工 程 力 学 试 题 库 答 案
力学结构课程组
题型题量分值 3
填空题 3
二选择题 7
三判断题 18
四绘图题 22
五计算题 39
题型题量分值
填空题(10空空1分10分)
二 选择题(10题题2分20分)
三 判断题(10题题1分10分)
四 绘图题(2题20分)
五 计算题(4题题10分40分)
填空题
(1〜16题第1章容17〜26题第2章容27题第3章容
28〜39题第4章容40〜52题第5章容53〜56题第6章容
57〜58题第7章容59题影响线容)
第1章
1力三素 方 作点 力矢量
2物体作效果相利息称 等效力系
3果力力系等效该力力系 合力
4两物体间相互作力总 相等方 相反直线
分作两物体
5物体力系作处衡状态称力系 衡力系
6外力作形状发生变化物体称 刚体
7合力轴投影等分力轴投影 代数
8般规定力F物体绕矩心点逆时针转动时 正 反 负
9合力面点矩等分力点矩 代数
10力偶物体产生 转动效应 产生移动效应
11物体受力分两类类物体运动运动趋势力称 士 动力 类周围物体限制物体运动力称约束力
12作刚体力着 作线 移动时改变作效应
13变形体外力作会产生两种性质变形种外力撤时变形 会消失种变形称 弹性 变形种外力撤变形全 部消失残留部分变形部分变形称 塑性 变形
14约束力作方总约束限制运动方 相反
15果力集中作点种力称 集中力作范围忽略力 称 分布力
16阻碍物体运动限制物称 约束
17果力系中力作线均匀分布面完全 行汇交点种力系称 面般力系
18果面力系中力作线均 汇交 点力系称面汇交力
系
19果面力系中力作线均相互 行力系称面行力系
20果面力系仅力偶组成力系称 面力偶系
21作刚体力移刚体意指定位置 必须该力指
定点决定面附加 力偶
22面般力系面意点简化力力偶 中」—
简化中心具体位置关
23力系物体作物体处衡状态力系称 衡力系
24面力系衡必充分条件力系矢等 意点矩
25物体系统处衡状态时组成该系统物体处 衡状态
26研究单物体物体系统衡问题时 未知量数目少等独立 衡方程数目类问题称 静定 问题未知量数目超独立
衡方程数目类问题称 超静定问题
27荷载作考虑材料变形时结构体系形状位置变化 结构体系称 变 体系形状位置变化结构体系称 变体系
第4章
28弹性变形指变形固体掉外力完全恢复原形状尺寸 变形
29 横截面 指垂直杆长度方截面轴线指截面形心连线两 者具相互垂直关系
30杆件基变形形式四种:轴拉伸 轴压缩 扭转剪切—W ft
31 截面法 求杆件力基方法
32扭矩正负 右手螺旋法 确定
33弯曲变形杆件通常称 梁
34梁变形轴线面荷载作面重合弯曲变形称 面 弯
曲
35工程单跨静定梁划分三种基形式分悬臂梁简支梁 外伸梁
36谓 叠加法指结构外力作时 引起结构力等 外力单独作时引起力代数
37谓 刚架 指干根直杆(梁柱)彼刚结点部分刚结点 相连接成结构
38静定桁架力计算两种方法: 结点法 截面法
39桁架杆力计算中杆件轴力零称 零杆
第5章
40般截面点处应力分解垂直截面相切截面两分量 垂直截面分量称 正应力『表示相切截面应力分量称
切应力 : 川 表示
41通常根试件拉断时塑性变形工程材料分 塑性材料
脆性材料两类
42低碳钢应力应变图中弹性阶段高点相应应力 住称材料
性极限
43低碳钢应力应变图中应力应变成正关系高点应应力 p
称材料例极限
44低碳钢应力应变图中屈服阶段中低应力称 屈服点
45低碳钢应力应变图中曲线高点应应力称材料 强度极
1
46常衡量材料塑性性两指标 伸长率 截面收缩率
47常温静载材料破坏致分两类::类 脆性断裂
类 屈服剪断
48截面 形心 指截面中心
49截面 静矩 指截面积形心y (z)轴距离zc (yc)积
50梁受弯矩剪力作种弯曲变形称 纯弯曲
51梁受弯矩受剪力作弯曲变形 称 剪切弯曲 横弯曲
52梁视数根轴材料纤维组成 拉压连续变化中必层材料
伸长缩短层称 中性层 该层横截面交线称 中性
轴
53压杆处界状态时承受轴压力 ―界压力—
54欧拉公式中称压杆 长细
55工程中必压杆称细长杆
56工程中 K 压杆称 中长杆
57结构变形两类线位移 角位移—
58杆件应力超例极限时 横线应变线应变绝值
常数该值称 泊松 表示
影响线
59 影响线 讨移动荷载作时结构中力(位移支座反力)荷载 位置改变变化规律o
选择题
(1〜18题第1章容19〜26题第2章容27题第3章容
28〜47题第4章容48〜73题第5章容74〜77题第6章容
78〜84题第7章容59题影响线容)
C
试较四力面点
力矩力点矩(
1相等四力作面力作线交点
A力 Pi B 力 P2 C 力 P3 D 力 R
(C ) 2固定端约束通常( )约束反力
A B 二 C 三 D 四
(D )3图中刚架中CB段正确受力图应( )
A图A B图B C 图C D 图D
Fc
(B)
F b
(C)
(D)
B
(B ) 4刚体A外力作保持衡说法中错误?(
A刚体A相等方相反直线作两外力作必
衡
B刚体A作力反作力作必衡
C刚体A汇交点力三角形封闭三外力作必衡
D刚体A两力偶矩相等转相反力偶作必衡
(D ) 5会引起力矩改变情况(
A力作点作线移动
C矩心行力作线移动
(B ) 6力偶矩取决(
A力偶合力力偶臂
C力偶中力矩心位置
)
B矩心力作线移动
