1998——2002模拟电子技术2000模拟电子线路1999——2002电磁场理论2001，2003——2004微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）应用数学系高等代数1997——2005数学分析1995——2005概率论2003常微分方程2004物理系量子力学2001——2005普通物理2001——2005光学1997——1998，2000——2004热力学统计物理2001电磁场理论2001，2003——2004人文学院政治学原理2008法学理论2004法学综合（法理学）（含刑法学与刑事诉讼法学、宪法学、行政法学与行政诉讼法学）2004法学综合（民商法学）（含宪法学、法理学、行政法学与行政诉讼法学）2004 法学综合（宪法学与行政法学）（含刑法学与刑事诉讼法学、法理学、民商法学与民事诉讼法学）2004民商法学2004宪法和行政法学2004外语系二外日语1999——2004二外法语2000——2004（2003有答案）（注：2004年试卷共10页，缺第9页和第10页）二外德语2000——2002，2004二外俄语2000，2002基础英语1999——2002语言学1999——2002翻译与写作1999——2002基础英语与写作2003——2004（2003——2004有答案）语言学与翻译2003——2004英美文学与翻译2004（2004有答案）二外英语2004日语文学与翻译2004交通学院材料力学2003——2005材料力学（结）1995——2000材料力学（岩）2005结构力学1993——2005土力学及土质学1993——1997，1999——2005道路交通工程系统分析1994——2004（1994——1998，2003——2004有答案）电路分析基础1996——2004电路分析与自控原理2003交通工程学基础1992——2001基础医学院生物信号处理1999——2003局部解剖学1996生理学1995——1997流行病学2005卫生综合2004——2005内科学1995——1998建筑研究所中外建筑史和城建史2003中、外建筑史1991——1999，2001外国建筑史1991，1995——2000，2002中国建筑史1995——2001建筑构造1996，2002建筑技术(构造、结构)1998——1999，2002建筑设计1995——2000建筑设计基础2004建筑设计原理1995——1996建筑物理1999，2002学习科学研究中心（无此试卷）远程教育学院计算机软件基础（含数据结构、操作系统、软件工程、编译原理、离散数学）2003 计算机专业基础2002，2004——2005计算机结构与逻辑设计2001年本科生期末考试试题离散数学考研试题集（含97——00年）10元编译原理1993——2001编译原理与操作系统2002操作系统1994——2001数据结构1992——2002机械工程系机械原理1993——2005机械设计2002——2004电路分析基础1996——2004电路分析与自控原理2003制冷原理2003——2004制冷原理与设备2000——2002材料力学2003——2005材料力学（结）1995——2000材料力学（岩）2005土木工程学院结构力学1993——2005材料力学2003——2005材料力学（结）1995——2000材料力学（岩）2005土力学及土质学1993——1997，1999——2005工程结构设计原理2005工程经济2003——2005工程流体力学1998——2005工程热力学2000——2004工程施工与管理2002工程力学2003——2005工程力学2002（样题）钢结构1997——1999环境微生物学2005水污染控制工程1997——2002流行病学2005普通化学1997——1998，2000——2005有机化学2004——2005卫生综合2004——2005管理原理1998——2005（注：2004年试卷共2页，缺第2页）自动控制系自动控制理论1997——2002自动控制原理2004高等代数1997——2005生物科学与医学工程系生物信号处理1999——2003现代生物学2003经济管理学院西方经济学1999——2003，2005（2002——2003有答案）（注：2005年试卷为回忆版）金融学基础2002——2005，2005答案管理原理1998——2005（注：2004年试卷共2页，缺第2页）管理学2000——2002，2005，2007（2000——2002有答案）现代管理学2003——2004（2003有答案）市场营销学1999，2000——2001高等代数1997——2005自动控制理论1997——2002自动控制原理2004运筹学2001体育系（无此试卷）仪器科学与工程系电路分析基础1996——2004电路分析与自控原理2003自动控制理论1997——2002自动控制原理2004电磁场理论2001，2003——2004微机系统与接口技术2001——2002微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）公共卫生学院西方经济学1999——2003，2005（2002——2003有答案）（注：2005年试卷为回忆版）卫生综合2004——2005有机化学2004——2005分析化学1992——2005（1992——2005有答案）物理化学2004——2005物理化学（化）1998——2005物理化学（金材）2000，2002生物信号处理1999——2003局部解剖学1996生理学1996流行病学2005高等教育研究所（无此试卷）软件学院（无此试卷）集成电路学院模拟电子技术2000模拟电子线路1999——2002微机系统与接口技术2001——2002微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）电磁场理论2001，2003——2004动力工程系结构力学1993——2005土力学及土质学1993——1997，1999——2005工程经济2003——2005工程流体力学1998——2005工程热力学2000——2004工程施工与管理2002热工自动调节原理2001——2004制冷原理2003——2004制冷原理与设备2000——2002电路分析基础1996——2004电路分析与自控原理2003传热学2000——2004普通化学1997——1998，2000——2005电子工程系物理化学2004——2005物理化学（化）1998——2005物理化学（金材）2000，2002半导体物理1996——2005模拟电子技术2000模拟电子线路1999——2002电子线路基础2001——2004电磁场理论2001，2003——2004高等代数1997——2005微机系统与接口技术2001——2002微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）计算机科学与工程系计算机软件基础（含数据结构、操作系统、软件工程、编译原理、离散数学）2003 计算机专业基础2002，2004——2005计算机结构与逻辑设计2001年本科生期末考试试题离散数学考研试题集（含97——00年）10元编译原理1993——2001编译原理与操作系统2002操作系统1994——2001数据结构1992——2002材料科学与工程系物理化学2004——2005物理化学（化）1998——2005物理化学（金材）2000，2002材料力学2003——2005材料力学（结）1995——2000材料力学（岩）2005钢结构1997——1999金属学2003——2004金属学及热处理1999——2002，2005卫生综合2004——2005电气工程系电工基础2000——2006模拟电子技术2000模拟电子线路1999——2002微机原理与应用1996——2000，2002（2002有答案）电磁场理论2001，2003——2004化学化工系物理化学2004——2005物理化学（化）1998——2005物理化学（金材）2000，2002艺术学系素描1995——1998素描色彩1999素描与色彩画2002色彩画1995——1998西方美术史1999中、西美术史1997——1998中西美术史1995——1996，1998中西美术史及其理论1999创作与设计1999临床医学院生物信号处理1999——2003局部解剖学1996生理学1995——1997流行病学2005卫生综合2004——2005内科学1995——1998情报科学技术研究所（无此试卷）职业技术教育学院（无此试卷）英语（单考）1999——2000。

