大连理工20春《工程力学二》期末题.docx
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大连理工20春《工程力学二》期末题
大连理工2020年春工程力学二期未题
一、填空题
1、力是物体间的相互作用,故总是成对出现,这对力大小,方向。
答案:
相等,相反
知识点解析:
本题考查力的基本概念和特性。
2、一根支座链杆或结构内部的一根链杆相当于个约束;一个固定被支座或结构内部的一个单校
相当于个约束:
一个固端支座或梁式杆上的一个简单刚节点相当于个约束。
答案:
1,2,3
3、结构的自振周期只与结构的和有关,而与外界的干扰因素无关。
答案:
质量,刚度知识点解析:
本题考查结构自振周期的特性。
4、按强度理论校核杆件强度时,第三、第四强度理论适用于材料。
答案:
塑性
5、定轴转动刚体上一点的加速度可分解为和两项。
答案:
切向加速度,法向加速度
6、动荷载是指荷载随不断地变化,但只要应力不超过材料的比例极限,定律仍适用于
动应力和动应变的计算。
答案:
时间,胡克
知识点解析:
本题考查动荷载的基本概念。
7、平面汇交力系、空间汇交力系和空间任意力系的独立平衡方程数目分别为个、个和
个。
答案:
2,3,6
知识点解析:
本题考查各力系可列独立平衡方程的数目.
8、计算超静定结构时,以多余未知力作为基本未知量的方法称为,以未知的结点位移作为基本未知量的方法称为。
答案:
力法,位移法
知识点解析:
本题考查力法与位移法的基本概念。
9、一个方向不变的在结构上移动时,表示结构某指定截面某量值变化规律的函数图形,称为该
量值的影响线。
答案:
单位力
知识点解析:
本题考查影响线的基本概念。
10、计算桁架内力的方法主要有和
答案:
结点法,截而法
知识点解析:
本题考查桁架内力计算的基本方法。
二、单项选择J
1、刚体上共而且不平行的三个力若平衡,则此三力的作用线必()。
A.汇交于一点
B.互相平行
C,都为零
D.互相垂直
答案:
A
知识点解析:
本题考查平面力系力的平衡条件。
2、等圆截面杆的横截面直径。
=40mm,两端轴向拉力尸=16kN,则杆件横截面上的应力为()。
A.6.37MPa
B.12.74MPa
C.25.47MPa
D.40MPa
答案:
B
知识点解析:
应力大小为力除以受力而积。
3、关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论,正确的是()o
A.由于温度降低,其比例极限提高,塑性降低
B.由于温度降低,其弹性模量提高,泊松比减小
C.经过塑性变形,其比例极限提高,塑性降低
D.经过塑性变形,其弹性模量提高,泊松比减小
答案:
C
知识点解析:
本题考查材料冷作硬化时其性能的变化。
4、切应力互等定理是由单元体的()导出的。
A.静力平衡关系
B.几何关系
C.物理关系
D.强度条件
答案:
A
5、细长杆承受轴向压力户的作用,其临界压力与()无关。
A.杆的材质B.杆的长度
C.杆承受压力的大小D.杆的横截而形状和尺寸
答案:
C
知识点解析:
细长杆临界压力的大小取决于杆的长度、弹性模量,横截而形状和尺寸,与所承受的压力无关。
6、下列选项中,不属于力的三要素的是()。
A.大小
B.方向
C.作用点
D.单位
答案:
D
知识点解析:
力的三要素为大小、方向和作用点。
7、组成力偶的一对力所不具有的特点是(
A,方向相同
B.方向相反
C.作用线平行不共线
D.大小相等
答案:
A
知识点解析:
本题考查力偶的特点,组成力偶的一对力大小相等、方向相反、作用线平行不共线。
8、材料力学中,对固体材料的基本假设不包括(
A.大变形
B.连续性
C.均匀性
D.各向同性
答案:
A
9、关于内力的对称性,下列选项正确的是()。
A.轴力为反对称
B.剪力为正对称
C.弯矩为反对称
D.弯矩为正对称
答案:
D
知识点解析:
本题考查内力的对称性,轴力和弯矩为正对称,剪力为反对称。
