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2003结构力学B答案(土木)

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第 1 页 共 5 页 2003结构力学B 答案 教务科监制 攀 枝 花 学 院 期 末 考 试 试 卷 课 程 名 称（结构力学 ） 2004 ——2005学年度第 二 学期

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得分 一、单项选择：（每题3分，共12分） 1联结三个刚片的刚结点，相当于（ D ）约束。 A、3个 B、4个 C、5个 D、6个

2、题一— 2图示三铰拱， BC半 拱中K点的弯矩为（ A ） A、8kNm B、15 kNm C、20kNm D、30kNm

3、超静定结构发生温度的改变或支座沉陷时，该结构（ D ）。 A、不产生内力 B、不产生位移 C、产生内力 D、产生位移和内力 4、塑性铰具有如下（ A ）所述的性质 A、可以沿与极限弯矩相反的方向作有限相对转动; B、沿弯矩增加方向有弹性刚度; C、塑性铰不能承受弯矩; D、塑性铰和完全铰具有同样的性质。 二、填空：（每空2，共16分）

1、题二—1图示桁架中,可以直接判断出该桁架的零杆有: ED 、EF 、CB 三根杆，采用 截面法 (截面法、结点法)以求出a杆的轴力。 D

H

lAPCPBallG

l

E

FBCF

G

EAHO

D

题二—1图 题二—2图 2、题二—2图示体系是 瞬变 体系。可以利用 两刚片 和 二元体 规则对其进行几何组成分析。

3、题二—2图是某超静定结构受载荷作用的弯矩图。 （2）根据此弯矩图可作剪力图，其中BCV 18 kN。 （3）若要列典型方程求解原超静定结构，最好采用 位移法 （力法、位移法） 班级： 学生学号： 学生姓名： 任课教师: 适用专业年级：：2003土木工程本科 出题教师： 教研室主任审核： 系主任签字： 试

卷

类别：A（）、B（√ ）、C（ ） 考试形式：开卷（ ）、闭卷（ ） 印题份数： 28M图(kN·m)

6

C4mB

4mA14

16

（1）根据此弯矩图可确定结构所受荷载，其中AB杆段受 均布荷载 （集中力、力偶、均布荷载）

题二—2图

题一— 2图 40kN

KC

AB1m2m1.8m1m1m1m第 2 页 共 5 页 2003结构力学B 答案 教务科监制

三、计算题（共72分） 1、求题三—1图所示连续梁的极限荷载。（8分）

MuMuMu





lMuMuMuMulllq(a)

(b) 题三—1图 解：（1）作出破坏的机构及其虚位移图如(b)所示。 （3分） （2）求破坏的荷载iP。

161222uuuuMl

qMMMql

l （1分）

(3)极限荷载为： 16uuMql （2分）

2、求题三—2图所示体系的自振频率。EI=常数。（7分） mEI

l

lP=1M1

题三—2图

解：图示体系为单自由度体系111m （1分） （1）单位力作用下的单位弯矩图如图（b）。 （2分） （2）图乘法计算柔度系数。 （2分）

31133llllEIEI



（3）求自振频率： （2分）

33

11

1133EIlmml

m

EI



3、试求题三—3图所示简支梁在移动荷载作用下MCmax。（10分）

-+

+

0.5

0.5

22m152kN

82kN

2m152kN

82kN

0.250.2511

(d)(c)

(b)

82kN

A4mC152kN4.5m152kNB4.5m4m

2m82kN

(e) 题三—3图 第 3 页 共 5 页 2003结构力学B 答案 教务科监制

方法一： 解： (1)确定最不利位置。把荷载密集处的荷载作用在C截面上。 因为，

对于（c）48215240,4824152

而，对于（d）40482152,4824152 故（c）图所示荷载位置为最不利位置。 （3分） (2)分别作出的MC影响线，如图（b） （3分） (３)求出与对应荷载作用点处的竖标，计算影响量值 （3分）

m)kN(3861822152CM

（4）即P=152kN作用于C截面时，荷载位置为最不利位置。 （1分） m)(kN386maxCM 方法二： 解： (1) 分别作出的MC影响线，如图（b） （3分） (2) 确定最不利位置。把荷载密集处的荷载作用在C截面上。最不利位置有两种情况，如图（c）、（d） （6分）