D矩心垂直力作线移动
)
B力偶中力力偶臂
D力偶面位置方
(C ) 7柔性体约束约束反力作线柔索中心线( )
A指标示时先意假设
B指标示时情况意假设
C指必定背离约束物体
D指指约束物体
(A ) 8关力点矩说法( )错误
A力点矩力方关距心位置关
B力点矩会力矢作线移动改变
C力数值零力作线通矩心时力矩零
D互相衡两力点矩代数等零
(D ) 9光滑面约束约束反力指( )
A标示时先意假设 B 标示时情况意假设
C必定背离约束物体 D 必定指约束物体
(D ) 10力偶物体作效应决定( )
A力偶矩 B力偶转
C力偶作面 D力偶矩力偶转力偶作面
(D ) 11衡指物体相球处( )状态
A静止 B匀速运动 C加速运动 D静止匀速直线运动
(A ) 12图示杆ACB正确受力图( )
A图A B图B C图C D图D
Rd C
1
(A )
D Rd
(B )
(C)
13限物体方移动
Ra
(D )
限制物体转动支座称(
)支座
Ra T
A球 B参物
C太阳 D月亮
A固定较 B动较 C固定端 D光滑面
(A ) 14限物体方移动限制物体转动支座称( )支座
A固定较 B动较 C固定端 D光滑面
(B ) 15限物体垂直支承面移动限制物体方运动支座
称( )支座
A固定较 B动较 C固定端 D光滑面
(A ) 16衡物体相( )保持静止状态匀速直线运动 (A ) 17二力衡作()物体等值反线力
A B二 C三 D四
(C ) 18合力分力间关系正确说法( )
A合力定分力 B两分力夹角越合力越
C合力定分力
D两分力夹角(锐角)越合力越
(B ) 19面行力系独立衡方程数目般( )
A B 二 C 三 D 四
(C ) 20图示作三角形板汇交三角形板底边中点面汇交力
系果力均等零图示力系( )
A衡
B 定衡
C 定衡
D确定
(A ) 21物体受面三互行力作衡 三力作线()
A必交点 B必交二点
C必交三点 D交点二点三点
(B ) 22面意力系独立衡方程数目( )
A 2 B 3 C 6 D 1
(A ) 23面汇交力系独立衡方程数目()
A2 B3 C6 D1
(A ) 24面汇交力系合力FX轴投影0合力应() A垂直X轴 B行X轴 CX轴重合 D确定
(B ) 25设面般力系某点简化合力偶选适简化中 心否力系简化合力( )
A B C定
(D ) 26面意力系合成结果( )
A合力 B合力偶 C矩 D矢矩
(B ) 27三刚片()三较两两相联组成变体系
A线 B 线 C 虚拟 D 非虚拟
(C ) 28计算力般方法( )
A静力分析 B节点法
C截面法 D综合物理静力学三方面
(C ) 29梁集中力偶作截面处力图 ()
AFq图突变M图变化 BFq图突变M图转折
C M图突变Fq图变化 DM图突变Fq图转折
(B ) 30梁集中力作截面处力图()
AFs图突变M图光滑连续 BF s图突变M图转折
CM图突变Fs图光滑连续 DM 图突变Fs图转折
(D ) 31两根跨度相等简支梁力相等条件( )
A截面形状相 B截面面积相C材料相 D外荷载相
(C ) 32材料力学性分强度刚度塑性三项性指标塑 性指标()
Aos 8 B Eft [1 C 63 D 6[1
(B ) 33集中力偶作处弯矩定( )
A值 B 突变 C 极值 D 零值
(A ) 34画梁弯矩图时弯矩画( )
A受拉侧 B受压侧 CX轴方 DX轴方
(C ) 35剪力零截面弯矩定( )
A值 B 值 C 极值 D 零
(B ) 36图示力偶A点矩应( )
L15KNK ' B
A0 B+15KN M C — 15KN M D +1KN • M
(C ) 37梁截面弯矩正负号规定( )
A时针转正逆时针负 B时针转负逆时针正
C选隔离体部受拉正反负
D选隔离体部受拉正反负
(B ) 38工程通常延伸率( )勺材料称塑性材料
A2
B5
C10
D15
)39面刚架两杆刚结点处没集中力偶作时
两杆杆端(
值相等
A弯矩
B剪力
C轴力
D扭矩
)40梁横截面力分量般(
A弯矩 B弯矩轴力 C 弯矩剪力 D 弯矩扭矩
)41材料强化阶段果卸载重新加载材料例极限(
A提高 B降低 C 变 D 提高降低
)42静定杆件力杆件受(
A外力
B外力截面
C外力截面材料
D外力截面杆长材料
)43简支梁均布荷载q作梁长l跨中截面力(
A Q1 ql
2
C Q1ql2
2
B Q1ql
1 2 M ql
D Q 0
M ql 8
M ql 8
)44简支梁均布荷载q作梁长
八1
A Q_ql
2
1 2
C Q — ql
2
M 0
八1
BQql
2
1 2
M ql
2
D Q 0
l支座截面力(
M ql2
8
M ql2
8
)45图示轴拉压杆件 AB段轴力()
A5P B2P
C —3P D3P
46悬臂梁均布荷载作梁支座处剪力弯矩 ()
A
剪力零弯矩 B
剪力弯矩零
C
剪力零弯矩零 D
剪力弯矩
A
C
r
5早
47悬臂梁均布荷载作
剪力零弯矩 B
剪力零弯矩零 D
梁端处剪力弯矩()
剪力弯矩零
剪力弯矩
48图示矩形截面判断形心轴 z行轴中截面根
Z1
轴惯性距结正确?( )
A截面Z 1轴惯性矩
B截面Z 2轴惯性矩
C截面Z轴距离远轴惯性矩
D截面Z轴惯性矩
(D ) 49工程中般指标区分塑性材料脆性材料? ( )