工程力学材料力学考研试题及答案### 工程力学材料力学考研试题及答案#### 一、选择题1. 下列哪项不是材料力学研究的范畴？（）A. 材料的应力-应变关系B. 材料的疲劳寿命C. 材料的热膨胀系数D. 材料的弹性模量答案： C2. 根据胡克定律，当材料受到正应力时，其应变与应力的关系是（）A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性答案： A3. 材料力学中的“屈服强度”指的是（）A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料的弹性模量D. 材料的硬度答案： A#### 二、简答题1. 简述材料力学中“弹性模量”和“剪切模量”的区别。

答案：弹性模量，也称为杨氏模量，是指材料在受到正应力作用下，其应变与应力之间的比值。

它反映了材料抵抗线性弹性变形的能力。

剪切模量，又称为刚度模量，是指材料在受到剪切应力作用下，其剪切应变与剪切应力之间的比值。

它描述了材料抵抗剪切变形的能力。

2. 解释什么是材料的“疲劳寿命”并简述其影响因素。

答案：疲劳寿命是指材料在重复或循环加载条件下，从开始加载到发生疲劳断裂的时间或循环次数。

影响疲劳寿命的因素包括应力水平、加载频率、材料的微观结构、表面处理和环境条件等。

#### 三、计算题1. 某材料的弹性模量为200 GPa，若该材料的一根长直杆受到100 MPa的正应力，求其应变。

答案：根据胡克定律，应变 \( \epsilon \) 与应力 \( \sigma \) 的关系为 \( \epsilon = \frac{\sigma}{E} \)，其中 \( E \) 是弹性模量。