（c）图：m)kN(3861822152

CM

（d）图：m)kN(3162821152

CM

故（c）图所示荷载位置为最不利位置。 （4）即P=15=108kN作用于C截面时，荷载位置为最不利位置。 （1分）

4、利用力矩分配法计算题三—4图示连续梁，每个结点分配传递两次，绘制最后弯矩图。（保留小数两位）（15分） 解：（1）求分配系数解： （4分）

1）EIEISBA3434 CBBCSEIEIS44

25.0375.033EIEIEISSSEIEIEISS

S

BABCBCBCBCBABA

BA

2）EIEISEIEISCDCB62344

5.05.0EIEIEISSSEIEIEISS

S

CDCBCDCDCDCBCB

CB

分配与传递

M图

kN·m)

最后弯矩

分配系数固端弯矩0.75

0.25

0.5

-0.140.050.28-4.590.544.64-80-201.69-0.1583.7518-2.250.56-280.02-400028-80-4054-4.5-0.14-0.07

270.85

-83.75-44.6400.1542160

83.7544.64

BA

C

4m2m2m3EIEI

21kN/m160kN

D

6m2EI

题三—4图 （2）查表计算固端弯矩，并计入表格中。 （4分）

gBAgABMmkNqlM)(281242112122

gCBgBCMmkNPlM)(80

841608

1

（3）分配与传递 （4分） （4) 画最后M图 （3分）校核

5、采用力法，试：（1）选取并作出题三—5图所示超静定结构的基本结构。（2）列出力法方程。（3）画出各单位基本未知力、荷载分别单独作用于基本结构上的弯矩图。（4）求力法方程中的系数和自由项。（16分） 方法一： 第 4 页 共 5 页 2003结构力学B 答案 教务科监制

x2=1(d)M2图

ABl(a)EI常数lC(f)(e)x1=12ql8MP图(b)

2ql

8

14ql

M图

(c)2

基本结构x2

qM1图

x1

28ql21

题三—5图 解：（1）此刚架有两个多约束，取基本结构如图（b）。 （4分） （2）列力法方程： 00212221211212111PnPxxxx （3分） （3）绘出1M、 2M、PM图，如图（c）、(d)、(e)。 （3分） （4）求系数和自由项。 （6分） EIlEIl331111 21126611EIlEIl EIl3222 01P EIqllqlEIP24)21832(1322 方法二： （3分） x2=1lM2图(d)l(a)AlBCEI常数28ql(e)MP图M图8(f)M1图q基本结构(b)22qlql22x1x22ql142(c)x1=1l2qll题三—5图 解：（1）此刚架有两个多约束，取基本结构如图（b）。 （4分） （2）列力法方程：

00212221211212111PnPxxxx



（3分）

（3）绘出1M、 2M、PM图，如图（c）、(d)、(e)。 （3分） （4）求系数和自由项。 （6分）

EIlEIl331111 21126611EIlEI

l

EIl3222

EIlEIlllEIlll343

3

11 2131222EIlEI

lll

EIl33

22

EIqlllqlEIP85)43231(1421

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2003第二学期材料力学试题及答案

2003第二学期材料力学试题及答案

华南农业大学期末考试试卷（ A 卷）2003 学年第2学期考试科目：工程力学II（材料力学）考试类型：（闭卷）考试时间：120分钟学号姓名年级专业一、概念题(35分)1、图示悬臂梁中性层上的弯曲正应力σ= ，剪应力τ= 。

2、图示为一非对称循环交变应力曲线，交变应力的循环特征 r= ，= 。

应力幅σm3、材料的持久极限是。

它与构件持久极限的区别，乃是后者考虑了构件的、和、等因素对持久极限的影响。

4、判断（认为对的打√，错的打×）（1）最大弯曲正应力一定发生在M max 的截面上。

（）（2）对大柔度杆，选用优质钢材可提高压杆的临界压力。

（）（3）设计良好的构件必须同时拥有较高的强度、刚度和稳定性。

（）5、图示（ a）、（b）两根梁，除梁（b）中点C放置一弹簧外，其它条件均相同，问当重物Q自由下落冲击时，哪根梁的动荷系数K d 大，为什么？6、构件如图所示，已知载荷 P 和力偶m，直径为 d，杆长为 l。