A弹性模量 B 强度极限C 例极限 D 伸长率
(B ) 50塑性材料冷作硬化结正确? ( )
A例极限提高弹性模量降低B例极限提高塑性变形程度降低
C例极限变弹性模量变 D例极限变塑性变形程度变
(C ) 51两根横截面面积杆件受相轴力作( )
A力应力相 B力应力
C力相应力 D力相应力相
(A ) 52条件变时轴杆件横截面积增加 1倍截面正应
力减少( )
A 05 倍 B 1 倍 C2 倍
D4倍
(B ) 53矩形截面梁横力弯曲时横截面中性轴处( )
A正应力切应力零
C正应力切应力均
(C ) 54中性轴梁( )交线
A称面横截面
C横截面中性层
B正应力零切应力
D正应力切应力均零
B称面中性层
D横截面顶面底面
(A ) 55低碳钢拉伸试验应力应变曲线致分四阶段四
阶段致分( )
A弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩破坏阶段
B弹性阶段塑性变形阶段强化阶段局部变形阶段
C弹性阶段屈服阶段塑性变形阶段断裂阶段
D屈服阶段塑性变形阶段断裂阶段强化阶段
(A ) 56图中截面形心坐标( )
AXc5a6 Yc5a6
BXc0
Yc5a6
C Xc5a6 Yc0
DXc1a2 Yc5a6
(C ) 57梁横截面弯曲剪应力点发生截面( )
A端 B 端 C中性轴D确定
(D ) 58横截面正方形杆件受轴拉伸时条件变横截 面边长增加1倍杆件横截面正应力( )
A 减少1倍 B减少12 C减少23 D减少34
(A ) 59图中示塑性材料截面积 Ai| A2危险截面( )
A B C
F— —k FF —
Ai A2
AAB 段 BBC 段 CAC 段 D 确定
(C ) 60圆形正方形矩形三种截面面积相情况取 惯性矩较截面( )
A圆形 B正方形 C矩形 D确定
(A ) 61截面种性质中零( )
A静矩 B惯性矩 C抗弯截面系数 D面积
(B ) 62梁弯曲正应力计算公式应()范围
A塑性 B弹性 C变形 D弹塑性
(C ) 63抗弯截面系数量纲长度( )次方
A B二 C三 D四
(D )64梁截面言绝值弯曲切应力发生截面()
A缘B缘 C缘缘 D中性轴点处
(C ) 65计算应力值时力单位换算 N长度单位换算mm
应力单位( )0
APa BkPa C M Pa DG Pa
(B ) 66说法中错误( )
A纯弯曲梁段横截面正应力
B横力弯曲梁段横截面切应力
C中性轴梁横截面分成两区域受压区受拉区
D梁横截面某点应变绝值该点中性轴距离成正
67弯曲正应力梁截面高度( )
A均匀分布 B直线规律分布
C抛物线规律分布
68静定杆件应力杆件受(
A外力
B外力截面
C外力截面材料
D外力截面杆长材料
69静定杆件应变杆件受(
A外力
B外力截面
C外力截面材料
D外力截面杆长材料
70拉压变形时拉压正应力横截面
)分布
A均匀 B线性 C假设均匀 D抛物线
(C ) 71图示图形形心坐标( )
AXc 0 Yc 0
B Xc 6mm
Yc 15mm
C Xc —6mm
Yc 15mm
D Xc 15mm
Yc 6mm
截面形
(D ) 72塑性材料横截面面积相情况采()
式抗弯强度
A 正方形 B矩形(W2) C 实心圆D工字型(标准型)
(A )73梁剪切弯曲变形时梁横截面边缘处弯曲应力()
A 剪应力零正应力 B 剪应力正应力
C 剪应力零正应力零 D 剪应力正应力零
(D ) 74列说法中错误( )
A压杆稳定衡渡稳定衡时轴压力界值 称界
力界荷载
B压杆处界衡状态时横截面均应力称界应力
C分析压杆稳定性问题关键求杆界力界应力
D压杆两端支撑越牢固压杆长度系数越
(B ) 75列说法中错误( )
A工程压杆构造原 时截面会受局部削弱 杆中孔槽等种削弱严重时压杆整体稳定性影 响稳定计算中予考虑削弱局部截面 应作强度校核
B局部截面削弱(开孔孔槽等) 压杆校核稳定
性时应局部削弱横截面净尺寸计算惯性矩截面面积 (
截面惯性半径)
C局部截面削弱(开孔孔槽等) 压杆校核削
弱局部截面强度时应局部削弱横截面净面积计算
D压杆稳定计算通常两种方法:安全系数法折减系数法
(A ) 76列说法中错误( )
A界力越压杆稳定性越越容易失稳
B截面弯曲中性轴惯性半径仅横截面形状尺 寸关量
C压杆柔度入综合反映压杆尺寸杆端约束压杆界 应力影响
D压杆柔度入越杆越细长杆越容易发生失稳破坏
(C ) 77列说法中错误( )
A细长压杆选弹T生模量E值较材料提高压杆稳定性
B优质钢材代普通钢材细长压杆稳定性区
C优质钢材代普通钢材类压杆稳定性区
D中长杆采高强度材料会提高稳定性
(C ) 78两根拉杆材料横截面积受力均相杆长度杆 长度两倍试较轴力横截面正应力轴正应变 轴变形面答案正确?( )
A两杆轴力正应力正应变轴变形相
B两杆轴力正应力相长杆正应变轴变形较短杆
C两杆轴力正应力正应变相长杆轴变形较短杆
D两杆轴力相长杆正应力正应变轴变形较短杆
(C ) 79截面积A圆截面杆件受轴拉力作改截面 积A空心圆截面杆件轴伸长否变化? ()
A伸长增 B伸长减 C轴伸长变 D法确定
(D ) 80列种措施提高梁弯曲刚度?( )
A增梁抗弯刚度 B减梁跨度
C增加支承 D 分布荷载改集中荷载