代入数值得：\[ \epsilon = \frac{100 \times 10^6 \text{ Pa}}{200 \times 10^9 \text{ Pa}} = 5 \times 10^{-4} \]2. 已知某材料的屈服强度为250 MPa，若该材料的一根横截面积为50 mm²的杆件在受到2500 N的拉力作用下，判断是否会发生屈服。

一、命题范围《工程力学》课程内容包括：《理论力学》和《材料力学》两门课程的基本内容。

《理论力学》课程的基本内容如下：力对点的矩矢，力对轴的矩，合力矩定理。

主矢，主矩，力的平移，空间力系的简化。

力系的平衡方程及其应用，简单多刚体系统的平衡。

滑动摩擦，考虑摩擦的平衡问题。

速度合成定理及其应用，加速度合成定理及其应用。

平面图形上各点的速度分析，平面图形上各点的加速度分析。

质点系动量定理，质心运动定理。

质点系的动量矩定理，质点系相对质心的动量矩定理，刚体平面运动微分方程。

动能定理，机械能守恒定律，动力学普遍定理的综合应用。

质点系的达朗贝尔原理及其应用，惯性力系的简化，刚体的动约束力分析。

达朗贝尔-拉格朗日原理及其应用，拉格朗日方程及其应用。

单自由度线性系统的自由振动，单自由度线性系统的受迫振动。

《材料力学》课程的基本内容如下：内力（包括：轴力、扭矩、剪力和弯矩）方程，内力图，内力微分关系。

线弹性材料的物性关系，杆件横截面上的拉压正应力，平面弯曲正应力，拉压弯曲组合变形时杆件横截面上的正应力。

圆轴扭转切应力，非圆截面杆扭转切应力，弯曲中心的概念。

平面应力状态的应力坐标变换，应力圆，主应力，主方向，面内最大切应力，三向应力状态特例分析。

广义胡克定律，应变比能，体积改变比能，形状改变比能。

杆件拉压变形以及圆轴扭转变形的计算，用积分法和叠加法计算梁的位移，简单的超静定问题。

细长压杆的临界载荷。

屈服准则，断裂准则，设计准则的应用。

拉压杆的强度设计，连接件的假定计算，梁的弯扭组合变形，梁的强度和刚度设计，轴的强度和刚度设计，压杆的稳定性设计。

卡氏第二定理，用卡氏第二定理解超静定问题。

动载荷的惯性力问题和冲击应力。

应变电测的基本原理及其应用。

二、考试重点1．平面力系的平衡方程及其应用，考虑摩擦的平衡问题。

2．速度和加速度合成定理及其应用，平面图形上点的速度和加速度分析。

3．动力学普遍定理的综合应用，质点系的达朗贝尔原理及其应用。

《工程结构设计原理》考试大纲一、命题范围和基本要求1、结构设计的基本原则（1）了解荷载及结构抗力的有关概念，理解作用效应和结构抗力的随机性；（2）掌握结构的功能、极限状态等基本概念，掌握结构可靠度的基本原理；（3）掌握结构上的作用及作用效应的计算方法，理解荷载的代表值；（4）理解设计基本表达式，材料强度的标准值，了解荷载、材料强度等分项系数。

2、工程结构材料的物理力学性能（1）掌握钢材单轴受力下的工作性能，了解钢材在单轴反复应力下的工作性能；（2）了解钢材在复杂应力下的工作性能，了解钢材的疲劳性能；（3）了解影响钢材性能的一般因素、钢材的冷加工性能及结构对钢材的要求；（4）了解工程结构用钢材（筋）的分类；（5）掌握单轴受力混凝土各强度指标及关系，了解复合受力混凝土的强度特点；（6）掌握单轴受力混凝土的应力--应变关系，理解弹性模量和变形模量等概念；（7）掌握混凝土徐变、收缩和膨胀等概念，了解其对结构的影响；（8）了解块材、砂浆以及砌体的类型和选择原则；（9）掌握砌体在压、拉、弯和剪作用下的破坏特征及强度。