10、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
答案:
B
知识点解析:
静定结构支座移动时仅会产生位移,不会产生内力。
11、梁在集中力作用的截面处,它的内力图为()。
A.。
图有突变,/图光滑连续
B.。
图光滑连续,A/图有突变
C.。
图有突变,/图有转折
D.。
图有转折变,A7图有突变
答案:
C
知识点解析:
本题考查弯矩图和剪力图与作用力的关系。
12、杆件的线应变是()杆的变形,反应杆件的变形程度。
A.单位长度
B.单位宽度
C.任意长度
D.以上都不对
答案:
A
知识点解析:
本题考查线应变的基本概念。
13、结构动力学中,动力计算的基本未知量是()。
A.质量的速度
B.质量的加速度
C.质量的位移
D.以上都不对
答案:
c
知识点解析:
本题考查动力学计算的基本未知量是质量的位移这一基本概念。
14、截面而积相等,材料不同的两等截而直杆,承受相同的轴向拉力,则两杆的(
A.轴力相同,横截面上的正应力不同
B.轴力相同,横截面上的正应力也相同
C.轴力不同,横截而上的正应力相同
D.轴力不同,横截面上的正应力也不同
答案:
B
知识点解析:
两杆受力相同则其轴力相同,正应力为轴力除以受力面积,与材料无关,因此其横截而上的正应力也相同。
15、若对称截而直梁发生纯弯曲,其弯曲刚度£7沿杆轴为常量,则变形后梁轴()o
A.为圆弧线,且长度不变
B.为圆弧线,长度改变
C.不为圆弧线,但长度不变
D.不为圆弧线,且长度改变
答案:
A
知识点解析:
本题考查对称截而直梁发生纯弯曲时,梁轴为圆弧线且长度不变。
16、一悬臂梁及其截面如图所示,其中。
为截面形心,该梁横截面的()。
A.中性轴为z“最大拉应力在上边缘处
B.中性轴为久,最大拉应力在下边缘处
C.中性轴为z。
,最大拉应力在上边缘处
D.中性轴为z。
,最大拉应力在下边缘处
答案:
D
知识点解析:
梁截面中性轴过截而形心,所以中性轴为z°.在图示弯矩作用下,梁下截面受拉,上截面受压,所以最大拉应力在下边缘处。
17、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的()0
A.外力B.位移
C.变形D.力学性质
答案:
D
知识点解析:
本题考查各项同性假设的基本概念。
18、等直圆轴也在外力偶矩丑作用下处于平衡状态,根据右手螺旋法则,用右手四指沿扭矩的转向握住
轴,若拇指的指向离开截而,则扭矩为()o
A.正
B.负
C.零
D.以上均有可能
答案:
A
知识点解析:
本题考查判断扭矩方向的右手螺旋法则。
19、下列选项中,关于虚功的说法不正确的是()。
A.虚功是力在与它无关的位移上作的功
B.虚功大小为力与位移的乘积
C.其力一位移曲线为过原点的斜线
D.其力一位移曲线为平行于位移轴的水平直线
答案:
C
知识点解析:
本题考查虚功的基本概念。
20、单个荷载的最不利位置是该荷载作用在()o
A.支座处
B.弯矩最大处
C.剪力最大处
D.影响线竖标最大处
答案:
D
三、判断J
1、对称刚架在反对称荷载作用下的内力图都是反对称图形。
()
答案:
错
知识点解析:
对称刚架在反对称荷载作用下轴力和弯矩图为反对称图形,剪力图为对称图形。
2、汇交力系中各个力的作用点为同一点。
()
答案:
错
知识点解析:
汇交力系中各力的作用点不一定是同一点,其作用线汇交于同一点则为汇交力系。
3、线应变是构件中单位长度的变形量。
()
答案:
对
4、力法计算超静定结构时选取的基本结构不同,典型方程中的系数和自由项数值也不同。
()
答案:
对
5、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。
()
答案:
错
知识点解析:
多跨静定梁附属部分受力时,附属部分和基本部分都会产生内力。
6、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。
()
答案:
错
知识点解析:
