工程师考试复习资料建筑力学 b(试卷带答案)
更新时间:2023-03-18 09:07:01 阅读量: 小学教育 文档下载
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一、 填空题
0、两端固定的压杆,其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的 4 倍。 0、在材料相同的前提下,压杆的柔度越 大 ,压杆就越容易失稳。
0、细长压杆其他条件不变,只将长度增加一倍,则压杆的临界应力为原来的0.25 倍。 0、工程上某梁,在不允许改变梁的长度和抗弯刚度的前提下,在结构上增加 支座 ,可提高梁的刚度。
0、在使用图乘法时,两个相乘的图形中,至少有一个为 直线 图形。 0、力矩分配法的三个基本要素为转动刚度、 分配系数 和 传递系数 。 0、强度条件可以对杆件进行 强度校核 、 确定截面尺寸 、 确定许用荷载 三个方面的计算。
0、力偶对物体的转动效应,用 力偶矩 度量而与 矩心 的位置无关。 0、力系简化所得的合力的投影和简化中心位置 无 关,而合力偶矩和简化中心位置 有 关。
0、多余约束是指维持体系 几何不变 性所多余的约束。
0、杆件变形的基本形式共有轴向拉伸(压缩)变形、弯曲、剪切 和 扭转四种。 0、有面积相等的正方形和圆形,比较两图形对形心轴惯性矩的大小,可知前者比后者 大 。
二、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D A B A D B B D D D D A D C D 1.下图中刚架中CB段正确的受力图应为( )。
(A)图A (B)图B (C)图C (D)图D
F C FC
A B (A) B F
F C FC C F B B FB
(B)F F(C)
(D) 2.如右图所示结构为( )。 A.几何瞬变体系 B. 几何可变体系 C.几何不变体系,无多余约束
D.几何不变体系,有一个多余约束 3.存在转角约束的支座为( )。
A.固定铰支座 B.固定端支座 C.可动铰支座 D.光滑接触面
4.若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必( )。
A.大小相等,方向相反,作用在同一直线。
B.大小相等,作用在同一直线。 C.方向相反,作用在同一直线。 D.大小相等。
5.静定结构的几何组成特征是( )。
A.体系几何可变 B.体系几何瞬变
C.体系几何不变 D.体系几何不变且无多余约束 6.简支梁受力如图示,则下述正确的是( )。 A. FQC(左)=FQC(右),MC(左)=MC(右)
1 B. FQC(左)=FQC(右),MC(左)=MC(右)+M C. FQC(左)=FQC(右),MC(左)=MC(右)-M D. FQC(左)≠FQC(右),MC(左)=MC(右)-M 7.图中各杆,发生纯扭转变形的杆是图( )。
8.工程设计中,规定了容许应力作为设计依据:
?????0n。其值为极限应力?0 除
以安全系数n,其中n为( )。 A.?1 B.?1
C.<1 D. >1
9.图示杆件的矩形截面,其抗弯截面模量WZ为(
)。
3
A.bhh 12 B.bh2 12
Z Y
C.bh36 D.bh26
b
10. 力法的基本未知量是( )。
A.结点位移
B.约束反力
C.内力
D.多余约束力
11. 力法典型方程的系数和自由项中,数值范围可为正、负实数或零的有( )。
A.主系数
B.主系数和副系数
C.主系数和自由项 D.副系数和自由项
12.图示单跨梁的传递系数CAB是(
)。
2EI
A
B
l/2
A.0.5
B.-1
C.0
D.2
13.弹性模量的单位与( )的单位相同。
A.延伸率 B.线应变 C.泊松比 D.应力 14.下面哪个条件不是应用图乘法的先决条件?( )
A.抗弯刚度为常数。 B.直杆。 C.最大挠度为常数。 D.单位荷载弯矩图或实际荷载弯矩图至少有一为直线图形。
15.如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。承载能力大的是( )杆。
A. 图a。 B. 图b。 C. 图c。 D. 图d。
三、简答题
1、低碳钢在拉伸试验的整个过程可分为几个阶段,并简单叙述每个阶段的试验特征。答:四个阶段
(1)弹性阶段:满足胡克定律
(2)屈服阶段:应力不变,应变迅速增大 (3)强化阶段:金属晶粒重组,强度进一步提高
(4)颈缩阶段:应力降低,应变增大,在某一位置出现断面收缩,最终断裂
2
2、请解释何谓压杆失稳,并列举提高压杆稳定性的措施。(5分)
答:定义:在轴向压力作用下,杆内的应力没有达到材料的容许应力时,杆件发
FP×2=—8kN·m
作出。 CD段:q=常数,方向向下,M图是一条下凸的抛物线。由MC=—8kN·m、MD=0,生突然的弯曲甚至导致破坏,这用现象称为失稳 措施:减小杆的长度 选择合理的截面形状 改善支承情况
四、计算题
1、试画出图所示外伸梁的内力图(弯矩图和剪力图)。
[解](1)计算支座反力 由
?MC(F)?0得 FAy=8kN(↑)
由
?MA(F)?0得 FCy=20kN(↑) (2分)
根据本例梁上荷载作用的情况,应分AB、BC、CD三段作内力图。
(2)作FQ图 (3分) AB段:梁上无荷载,FQ图应为一水平直线,通过FQA右= FAy=8kN即可画出此段水平线。
BC段:梁上无荷载,FQ图也为一水平直线,通过FQB右= FAy—FP=8—20=—12kN,可画出。
在B截面处有集中力FP,FQ由+8kN突变到—12kN,(突变值8+12=20 kN=FP)。 CD段:梁上荷载q=常数<0,FQ图应是斜直线,FQC右= FAy—FP+ FCy =8—20+20=8 kN及FQD=0可画出此斜直线。 在C截面处有支座反力FCy,FQ由—12kN突变到+8kN(突变值12+8=20 kN=FCy)。
作出FQ图如图b所示。
(3)作M图 (3分) AB段:q=0,FQ=常数,M图是一条斜直线。由MA=0及MB= FAy×2=8×2=16kN·m作出。
BC段:q=0,FQ=常数,M图是一条斜直线。由MB=16kN·m及MC= FAy×4—
可作出大致的曲线形状。
2、计算图所示桁架的支座反力及1、2杆的轴力。
解:(1)求支座反力 (2分) 由?MA?0得,
FBy?4?5?3?5?6?5?9?0
即FBy?22.5kN(?)
由
?Fx?0得,FAx?15kN(?) 由?Fy?0得,FAy??FBy??22.5kN(?) (2)求杆1、2的轴力 (6分)
沿CE、CF、DF杆截开,并取上面部分,
由?MF?0得,
FN1?4?5?3?0即FN1?3.75kN(拉)
由?Fx?0得,FN2x?10kN,即FFN2xN2?4/5?12.5kN(拉) 3、简支梁受均布荷载q作用,如图所示。已知q=3.5 kN/m,梁的跨度l=3 m,截面为矩形,b=120 mm,h=180 mm。试求: (1)C截面上a、b、c三点处的正应力; (2)梁的最大正应力σ
max值及其位置。
3
最大拉应力发生在跨中截面的下边缘处;最大压应力发生在跨中截面的上边缘处。
(1)求支座反力 因对称 FAy?FqlBy?2?3.5?32?5.25kN(?) (1分) 计算C截面的弯矩
Mq?12C?FAy?1?2?5.25?1?3.5?122?3.5kN?m (1分) (2)计算截面对中性轴z的惯性矩
Ibh3Z?12?112?120?1803?58.3?106mm4 (1分) (3)计算各点的正应力
?MC?ya3.5?106?90a?I?.3?10.6?5.4MPa(拉)
Z58 ?MC?yb3.5?106?50b?I?3?10.6?3MPa(拉)
Z58. ?MC?yc3.5?106?90c??I????5.4MPa(压) (3分)
Z58.3?10.6 (4)画弯矩图。由图可知,最大弯矩发生在跨中截面,其值为 2 Mmax?ql8?18?3.5?32?3.94kN·m
(1分)
梁的最大正应力发生在Mmax截面的上、下边缘处。由梁的变形情况可以判定,
最大正应力的值为
?Mmax?ymax3.94?106?90max?I?58.3?106?6.08MPa (1分) Z4、 求下图所示简支梁在力 P 作用下右支座处的转角 ?B。
P A EI B l/2 l/2
解:作 MP图及M图如下 (6分)
P
A B MP 图 Pl 4 1 A B M图
1
由图乘法计算转角?B: (2分)
1l11θωyB=EI=24Plc2Pl2EI=16EI
5、用力法作下图所示刚架的弯矩图,EI=常数。
4
q C EI B 122LLL2L4L323 δ11= +=EIEI3EI11231LqLLLqL2L5qL43242 Δ1P=- (2分) -=-EI a A a
解:(1)刚架为一次超静定结构,取基本结构如下图所示: (1分)
q B C
XA
(2)写出力法方程如下: (2分)
δ11 X1+Δ1P= 0
(3)计算系数δ11及自由项Δ1P
先作M1图和MP图如下:
12L 12qL2L 1 2qLM1图
MP图
EIEI8EI(4)求解多余未知力:
5qL4XΔ-1=-1Pδ=-8EI3=15qL(↑) 114L323EI(5)由式M= M1X1+Mp 按叠加法作出M图如下: 132qL2 132qL2 128qL M图
1分) 2分)
((5
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