3、构件的连接（1）了解结构构件的常用连接形式；（2）了解焊缝连接的形式及应力特点，掌握焊缝的设计计算方法；（3）掌握螺栓连接的受力特点和计算方法；（4）掌握高强螺栓的计算方法。

4、钢受弯构件计算原理（1）掌握钢受弯构件的受力全过程、破坏特征；（2）掌握钢受弯构件强度计算方法；（3）掌握钢受弯构件整体稳定计算方法；（4）掌握钢受弯构件局部稳定计算方法。

5、混凝土受弯构件承载力计算原理（1）掌握砼受弯构件截面正应力分布的特点；（2）掌握砼受弯构件的受力全过程、破坏特征；（3）掌握砼受弯构件正截面计算的基本假设；（4）掌握砼受弯构件承载力计算方法；（5）掌握砼弯（剪）构件斜截面应力分布的特点，破坏特征；（6）掌握砼弯（剪）构件斜截面计算的基本假设、承载力公式的建立及应用。

6、钢受压构件计算原理（1）掌握轴心和偏心钢受压构件截面正应力分布的特点；（2）掌握轴心钢受压构件的强度计算方法；（3）掌握轴心钢受压构件的整体稳定和局部稳定计算方法；（4）掌握偏心钢受压构件强度计算方法；（5）掌握偏心钢受压构件的整体稳定和局部稳定计算方法。

工程力学答案详解1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。

与其它物体接触处的摩擦力均略去。

解：1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。

(a) B(b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。

(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解：1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。

解：(a)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。

解：(a)(d) FC(e)WB (f)F FBC(c)(d)AT F BAF (b)(e)(b)(c)(d)(e)CAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。

解：(1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆，(2) 列平衡方程：12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。

如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。

解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：(2)F 1F FDF F AF D211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。

东南大学考研结构力学考试大纲《结构力学》考试大纲一、命题范围与重点1.平面体系的几何组成分析用平面几何不变体系的基本组成规则分析给定平面体系的几何构造，判断其几何稳定性。

2.静定结构的内力计算静定梁、刚架、桁架、拱和组合结构的内力计算。

直杆弯矩图的叠加法；直杆弯矩，剪力及荷载间的微分关系及增量关系。

隔离体平衡法：结点法和截面法以及它们的联合应用。

多跨静定梁的计算方法。

刚体体系的虚功原理。

3.静定结构的位移计算弹性体的虚功原理及平面结构位移计算的一般公式。

静定平面弹性结构因荷载、支座移动、温度变化和制造误差而产生的位移计算（单位荷载法）。

图乘法；三角形及标准二次抛物线图形的面积及形心位置。

弹性体系的功的互等定理、反力互等定理和位移互等定理。

4.力法用力法计算超静定梁、刚架、桁架、组合结构。

上述超静定结构因荷载、支座移动、温度变化和制造误差而产生的内力和位移的计算。

对称性的利用。

5.位移法等截面直杆的转角位移方程。

用位移法计算刚架和连续梁由于荷载和支座移动产生的内力。

对称性的利用。

6.力矩分配法用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架7.影响线用静力法和机动法作静定梁和桁架反力和内力的影响线。

用机动法作超静定梁的影响线。

用影响线求给定荷载下的影响量。

8.矩阵位移法单元刚度矩阵的概念。

利用一般单元的刚度矩阵求特殊单元的刚度矩阵。

局部坐标系和整体坐标系中结点力、位移和单元刚度矩阵的转换。

整体刚度矩阵的概念，和集成方法。

等效结点荷载。

结构整体结点荷载的形成。

9.结构动力计算单自由度体系的自由振动。

自振频率的计算。

单自由度体系在简谐荷载作用下的受迫振动。

多自由度体系的自由振动。

振型和频率的计算、主振型的正交性。

多自由度体系在简谐荷载作用下的受迫振动，振型分解法。

10.结构的极限荷载截面极限弯矩的计算。

静定梁及刚架极限荷载的计算。

比例加载的定理。

连续梁的极限荷载。

11.结构稳定性计算临界荷载的确定。

弹性支承等截面杆的稳定性。