对于静定结构,支座移动会产生位移但不会产生内力。
7、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。
()
答案:
对
8、力矩分配法中,分配系数与外在因素(荷载、温度变化等)有关。
()
答案:
错
知识点解析:
力矩分配法中的分配系数只与杆件的线刚度和约束条件有关,与外在因素无关。
9、一般情况下,脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。
()
答案:
错
知识点解析:
脆性材料的破坏较塑性材料来说更加突然,所以其安全系数要比塑性材料取得大些。
10、任何三校拱的合理拱轴都是二次抛物线。
()
答案:
错
知识点解析:
三较拱的合理轴线取决于其受力形式,不是所有三校拱的合理拱轴线都是二次抛物线。
11、几何不变且无多余约束的体系其自由度必定等于零。
()
答案:
对
12、应用图乘法时,两个M图均必须为直线形。
()
答案:
错知识点解析:
应用图乘法时有一个弯矩图必须为直线形,另一个弯矩图不要求一定为直线形。
13、拱结构与梁的区别在于,竖向荷载作用下是否存在水平推力。
()
答案:
对
14、力矩分配法适用于连续梁和有侧移刚架。
()
答案:
错
知识点解析:
力矩分配法适用于连续梁和无侧移刚架。
15、用力法求解超静定刚架在荷载和支座移动作用下的内力,只需知道各杆刚度的相对值。
()
答案:
对
16、凡两端用钱链连接的杆都是二力杆。
()
答案:
错
知识点解析:
本题考查二力杆的基本概念,二力杆两端的力必定沿杆两端连线的方向,这样杆件才能保持平衡,并不是所有两端用较链连接的杆都是二力杆。
17、力偶对刚体的作用无法用一个力来代替,力偶同力一样,是组成力系的基本元素,其三要素为力偶矩矢的大小、方向和作用点。
()
答案:
错
知识点解析:
力偶的三要素与力的要素不同,力偶的要素为大小、转向合作用平面。
18、在某种特殊受力状态下,脆性材料也可能发生屈服现象。
()
答案:
对
19、截面形状尺寸改变得越急剧,应力集中程度就越严重。
()
答案:
对
20、合理布置支撑和载荷可以减小梁上的最大弯矩,对于梁上的集中载荷,如能适当分散,可有效降低最大弯矩。
()
答案:
对
四、分析简答题
1、判断如图所示M图的正误,若不正确加以改正。
答案:
错误,正确弯矩图如下:
知识点解析:
本题考查较接处弯矩为零这一知识点,C点弯矩应为零,根据平衡条件可以算出A、B支座处的水平力和竖向力,进而作出正确的弯矩图。
2、简述等直梁弯曲时的两个强度条件及其表达式,梁的设计是由哪个强度条件决定的?
tax
答案:
等直梁弯曲时的正应力强度条件为
%”
切应力强度条件为
FS’
S.max」N.maxmax
叽T」
一般情况下,梁的设计是由正应力强度条件决定的,而用切应力强度条件进行校核。
五、计算题(每题20分,共40分)
L利用叠加原理求图示等截而直梁中截而C的挠度和转角。
q、1、石/均为已知。
q
川口||口|
解:
(1)将梁等效转化为图示两种形式:
q
[ABC
hMftHH
/I7]
(2)截而C的转角:
/、3
qPq(W)qp
q=4+a4=2—&="=———=」—
।.6EIB6EI48E/
e_q13_7qP
r-6E748E/-48EI
(3)截面C的挠度:
w=w.+明
..._ql4,n/_qV7/
Wi9Wy——Wp+er——--——
8EI-''28EI6E/2384E7
_/7/_41”
w-
SEI384E/384EZ
2、用力法求解图示结构并作M图。
24kN/m
EI
2EI
4m
解:
解除A点约束:
,附加水平单位力。
基本体系、单位力作用下的弯矩图和外荷载作用下的弯矩图Mp如下所示。
24kN/m
基本体系
Mp
=———x4x4x—x4+
EI\23
I
2EI
-x4x4x-x4
(23
32
EI
Al;,=±x^x4x48xlx4=^
pEI32EI
由““X]+△]「=。
,解得X]=—8kN
弯矩图如下: