第一章 绪论1.1 建筑力学的基本概念随堂测验1、力对物体作用效果有两种,即使物体运动状态发生改变或使物体形状发生改变。
2、变形很小的物体就是刚体。
3、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
4、力的三要素是力的大小、方向和作用点。
5、力对物体的作用效应可以分为两类:力的运动效应和变形效应。
6、力既有大小又有方向,所以是矢量。
1.2 建筑力学的研究对象随堂测验1、强度、刚度与稳定性统称为构件和结构的承载力。
2、结构按几何特征分为以下三类:杆件结构、板壳结构及实体结构。
3、常见的平面杆件结构形式有以下5种:梁、桁架、刚架、拱、组合结构。
4、在工程中,为了保证每一构件和结构始终能够正常地工作而不致失效,在使用过程中,要求构件和结构的材料具有足够的强度、足够的韧性、足够的韧性。
1.3 建筑力学的任务随堂测验1、建筑力学是土木专业的专业基础课,起着承上启下的作用。
2、研究物体以及物体系统的受力、各种力系的简化和平衡规律是建筑力学研究任务之一。
3、研究结构的组成规律和合理形式是建筑力学研究任务之一。
4、建筑力学是土木工程专业的专业课。
1.4 变形固体的基本假设随堂测验1、连续是指物体内部没有空隙,处处充满了物质,且认为物体在变形后仍保持这种连续性。
2、各向同性是指物体内各点处材料的性质相同,并不因物体内点的位置的变化而变化。
3、均匀性是指物体在各个不同方向具有相同的力学性质。
4、木材、复合材料是典型的各向同性材料。
1.5 杆件变形的基本形式随堂测验1、起吊重物的钢索、桁架中的杆件等的变形都属于轴向拉伸与轴向压缩变形。
2、剪切变形是指在一对大小相等、方向相反、作用线相距很近且垂直于杆件轴线的外力作用下,杆件的横截面沿外力作用方向发生错动。
3、机械中传动轴等的变形即是剪切变形。
4、吊车梁发生的变形是弯曲变形。
5、火车轮轴的变形都是弯曲变形。
第一章 绪论单元测验1、力对物体作用效果有两种,即使物体运动状态发生改变或使物体形状发生改变。
2、变形很小的物体就是刚体。
3、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
4、力既有大小又有方向,所以是矢量。
5、强度、刚度与稳定性统称为构件和结构的承载力。
6、结构按几何特征分为以下三类:杆件结构、板壳结构及实体结构。
7、常见的平面杆件结构形式有以下5种:梁、桁架、刚架、拱、组合结构。
8、在工程中,为了保证每一构件和结构始终能够正常地工作而不致失效,在使用过程中,要求构件和结构的材料具有足够的强度、足够的韧性、足够的韧性。
9、建筑力学是土木专业的专业基础课,起着承上启下的作用。
10、连续是指物体内部没有空隙,处处充满了物质,且认为物体在变形后仍保持这种连续性。
11、各向同性是指物体内各点处材料的性质相同,并不因物体内点的位置的变化而变化。
12、均匀性是指物体在各个不同方向具有相同的力学性质。
13、木材、复合材料是典型的各向同性材料。
14、起吊重物的钢索、桁架中的杆件等的变形都属于轴向拉伸与轴向压缩变形。
15、机械中传动轴等的变形即是剪切变形。
16、吊车梁发生的变形是弯曲变形。
17、火车轮轴的变形都是弯曲变形。
第一章 绪论单元作业1、构件的承载力包括哪些?
2、理想变形体的基本假定有哪些?
3、变形杆件的基本变形分为哪几种?