〈1〉作出构件的内力图；〈2〉确定截面和危险点的位置；〈3〉用单元体表示危险点的应力状态。

危险截面为：危险点为：危险点单元体：二、计算题（任选4题，其余为附加题）（共65分）1、已知单元体各面应力如图所示，试求单元体的最大剪应力与主应力。

2、图示传动轴，已知轮B的直径D=90mm，力P x=2.2 KN，PZ=0.7 KN，轴的许用应力[σ]=80Mpa，试按照第三强度理论设计轴的直径。

3、试作图示超静定刚架的弯矩图。

已知P 、a ，且EI=常数。

4、设有长L=80cm，直径d=4cm的两端铰支压杆，其材料临界应力总图如右图所示，材料的E=200Gpa，求该杆的临界应力和临界压力。

5、试求图示梁A截面的挠度和B截面的转角。

标准答案：一、概念题1、σ= 0 ，τ= 02、r= -1/23、材料的持久极限是指用该种材料制成的试件，经历无数次应力循环而不发生疲劳破坏的交变应力的最大值。

它与构件持久极限的区别，乃是后者考虑了构件的 外形、尺寸 和表面质量 等因素对持久极限的影响。

土木工程力学基础单选题50道及答案

土木工程力学基础单选题50道及答案

土木工程力学基础单选题50道及答案1. 土木工程力学中，下列哪个物理量表示单位面积上的力？A. 力矩B. 应力C. 力D. 力矩臂答案：B2. 在材料力学中，弹性模量E的单位是？A. N/mB. N/mm²C. PaD. MPa答案：D3. 下列哪个是静力学的基本假设？A. 材料是弹性的B. 材料是刚性的C. 物体在力的作用下是可压缩的D. 物体在力的作用下是不变形的答案：B4. 在结构力学中，下列哪个不是内力？A. 弯矩B. 轴力C. 剪力D. 摩擦力答案：D5. 下列哪个是超静定结构的特征？A. 反应未知数多于约束数B. 反应未知数等于约束数C. 反应未知数少于约束数D. 反应未知数等于结构自由度答案：A6. 在土力学中，土的重度γ是指？A. 土的密度B. 土的孔隙比C. 土的饱和度D. 土的浮重度答案：A7. 在土力学中，土的压缩模量E_s的单位是？A. N/m²B. N/mm²C. MPaD. kPa答案：D8. 在结构力学中，下列哪个是支座的类型？A. 铰支座B. 固定支座C. 滑动支座D. 以上都是答案：D9. 下列哪个是结构静力分析的基本方法？A. 力法B. 位移法C. 能量法D. 以上都是答案：D10. 在材料力学中，梁的挠曲线方程通常用哪个变量表示？A. xB. yC. zD. θ答案：B11. 在土力学中，土的渗透系数k的单位是？A. m/sB. m²/sC. m³/sD. cm²/s答案：B12. 在结构力学中，下列哪个是结构动力学的分支？A. 静力学B. 材料力学C. 结构动力学D. 土力学答案：C13. 在土力学中，土的容重γ'是指？A. 土的密度B. 土的有效密度C. 土的饱和密度D. 土的孔隙密度答案：B14. 在结构力学中，下列哪个是结构分析的约束条件？A. 支座反力B. 荷载C. 材料特性D. 以上都是答案：A15. 在土力学中，土的剪切强度公式通常表示为？A. τ = c + σtanφB. τ = c - σtanφC. τ = σtanφD. τ = c / σtanφ答案：C16. 在材料力学中，梁的正应力公式通常表示为？A. σ = My/IB. σ = My/WC. σ = Mz/ID. σ = Mz/W答案：A17. 在土力学中，土的压缩系数a的定义是？A. 土体压缩量与压缩应力之比B. 土体压缩量与时间之比C. 土体压缩应力与时间之比D. 土体压缩量与时间平方之比答案：A18. 在结构力学中，下列哪个是静定结构的特征？A. 反应未知数多于约束数B. 反应未知数等于约束数C. 反应未知数少于约束数D. 反应未知数等于结构自由度答案：B19. 在土力学中，土的颗粒组成对土的性质影响不大的是？A. 土的渗透性B. 土的压缩性C. 土的强度D. 土的塑性答案：D20. 在结构力学中，下列哪个是影响结构稳定性的因素？A. 材料的弹性模量B. 结构的几何形状C. 结构的约束条件D. 以上都是答案：D21. 在土力学中，土的压缩模量E_s随时间的变化规律通常用？A. 线性关系B. 指数关系C. 对数关系D. 双曲线关系答案：B22. 在材料力学中，梁的剪应力公式通常表示为？A. τ = F/AB. τ = Fb/hC. τ = Vb/AD. τ = Mb/I答案：B23. 在土力学中，土的孔隙比e是指？A. 土的孔隙体积与总体积之比B. 土的孔隙体积与固体体积之比C. 土的孔隙体积与有效体积之比D. 土的孔隙体积与饱和体积之比答案：A24. 在结构力学中，下列哪个是影响结构刚度的因素？