(A ) 81长度横截面积均相两杆钢杆铝杆中钢弹性 模量铝相等轴拉力作两杆应力变形() A铝杆应力钢杆相变形钢杆
B铝杆应力钢杆相变形钢杆
C铝杆应力变形均钢杆
D铝杆应力变形均钢杆
(C ) 82条件变时受轴拉伸杆件长度增加 1倍线应
变()
A增 B减少 C变 D确定
(C ) 83()称梁抗弯刚度
AEA BGI p CEI DGA
(D ) 84静定杆件变形杆件受( )关
A外力
C外力截面材料
B外力截面
D外力截面杆长材料
三判断题
(1〜25题第1章容26〜29题第2章容30题第3章容
31〜46题第4章容47〜71题第5章容72〜75题第6章容
76〜80题第7章容)
第1章
()1合力定分力
( )2二力坐标系投影完全相等 二力定相等
( )3约束限制物体度装置
( )4约束反力方定约束体限制运动方相反
( )5力移力坐标轴投影变
(X )6力偶坐标轴投影
(X )7力作线移动力点矩
(X )8力行某轴力该轴投影零
( X ) 9合力定分力
( X ) 10二力坐标系投影完全相等二力定相等
( )11力作线通矩心力矩零
(X ) 12力偶合力衡
( )13力作线移动力点矩变
( )14力垂直某轴力该轴投影零
(X ) 15约束限制物体运动装置
(V ) 16作刚体力作线移动改变刚体运动效应
( )17力矩力偶矩单位相常单位牛・米千牛・米等
( X ) 18两力相等方相反该两力组成力偶
( )19力传性原理适刚体
( )20力矩转矩心位置关力偶矩转矩
心位置关
(X ) 21动较支座约束反力两
(X ) 22力矩距心位置关
(X ) 23力偶物体产生转动效应产生移动效应
(X ) 24两物体间相互作力总相等方相反直 线作物体
(X ) 25作物体力着作线移动时均改变作效 应
(X ) 26面般力系简化结果矢矩矩计算简化中 心关
( )27面般力系简化结果矢矩矢计算简化中
心关
( )28作刚体力作线移动刚体作效果变
(X ) 29力偶轴投影零写投影衡方程时必考虑力偶
(x ) 30变体系作工程结构
()31力外力作构件引起附加力
(X ) 32简支梁跨中受集中力P作时跨中剪力定
( )33弯矩梁段部受拉部受压负
( )34简支梁跨中受集中力P作时跨中弯矩定
( )35弯矩图应画梁受拉侧
( X ) 36杆件受拉伸长时轴力背离截面轴力取负号
( X ) 37截面法求力时截面力取象
力正负号相
( X ) 38梁支座处弯矩必零
( )39纯弯曲剪切弯曲区梁否剪力
(X ) 40二力杆定直杆
( )41梁加集中力偶作剪力图形状影响
(X ) 42悬臂梁外伸梁端处弯矩必零
(X ) 43弯矩图极值梁弯矩
( )44集中力作处剪力图突变弯矩图尖点
()45梁截面弯矩等该截面侧外力形心矩 代数
()46桁架结构指杆两端较相连接结构
( )47面图形静矩坐标系关
(X ) 48弯矩越梁弯曲应力定越
( )49面弯曲时荷载作称面力作
线垂直轴线
(V ) 50剪力零时离中性轴越远弯曲剪应力绝值越
( X ) 51塑性材料抗压力般抗拉力
( X ) 52力越应力定越
( )53脆性材料抗压力般抗拉力
( )54图形面积A该图形形心某轴坐标积称该轴静矩
( )55图形形心轴静矩恒零
( )56胡克定律表明弹性受力范围应力应变成正
( )57应力集中会严重降低脆性材料构件承载力
( X ) 58中性轴正应力剪应力均零
( )59截面某轴静矩零该轴定形心轴
( X ) 60梁负弯矩作中性轴部分截面受压
( )61断面收缩率衡量材料塑性指标
( )62杆件受轴力F愈横截面变时正应力 ①愈
( )63垂直杆轴外力作杆件会产生弯曲变形
( X ) 64矩形截面梁放立放承载力相
( )65塑性材料取屈服极限 作极限应力2
(X ) 66脆性材料取屈服极限os作极限应力(0
(V ) 67弹性模量E材料关
( )68面图形存该图形某轴惯性矩零
(X ) 69应力集中构件强度影响组成构件材料关
(X ) 70拉(压)杆中轴力截面定危险截面
(V ) 71弯曲应力正应力剪应力分般正应力弯矩引起剪 应力剪力引起
( )72压杆柔度越压杆稳定性越差
( X ) 73柔度入越压杆稳定性越
()74柔度入越压杆稳定性越差
( )75改善支承情况加强杆端约束提高压杆稳定性
( X ) 76梁抗弯刚度材料关
( X ) 77抗拉刚度材料关
( X ) 78轴拉压杆破坏危险截面开始
( X ) 79梁EI越梁变形越
( X ) 80轴拉压杆变形杆件材料性质关
四绘图题
(1〜13题第1章容14〜23题第4章容)
1画出图示物体受力图(5分)
B
C
W
解
2画出图示物体受力图(5分)
F
5分)
解
3画出图示物体受力图(
解
4画出图示梁受力图(5分)
解
5画出图示梁受力图(5分)
M
解
6画出图示梁受力图(5分)
解
7绘出图示构件整体受力图(10分)
解
AB
8 绘出图示构件整体受力图(10分)
解
9 绘出图示构件整体受力图(10分)
解
q Ma
(4分)
10绘出图示构件整体受力图(10分)
q
解
11绘出图示构件整体受力图(10分)
解
Fp
q
F'CX
口 口 口 i
C
Fax
心
Fay
B FBX
Fby
(4分)
12 绘出图示构件整体受力图(10分)
解
Fax
Fay
(3分)
13 绘出图示构件整体受力图(10分)
Fp