第二章 静力学基础2.3 受力分析与受力图随堂测验1、判断以下受力图是否正确。
2、判断以下受力图是否正确。
3、判断以下受力图是否正确。
2.4 结构的计算简图随堂测验1、结点可简化为以下两种基本类型:铰接点和刚节点。
2、铰接点可以传递和承受弯矩。
3、刚节点既可以承受剪力也可以承受和传递弯矩。
4、刚结点的特征是所连各杆不能绕结点作相对转动,即在刚结点处,各杆之间的夹角在变形前后保持不变。
第二章 静力学基础单元测验1、在两个力作用下并且处于平衡的杆件称为二力杆。
2、除了重力以外,还受到两个力作用下并且处于平衡的杆件称为二力杆。
3、作用于物体上某点的力,可沿其作用线任意移动作用点而不改变该力对物体的作用效应。
4、三力平衡汇交定理是物体上作用的三个不平行力相互平衡的充要条件。
5、不平行的三个力,三力汇交不一定平衡,但三力平衡一定汇交。
6、三力平衡汇交定理常用来确定刚体在共面不平行三力作用下平衡时,其中某一未知力的作用线位置。
7、刚化原理提供了把变形体看作为刚体模型的条件。
8、约束反力的方向总是与所能阻止的物体的运动(或运动趋势)的方向相同。
9、柔索约束的约束反力永远为压力,沿着柔索的中心线背离被约束的物体。
10、光滑接触面约束的反力永为压力,通过接触点,方向沿着接触面的公法线指向被约束的物体。
11、圆柱铰链的约束反力作用在与销钉轴线垂直的平面内,并通过销钉中心,但方向待定。
12、在进行力学计算前,必须先将实际结构加以简化,分清结构受力、变形的主次,抓住主要因素,忽略一些次要因素,即将实际结构抽象为既能反映结构的实际受力和变形特点又便于计算的理想模型,称为结构的计算简图。
13、结点可简化为以下两种基本类型:铰接点和刚节点。
14、铰接点可以传递和承受弯矩。
15、刚节点既可以承受剪力也可以承受和传递弯矩。
第二章 静力学基础单元作业1、画出如图2-33所示各物体的受力图。所有的接触面都为光滑接触面,未注明者, 自重均不计。
2、如图,曲杆ab不计自重,若在上面的a、b两点各施一力,能否使它处于平衡状态?
第三章 平面汇交力系力系3.1 平面汇交力系的简化与合成随堂测验1、力系中各力的作用线均在同一平面内的力系叫平面力系
2、平面汇交力系即所有的力的作用线都在同一平面内,且交于同一点。
3、平衡汇交力系平衡时,力多边形各力首尾相接,但在作图时力的顺序可以改变。
4、一个力在任意轴上的投影的大小一定小于或等于该力的模,而沿该轴的分力的大小则一定大于该力的模。
3.2 平面汇交力系的平衡随堂测验1、平面汇交力系平衡的充分与必要条件是该力系的合力等于零。
2、平面汇交力系平衡的必要与充分条件的几何条件是:力多边形自行封闭。
3、平面汇交力系的平衡方程式有3个。
4、利用平面汇交力系的平衡方程可以求解n个未知量。
5、力多边形封闭,则该力系必平衡。
第三章 平面汇交力系力系单元测验1、力系中各力的作用线均在同一平面内的力系叫平面力系
2、平面汇交力系即所有的力的作用线都在同一平面内,且交于同一点。
3、平衡汇交力系平衡时,力多边形各力首尾相接,但在作图时力的顺序可以改变。
4、下图表示用作力多边形方法求平面汇交力系的合力,则该汇交力系的合力等于零。
5、若某力在直角坐标轴某轴上的投影的绝对值等于该力的大小,则该力在另一任意共面轴上的投影为0
6、分力一定小于合力。
7、平面汇交力系平衡的充分与必要条件是该力系的合力等于零。
8、平面汇交力系平衡的必要与充分条件的几何条件是:力多边形自行封闭。
9、平面汇交力系的平衡方程式有2个。
10、利用平面汇交力系的平衡方程可以求解三个未知量。
11、力多边形封闭,则该力系必平衡。
第四章 力矩与平面力偶系4.1 力对点之矩、合力矩定理随堂测验1、力对点之矩是力对物体()。
a、移动效应的度量
b、转动效应的度量
c、变形效应的度量
d、运动效应的度量