A. 材料的弹性模量B. 结构的几何形状C. 结构的约束条件D. 以上都是答案：D25. 在土力学中，土的饱和度S的定义是？A. 土中孔隙体积与孔隙体积之比B. 土中孔隙体积与固体体积之比C. 土中孔隙体积与总体积之比D. 土中孔隙体积与饱和体积之比答案：C26. 在材料力学中，梁的弯曲应力公式通常表示为？A. σ = My/IB. σ = My/WC. σ = Mz/ID. σ = Mz/W答案：A27. 在土力学中，土的渗透系数k随孔隙比e的变化规律通常用？A. 线性关系B. 指数关系C. 对数关系D. 双曲线关系答案：B28. 在结构力学中，下列哪个是影响结构承载力的因素？A. 材料的强度B. 结构的几何形状C. 结构的约束条件D. 以上都是答案：D29. 在土力学中，土的压缩模量E_s随时间的变化规律通常用？A. 线性关系B. 指数关系C. 对数关系D. 双曲线关系答案：B30. 在材料力学中，梁的剪应力公式通常表示为？A. τ = F/AB. τ = Fb/hC. τ = Vb/AD. τ = Mb/I答案：B31. 在土力学中，土的孔隙比e是指？A. 土的孔隙体积与总体积之比B. 土的孔隙体积与固体体积之比C. 土的孔隙体积与有效体积之比D. 土的孔隙体积与饱和体积之比答案：A32. 在结构力学中，下列哪个是影响结构刚度的因素？A. 材料的弹性模量B. 结构的几何形状C. 结构的约束条件D. 以上都是答案：D33. 在土力学中，土的饱和度S的定义是？A. 土中孔隙体积与孔隙体积之比B. 土中孔隙体积与固体体积之比C. 土中孔隙体积与总体积之比D. 土中孔隙体积与饱和体积之比答案：C34. 在材料力学中，梁的弯曲应力公式通常表示为？A. σ = My/IB. σ = My/WC. σ = Mz/ID. σ = Mz/W答案：A35. 在土力学中，土的渗透系数k随孔隙比e的变化规律通常用？A. 线性关系B. 指数关系C. 对数关系D. 双曲线关系答案：B36. 在结构力学中，下列哪个是影响结构承载力的因素？A. 材料的强度B. 结构的几何形状C. 结构的约束条件D. 以上都是答案：D37. 在土力学中，土的压缩模量E_s随时间的变化规律通常用？A. 线性关系B. 指数关系C. 对数关系D. 双曲线关系答案：B38. 在材料力学中，梁的剪应力公式通常表示为？A. τ = F/AB. τ = Fb/hC. τ = Vb/AD. τ = Mb/I答案：B39. 在土力学中，土的孔隙比e是指？A. 土的孔隙体积与总体积之比B. 土的孔隙体积与固体体积之比C. 土的孔隙体积与有效体积之比D. 土的孔隙体积与饱和体积之比答案：A40. 在结构力学中，下列哪个是影响结构刚度的因素？A. 材料的弹性模量B. 结构的几何形状C. 结构的约束条件D. 以上都是答案：D41. 在土力学中，土的饱和度S的定义是？A. 土中孔隙体积与孔隙体积之比B. 土中孔隙体积与固体体积之比C. 土中孔隙体积与总体积之比D. 土中孔隙体积与饱和体积之比答案：C42. 在材料力学中，梁的弯曲应力公式通常表示为？A. σ = My/IB. σ = My/WC. σ = Mz/ID. σ = Mz/W答案：A43. 在土力学中，土的渗透系数k随孔隙比e的变化规律通常用？A. 线性关系B. 指数关系C. 对数关系D. 双曲线关系答案：B44. 在结构力学中，下列哪个是影响结构承载力的因素？A. 材料的强度B. 结构的几何形状C. 结构的约束条件D. 以上都是答案：D45. 在土力学中，土的压缩模量E_s随时间的变化规律通常用？A. 线性关系B. 指数关系C. 对数关系D. 双曲线关系答案：B46. 在材料力学中，梁的剪应力公式通常表示为？A. τ = F/AB. τ = Fb/hC. τ = Vb/AD. τ = Mb/I答案：B47. 在土力学中，土的孔隙比e是指？A. 土的孔隙体积与总体积之比B. 土的孔隙体积与固体体积之比C. 土的孔隙体积与有效体积之比D. 土的孔隙体积与饱和体积之比答案：A48. 在结构力学中，下列哪个是影响结构刚度的因素？A. 材料的弹性模量B. 结构的几何形状C. 结构的约束条件D. 以上都是答案：D49. 在土力学中，土的饱和度S的定义是？A. 土中孔隙体积与孔隙体积之比B. 土中孔隙体积与固体体积之比C. 土中孔隙体积与总体积之比D. 土中孔隙体积与饱和体积之比答案：C50. 在材料力学中，梁的弯曲应力公式通常表示为？A. σ = My/IB. σ = My/WC. σ = Mz/ID. σ = Mz/W答案：A注：以上题目及答案仅供参考，实际考试内容可能有所不同。