IM
r 1
। D
C
解
(3分)
(3分)
14绘制图示简支梁弯矩图剪力图
(10 分)
解
M图(KN • m)
(5分)
16KN
V 图(KN )
(5分)
16KN
15 绘制图示简支梁弯矩图剪力图(10分)
20KN
M 图(KN • m)
(5分)
V 图(KN)
10KN
10KN
(5分)
16 绘制图示悬臂梁弯矩图剪力图(10分)
2KNm
2m
解
M图(KN • m)
4KN
(5分)
4KN
V 图(KN)
(5分)
17绘制图示悬臂梁弯矩图剪力图(10分)
解
10KN
2m
M图
(5分)
V图(
(5分)
18 绘制图示外伸梁弯矩图剪力图(10分)
解
4KN m
M 图(KN m) I I □ I I I I I I I I □ I । 二卜 ।
(5分)
4KN
r_
十
V图(KN) e Illi
05KN
(5分)
19绘制图示外伸梁弯矩图剪力图(10分)
10KN
工 IB C
8m 2m
解:
20KN m
__——f
M 图(KN • m) । I I I I I I I I I I I I □ I I I I I」
(5分)
10KN
十
V 图(KN) I I I I I
I
25KN
(5分)
20 绘制图示外伸梁弯矩图剪力图(10分)
解
M图(KN • m)
20KN m
V 图(KN )
21 绘制图示外伸梁弯矩图剪力图(10分)
解
4KN m
M 图(KN • m)
(5分)
V图(KN)
18KN m
4KN
+
1432N m
22 图示圆轴受外力偶作外力偶矩分:mA 3342N m mB me mD 955N m试绘出该圆轴扭矩图(5分)
解
(5分)
23 绘制轴力图(5分)
40kN
解
30kM
五计算题
(1〜22题第4章容23〜32题第5章容33题第7章容)
1求图示梁支座反力 C截面弯矩剪力(10分)
解:整体研究象
£ Fy 0 FAy qa 0 Fa qa( ) (2 分)
江0 Fax 0 (2 分)
3 3 2
£Ma0 Ma —qa 3a 0 Ma [qa2(部受拉) (2 分)
CB段研究象
Z Fy 0 fqc qa 0 Fqc qa (2 分)
1 1 2
£Mc0 Mc —qa 2a 0 Mc 2qa2(部受拉) (2 分)
2求图示梁支座反力 C截面剪力D截面弯矩(10分)
MFa
解:整体研究象
£Fx0 Fax 0 (2 分)
1
£Ma0 M —F 3a + FBy 4a0 FBy^F( ) (2 分)
1
£Fy0 FAy +FBy —F 0 FAy1F( ) (2 分)
DB段研究象
_ _ 『 1 _
£Md0 Md — FBy a 0 Md ^Fa(部受拉) (2 分)
CB段研究象
_ _ _ 『 1 八
£FyFQC +FBy F 0 Fqc ]F (2 分)
3求图示梁支座反力 C截面剪力D截面弯矩(10分)
解:整体研究象
£Fx0 Fax 0 (2 分)
3
£Ma0 F 3a—FDy 2a0 FDy _F( ) (2 分)
2
1
ZFy 0 —FAy +FBy —F 0 FAy 2 F(1) (2 分)
AC段研究象
1
£Fy0 FAy +Fqc 0 Fqc —3F (2 分)
DB段研究象
£Md0 Md —F a 0 Md Fa(部受拉) (2 分)
4求图示梁支座反力11截面22截面弯矩(10分)
解:整体研究象
Fax 0
(2分)
Ma 0
2
2qa 0 + M —FBy 3a 0 4寸 FBy qa(J)
3
(2分)
8
FAy —2qa —FBy 0 FAy —qa() y 3
(2分)
11截面右侧部分研究象
4 ——
乙 M1」0 M —FBy aMii0行 M1」 —qa (部受拉)
3
(2分)
22截面右侧部分研究象
£M2 0 FBy a M2 J 0
5求图示梁支座反力
… 2 2
M2 qa (部受拉)
3
11截面22截面弯矩(10分)
(2分)
MFa
1
cL
解:整体研究象
£Fx
Fbx 0
(2分)
(2分)
Mb 0
Mb F 2aM 0 Mb 3Fa(部受拉)
(2分)
FBy 0 FBy F()
11截面左侧部分研究象
(2分)
£My0 F a—M1q0 Mj Fa(部受拉)
22截面左侧部分研究象
(2分)
£M2q0 F a+M —M2i0 M2q2Fa(部受拉)
6求图示梁支座反力 C截面D截面弯矩(10分)
解:整体研究象
£Fx0 Fax 0 (2 分)
― — ― 『 4_ 八
£Ma0 2F a+F 2a —FBy 3a 0 FBy —F( (2 分)
3
5
£Fy0 FAy +FBy —2F —F 0 FAy —F( ) (2 分)
A 3
AC段研究象
5
£Mc0 Mc — Faa a 0 MC —Fa(部受拉 (2 分)
3
DB段研究象
4
£Md0 Md — Fba a 0 Md —Fa(部受拉 (2 分)
3
7求图示梁支座反力 C截面弯矩11截面剪力(10分)
10KNm
20KN
A
2m
解:整体研究象
£Fx0 Fax0
2m
£Ma0 10乂2黑1+20乂2_58¥父40515(卜2 ()
£Fy0 Faa +Fba10父2200 Faa2 5 kN)()
(2分)
(2分)
(2分)
BC段研究象
£Me0 Me —FBy 父20 Me 30(kN m)(部受拉) (2 分)
11截面右侧部分研究象
ZFy 0 Fq1 _1 + FBy —20 0 Fq15(kN) (2 分)
8求图示梁支座反力 B截面C截面弯矩(10分)
30KN 10KN
2m
2m
2m
解:整体研究象
(2分)
£Ma0 30M2+10M6FByM40 FBy 3 0 kN)()
(2分)
£Fy0 FAy +FBy —30—10 0 FAy10(kND ()
(2分)
DB段研究象
£MB 0 MB —10X20 MB 20(kN m)(部受拉)
(2分)
AC段研究象
£Mc 0 Me — FAy 父20 Me 20(kN m)(部受拉)
(2分)
9求图示梁支座反力11截面22截面弯矩(10分)
£Fx0 Fax0 (2 分)
£Ma0 F a+M _FBy 2a 0 FBy F( ) (2 分)
£Fy 0 FAy +FBy F 0 FAy0 (2 分)
11截面左侧部分研究象
£M10 FAy a —Mi」0 Mi」0 (2 分)
22截面右侧部分研究象
£M2 0 FBy a—M2N 0 M 2 Fa(部受拉) (2 分)
10求图示梁支座反力 C截面弯矩11截面剪力(10分)
MFa F
1 R
A J 1 B
解:整体研究象
£Fx0 Fbx0 (2 分)
£Fy0 FBy—F0 FBy F( ) (2 分)
£Mb0 Mb —F a—M 0 Mb 2Fa(部受拉) (2 分)
AC段研究象
£Mc0 Me —M 0 Me Fa(部受拉) (2 分)
11截面左侧部分研究象
£Fy0 FQi」+00FQi」0(kN) (2 分)
11求图示梁支座反力 A截面D截面弯矩(10分)
10KNm
3m 1 3m 1 3m >
解:整体研究象
£Fx0 Fax 0 (2 分)
£Mb 0 10父9M45 —FAyM60 FAy675(kN) ( ) (2 分)
£Fy0 FAy +FBy10父90 FBy225(kN) ( ) (2 分)
DB段研究象
£Md 0 —Md —10父3M15+FBy 父3 0 Md 225(kN m)(部受拉)
(2分)
AC段研究象
£ma0 MaT0m3M150 Ma4 5( kN m)(部受拉) (2 分)
12求图示梁支座反力 B截面C截面弯矩(10分)
解:整体研究象
(2分)
… 1 _ 5
£ M A 0 qa a + F a +qa a —FBy 父 2a 0 FBy 2qa()
(2分)
£Fy0 FAy+FBy —F —qa—qa0 FAy q a(kN)()
(2分)
B截面右侧部分研究象
1 … 1 2
£ Mb 0 Mb qa 2a 0 M b qa (部受拉)
AC段研究象
1 … 1 2
£ Mc 0 FAy a qa 2 a —M c 0 Mc 2 qa (部受拉)
13求图示梁支座反力 B截面C截面弯矩(10分)
(2分)
(2分)
20KN
10KNm
解:整体研究象
£Fx0 Fax 0 (2 分)
£MB0 FAy 父2—20父1+10父1父05 0 FAy 75(kN) ( ) (2 分)
£FyFAy +FBy—10M1—200 FBy225kN) ( ) (2 分)
DB段研究象
£Mb0 Mb—10m1m05 0 M B 5kN m)(部受拉) (2 分)
AC段研究象
£Mc0 Mc —FAy M1 0 Mc 75(kN m)(部受拉) (2 分)
14求图示梁支座反力 D截面弯矩(10分)
10KNm
20KN
M15KN・ m
解:EC段研究象
£Me0 20M1—FcyM30 Fey 66 7(kN)( ) (2 分)
£Fy0 FEy+Fcy —200 FEy 133 3 kN)()贝U F 葭133 3 kN) (J)
EA段研究象
£Ma0 15—10M3X45 + FByX65父75 0 FBy 366625kN)()
(2分)
£Fy0 FAy +FByT0M3 —F'Ey0 FAy66675 kN) ( ) (2 分)
£Fx0 Fax 0 (2 分)
AD段研究象
£Md0 FAy 父3—15 —Md 0 Md 50025(kN m)(部受拉) (2 分)
15求图示刚架支座反力11截面弯矩剪力(10分)
20KNm
i□□口门口p I
C b T D
30KN
3m
3m
解:整体研究象
£Fx0 Fax 0 (2 分)
£Fy0 FAy 20X3 30 0 FAy9 0 kN) ( ) (2 分)
£Ma0 M A 20父3M15+30父3 0 Ma 0(kN m) (2 分)
11截面右侧部分研究象
£M10 30M3 —My 0 M1」90(kN m)(部受拉) (2 分)
£Fy 0 Fqi」—300 FQi」 30(kN) (2 分)
16求图示刚架支座反力 B截面C截面弯矩(10分)
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
(2分)
解:整体研究象
£Fx0 Fax —10M6+20 0 FAy 40(kN) (■)
ZFy 0 FAy 0
£Ma0 Ma —10父6M3+20父30 Ma 120(kN m)(左侧受拉)