结构力学(上)A卷(2003-2004)

结构力学(上)A卷(2003-2004)


结 构 力 学 试 题 2003/2004 学年 第 2 学期
答 案
1、 1、 无多余约束的几何不变体系。 2、 2、 正确弯矩图为：
q
`
F Na 5 4 FP
3、 3、
；
F Nb
7 4
FP
；
F Nc
3 4
2
FP
。
4、 4、 M
DA
80 kNm （左侧受拉） M CD 40 kNm (右侧受拉)， FQDE 40 kN ， FQDA 10 kN ，
cv 49 . 44 EI m ( )
5、 5、 M FB 11 . M C max 262 . 5 kNm , M max 263 . 59 kNm 。
16 EI
7、 7、
结 构 力 学 试 题
2003/2004 学年 第 2 学期
结 构 力 学(上)
土木工程专业用 A卷
_______________________________________________________________________________ 1、对图示体系作几何组成分析。(8 分)
2、判断图示弯矩图的正误，若是错误的，请画出正确的弯矩图形。 （12 分）
q
(a)
(b)
(c)
3、计算图示静定桁架中 a、b、c 杆的轴力。(16 分)
4、计算图示静定刚架，并绘制刚架的弯矩图和剪力图。(16 分)
q=10kNm
5、用力法计算图示刚架，(1)绘制弯矩图；(2)计算 C 点的竖向位移。各杆 EI=常数。(18 分)
q=5kNm
6、图示简支梁在一组平行移动荷载作用下，求：(1)梁跨中点的最大弯矩；(2)绝对最大弯矩。 (18 分)
2003 理论力学

2003 理论力学

中国航天科研机构2003年招收攻读硕士学位研究生入学考试理 论 力 学 试 题(共八题，总计：150分)一、(20分) 如图1所示，两段绳子互相垂直的连接于C 处，在结点C 悬有重Q=2.6KN 的重物。

试求两段绳子中拉力CA T 和CB T 。

图1二、(20分) 如图2所示，质点M 沿光滑斜面上升，斜面与水平面成α=30︒角，在开始时质点的速度等于10s m /，问此质点在开始下滑时，走了多少路程？经过多少时间？(取重力加速度g=102/s m )图2三、(20分) 如图3所示，物块A 重80N ，B 重200N ，两者用细绳相连。

物块A 与水平面之间、物块B 与斜面之间的静摩擦系数分别为A f =0.2，B f =0.1。

作用在物块B 上的力F 平行于斜面。

求能使物块开始向上滑的力F 的最小值。

图3四、(20分) 如图4所示，长度为OA=l 的细杆可绕O 轴转动，其端点A 紧靠在物块B 的侧面上。

若B 以匀速0V 向右运动，试求杆OA 的角速度和角加速度。

图4五、(20分) 如图5所示，一个转动机构，在水平面内转动，动齿轮半径为1r ，可以看作均质圆盘，其质量为1m ；曲柄OA 可以看作均质杆，其质量为2m ；定齿轮半径为2r ；曲柄上作用一恒定力矩为M ，使此机构由静止开始运动，求曲柄的角速度ω与其转角ϕ的关系。

图5六、(20分) 如图6所示，轮以初角速度0ω绕轴转动，空气的阻力矩与角速度ω成正比，比例系数为α；如转动部分对轴的惯量为J ，忽略摩擦力矩，问经过多长时间后其角速度降低为初角速度0ω的一半？在此期间内共转过多少转？图6七、(15分) 如图7机构，OA 杆长100mm ，以角速度0ω=2s rad /转动，活塞杆AB 长100mm ，气缸1CO 可绕1O 转动，1OO =1003mm 。

求图示瞬间活塞上点B 的速度和角加速度。

图7八、(15分) 如图8，圆环以角速度ω绕垂直轴AC 转动，此圆环半径为r ，对轴的转动惯量为J 。