CD段研究象
£MC 0 20M3 —MC 0 MC 60(kN m)(外侧受拉)
BD段研究象
£MB0 20M3 —Mb0 MB60(kN m)(外侧受拉)
17求图示刚架支座反力 E截面弯矩(10分)
a Q
士 a
解:整体研究象
1 1
£Mb0 FAy 2a + FAx 0—qa 2a 0 FAy 4qa( ) (2 分)
1
£Fy0 FAy —FBy 0 FBy —qa( J) (2 分)
4
AC段研究象
_ _ 1 …
乙 M C 0 Fax 'a —FAy a 0 FAx — qa( t ) (2 分)
4
整体研究象
1
ZFx0 Fax Fbx 0 Fbx — qa(~ ) (2 分)
4
BE段研究象
1 3
£Me0 FBx a + qa ^a — ME 0 Me ^qa2(外侧受拉) (2分)
18求图示刚架支座反力 B截面C截面弯矩(10分)
q20KNm
it
m
解:整体研究象
(2分)
£Fx0 Fax—200 Fax 20( kN) (■)
£Ma0 Fpy m4_20m3_20m4M2 0 Fpy 5 5( kN) ( ) (2 分)
£Fy0 FAy+FDy —20M40 FAy2 5 kN) ( ) (2 分)
AB段研究象
£Mb0 FaxM3—Mb 0 Mb 6 0( kN m)(侧受拉) (2 分) CD段研究象
£MC 0 FDy 父4—20M 4 M 2 —Me 0 MC 6 0( kN m)(侧受拉)
(2分)
19求图示刚架支座反力 B截面E截面弯矩(10分)
M20KN・ m
B C
5
m
4KN E 」帛
m
JwrA D[ 工
3 3m 1m^r
解:整体研究象
£Fx0 Fax—40 FAx4(kN) (~)
(2分)
£Ma0 Fpy 父3_20_4父20 Fpy 93 3 kN)()
(2分)
£Fy FAy —FDy 0 FAy 933(kN) (J)
(2分)
AB段研究象
£Mb0 Fax^4—4M2—Mb 0 MB8kN m)(侧受拉) (2 分)
AE段研究象
£Me0 FaxM2—Me 0 Me 8(kN m)(侧受拉) (2 分)
20求图示桁架支座反力 a杆b杆力(10分)
30KN
60KN
(2分)
解:整体研究象
£Fx0 Fax 0
£Ma0 FBy8—30x6—60x12 0 FBy50(kND ( ) (2 分)
£Fy0 FAy +FBy —30 —60 0 FAy40(kN)()
CD间作假象截面桁架截开左侧部分研究象
£Fy0 FAy —30—FNay 0 FNay 10(kN) (J)
… 42 62 —
贝 UFNa10M^—18 (kN)(受压)
4
C结点研究象
£Fy0 FNby 300 FNby 30( kN)()
42 32
FNb30M^———375 (kN)(受拉)
4
(2分)
(2分)
(2分)
5KN
21求图示桁架支座反力 a杆b杆力(10分)
(2分)
(2分)
(2分)
解:整体研究象
£Fx0 Fax555 0 FAx15(kN) (■)
£MA0 FBy 父45父3_5父6_5父9 0 FBy 225 kN)()
ZFy 0 FAy +FBy 0 Faj 225 kN) ( J)
CD间作假象截面桁架截开面部分研究象 £Fx0 FNbx 55 0 FNbx 10(kN) (■)
(2分)
FNb 二代父^434^ (kN)(受拉)
4
(2分)
£Md0 FNaM4—5父3 0 FNa 375(kN)(受拉)
22求图示桁架支座反力 a杆b杆力(10分)
6 x 3m18m
(2分)
解:整体研究象
Z Fx 0 FAx 0
£MA0 FByMl8_20M3_20M6_40M90 FBy 30(kN) ( ) (2 分)
£Fy0 FAy +FBy—20 —20—40 0 FAy50(kN) ( ) (2 分)
CD间作假象截面桁架截开左侧部分研究象
£Fy0 FAy —20—20 —FNby 0 FNby 10kN) (J)
2 2
FNb10M 18(kN)(受拉) (2 分)
4
£Me0 FAy 3 + 20M3 —FNaM40 FNa525(kN)(受拉) (2 分)
23图示矩形截面宽b高h试求该矩形截面阴影部分围面积关 zy轴静距(10分)
解
々0 (2分)
yc1 等 (2分)
8
a bh 八
A)(2 分)
4
SyA0 ZC10 (2 分)
bh 3h 3 2 八
Sz Ao yC1 ——x ——二——bh (2 分)
4 8 32
24求图示工字形截面关 zc轴惯性矩Izco尺寸单位mm(10分)
解
I zC
550 8003
12
150 5003
12
150 5003
12
_ _ _ 8 4
20342 108(mm4)
(10 分)
25图示变截面柱子力F100KN 柱段I截面积 A〔二240mmX 240mm 柱段II截面积 A2240mmX 370mm许应力[b]4MPa试校核该柱子强
度(10分)
F
解:
(1)求段轴力
Fni F 100 (kN)(受压)
(2分)
Fn2 3F 300( kN)(受压)
(2分)
(2)求段应力进行强度校核
FN1 _ 100kN
A 240mm 240mm
174(MP3 <[o]4MPa
(3分)
FN 2
A2
300kN
240mm 370mm
338( MP3 <[a]4MPa
(3分)
26图示简支梁受均布荷载 q2kNm作梁跨度l3m梁许 拉应力[«]+ 7Mpa许压应力[(r]30Mpa试校核该梁正应力强度(10 分)
q2KNm
x
1
J 120mm
m mu81
梁横截面
解
(1)梁危险截面跨中危险截面弯矩
2 2
ql 2kNm (3m) 225kN m
(2分)
(2)求梁抗弯截面系数
Wz
2 2
bh 120mm (180mm) 八 5 3
648 10 mm
(2分)
(3)拉应力强度校核
仃+
max
Mmax 225 106N mm
Wz
_ _ 5 3
648 10 mm
+
347MPa<[] 7MPa
(3分)
(4)压应力强度校核
max
Mmax 225 106N mm
Wz 648 105 mm3
347MPa<[1] 30MPa
(3分)
BC段横截面面
27图示轴拉压杆AB段横截面面积A2800mm2 积A1600mm2试求段工作应力(10分)
A2
Ai
60kN
100kN
2m
(2分)
2m
解:
(1)求段轴力
Fn1 6 0( kN)(受压)
FN2 10060 40(kN)(受 拉)
(2分)
(2)求段工作应力
二100MPa
(3分)
FN1 二 60kN 2
A 600mm
FN 2
A2
40kN
2
800mm
50MPa
(3分)
28图示三角形托架AC杆圆截面杆直径d20mm BD杆刚性 杆D端受力15kN试求AC杆正应力(10分)
2m
1m
15kN
解:
(1) 求AC杆轴力
整体研究象: 工Mb0 FACyM2—15父30 FACy 225(kN)()
贝U Fac FACysin30' 45(kN)(受拉) (5 分)
(2)求AC杆正应力
AC杆横截面面积:A 1nd2 父202 3142mrm) (2分)
4 4
Fc 45kN
C杆正应力:5——2 1432MPa (3分)
A 3142mm2
29悬臂梁受力图示已知材料许应力 [10Mpa试校核该梁
弯曲正应力强度(10分)
10KNm
(单位mm)
解
(3分)
(1)梁危险截面A端截面处危险截面弯矩
M max 10kNm 2m 2m 40kN m
(2)求梁抗弯截面系数
Wz 二
bh2
2
200mm (400 mm)
6
53 106 mm3
(3分)
(3)弯曲正应力强度校核
二 max
Mmax
Wz
40 106 N mm
53 106mm3
755MPa<[:]10MPa
(4分)
满足正应力强度条件
30图示简支梁受均布荷载 q作材料许应力[山100Mpa 考虑重求许均布荷载[q]0 (10分)
(单位mm)
解:
(1)求梁抗弯截面系数
Wz
bh2
■ 2
100mm (200mm)
6
5 3
667 10 mm
(3分)
(2)求梁承受弯矩值
(3分)
Mmax [二]Wz 100MPa 667 105mm3 667 107N mm 667kN m
(3)求许均布荷载[q]
Mmax
8Mmax 行⑷三l2
8 667kN m
(6m)2
」1482kN m
(4分)
31伸臂梁受力图弯矩图示截面 T形形心距两侧边距离
yi139mm y261mm截面关中性轴惯性矩 Iz403X 106mm4试求全梁
拉应力压应力值(10分)
30
(单位mm)
M 图(KN m)
20KN m
30KN m
解:
(1)求B截面拉应力压应力
30 106N mm 403 106mm4
139mm 1035MPa
二Mb
丫2
30 106N mm 403 106mm4
61mm 454MPa
(2分)
(2分)
(2)求C截面拉应力压应力
y2
20 106N mm 403 106mm4
61mm 303MPa
MC
C
Iz
Vi
20 106N mm 403 106mm4
139mm 69MPa
(2分)
(2分)
(3)
确定拉应力压应力
max
max(二 b二 c) 1035MPa
(1分)
仃max max(aa)69MPa (1 分)
32简支梁受力图示已知材料许应力[10Mpa试校核该梁 弯曲正应力强度(10分)
解
JO
(单位mm)
bh2
2
012 018
4 3
648 10—(m)
(3分)
M m ax
PL
8 3
843 6(KN m)
(3分)
max
max
Wz
6 103
648 10
926(MPa)』J
(4分)
33图示木柱外力作线轴心截面正方形边长 a200mm材
料满足胡克定律条件 E10X103Mpa计杆重试求:
(1)段柱线应变(6分)
(2)柱A点位移(4分)
F1100kN
IHA
F2140kN
C C
解:
(1)求段柱线应变
AC段
— 3
_ F1 _ 100 10 N
AC_2 3 _ _ 2
Ea 10 10 MPa (200mm)
000025
(3分)
BC段
'BC
3
F1 F2 240 10 N
—2 3 2
Ea 10 10 MPa (200mm)
00006
(3分)
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