2、力对点之矩的作用效果取决于()
a、力的大小
b、矩心的位置
c、力矩的转向
d、力的作用点
3、力矩的国际单位是n.m或kn.m
4.2 力偶随堂测验1、力偶是两个()的力组成的力系。
a、大小相等
b、方向相反
c、平行
d、作用在两个物体上
2、力偶是两个大小相等、方向相反、作用在一条直线上的两个力。
3、力矩与力偶矩的单位相同,常用的单位是牛.米,千牛.米。
4、只要两个力大小相等,方向相反,该两力就组成一力偶。
5、同一个平面内的两个力偶,只要它们的力偶矩相等,这两个力偶就一定等效。
4.3 平面力偶系随堂测验1、平面力偶系的平衡方程是( )。
a、
b、
c、
d、
2、力使物体绕矩心作逆时针转动为正,顺时针转动为负。
3、力使物体绕矩心作顺时针转动为正,反之为负。
4、相互平衡的两个力对同一点的矩代数和为零。
5、力f对点o的矩,决定于力的大小,与矩心o的位置无关。
6、力f对点o的矩,不仅决定于力的大小,同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同,力矩随之而异。
7、力f对任一点的矩,因为f的作用点沿其作用线移动而改变。
8、力f对任一点的矩,不因为f的作用点沿其作用线移动而改变,因为力和力臂的大小均未改变。
9、力的作用线通过矩心,则力矩等于零。
10、平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩,等于力系中各分力对同一点之矩的代数和。
11、平面力偶系平衡的必要和充分条件是:力偶系中各分力偶的分力偶矩的代数和等于零。
12、利用平面力偶系的平衡方程可以求解两个未知量。
13、利用平面力偶系的平衡方程可以求解一个未知量。
14、平面力偶系的平衡方程是投影方程式。
第四章 单元测验1、在国际单位制中,力矩的单位是
a、n·mm
b、n·m
c、n·cm
d、n·dm
2、汇交力系如图所示,已知f1=40n,f2=30n,f3=50n,杆长oa=0.5m。试计算力系的合力对o点的矩。
a、30kn.m
b、34kn.m
c、38kn.m
d、40kn.m
3、两个( )f和f/ 组成的力系叫力偶。
a、大小相等、方向相反的平行力
b、大小相等、方向相反的平衡力
c、大小相等、方向相同的平行力
d、大小相等、方向相反、作用在两个物体上的
4、下列说法正确的是:
a、力偶能与一个力平衡
b、力偶对刚体既能产生转动效应,又能产生移动效应。
c、力偶可以用一个力来代替。
d、力偶不能与一个力等效。
5、利用平面力偶系的平衡方程,可以求解其中( )(力偶的)未知量。
a、一个
b、二个
c、三个
d、四个
6、力偶对刚体能产生( )。
a、移动效用
b、转动效用
c、移动和转动效应
d、变形效应
7、如图所示的梁ab受一力偶的作用,力偶矩m = 10kn·m,梁长l = 4 m,α =30 梁自重不计。a点支座的反力为( )。
a、2.6
b、2.9
c、3.2
d、3.5
8、如图所示的梁ab受一力偶的作用,力偶矩m = 10kn·m,梁长l = 4 m,α =30 梁自重不计。a点支座的反力方向为。
a、竖直向上
b、竖直向下
c、斜向上
d、斜向下
9、不计重量的水平杆ab,受到固定铰支座a和连杆dc的约束,如图4-13a所示。在杆ab的b端有一力偶作用,力偶矩的大小为m = 100n·m。cd杆的反力方向是:
a、沿着cd杆,斜向上
b、沿着cd杆,斜向下
c、竖直向上
d、竖直向下
10、力f使物体绕任一点o转动的效应,决定于:
a、力f的大小
b、力f相对于点o的转向
c、点o到力f的作用线的垂直距离d
d、力的方位
11、物体在力的作用下将产生运动效应和变形效应。其中运动可分解为
a、移动
b、转动
c、变动
d、变形
12、下列说法正确的是:
a、在平面问题中,力对点之矩是一代数量。
b、力使物体绕矩心作逆时针方向转动时为正。
c、力使物体绕矩心作逆时针方向转动时为负。
d、力作用线到矩心的垂直距离d称为力臂。
13、下列说法正确的是:
a、力f对点o的矩,不仅决定于力的大小,同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同,力矩随之而异。
b、力f对任一点的矩,不因为f的作用点沿其作用线移动而改变,因为力和力臂的大小均未改变。
c、力的大小等于零或力的作用线通过矩心,即式(4-1)中的f=0或者d = 0,则力矩等于零。
d、相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。
14、力偶对物体的作用效果,由以下因素决定:
a、力偶矩的大小f·d
b、力偶的作用面
c、力偶在作用平面内的转向
d、力偶臂
15、下列说法正确的是:
a、力偶矩的单位与力矩相同
b、力偶矩与力矩正负号规定相同
c、力偶矩与力矩对物体作用效果都与矩心位置有关
d、力偶矩对物体作用效果都与矩心位置无关,力矩对物体作用效果都与矩心位置有关。
16、下列说法正确的是:
a、力偶在任一轴上的投影恒等于零。
b、力偶对刚体只产生转动效应,没有移动效应,力偶既不能用一个力来代替,也不能与一个力平衡,即力偶不能与一个力等效。
c、力偶对其所在平面内任一点之矩恒等于力偶矩,与矩心的位置无关。
d、力偶可在其作用面内任意移动,而不会改变它对刚体的效应。
17、平面力偶的等效条件是在同一平面内的两个力偶,只要两力偶的( ),则此两力偶的效应相等。
a、力偶矩的大小相等
b、力偶矩的转向相同
c、力的大小相等
d、力偶臂相等
18、构件的荷载及支承情况如图所示,杆长l=4m。
a、a点的支座反力为2.25kn,向下
b、b点的支座反力为2.25kn,向下
c、a点的支座反力为2.25kn,向上
d、b点的支座反力为2.25kn,向上
19、力矩的单位是n/m
20、力偶的单位是n.m
21、力矩是力对物体移动效果的度量。
22、力对点之矩是力对物体转动效应的度量。
23、力偶对任一轴的投影恒等于零。
24、力偶对平面内任意一点之矩恒等于力偶矩,而与矩心位置无关。
25、力对任一点之矩,不仅力的大小有关,且与矩心的位置有关。
26、力偶既能使物体转动,也能使物体移动。
27、力既能使物体移动,也能使物体转动。
28、在同一平面内的两个力偶,只要两力偶的力偶矩(包括大小和转向)相等,则此两力偶的效应相等。这就是平面力偶的等效条件。
29、只要保持力偶矩的大小与转向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长度,而不会改变它对刚体的效应。
30、平面力偶系的合成结果还是一个力偶,该合力偶的合力偶矩等于力偶系中各分力偶的分力偶矩的代数和。
31、平面力偶系平衡的必要和充分条件是:力偶系中各分力偶的分力偶矩的代数和等于零。
32、力偶对刚体只产生转动效应,而转动效应又只决定于力偶矩,与矩心位置无关。
33、图示三铰刚架的ac段上作用一力偶,其力偶矩为m,当求a、b、c约束反力时,可以将m移到右段bc上。
34、平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩,等于力系中各分力对同一点之矩的( )。
35、力f作用在平板上的a点,已知f =100kn,板的尺寸如图4-5所示。试计算力f对o点之矩为:( )kn.m。
36、力偶的两力作用线所决定的平面称为力偶的( )
37、力偶的两力作用线间的垂直距离称为( )。
38、力偶可在其作用面内任意移动,而( )改变它对刚体的效应。
39、在同一平面内的两个力偶,只要两力偶的力偶矩(包括大小和转向)相等,则此两力偶的效应相等。这就是平面力偶的( )条件。
40、常用带箭头的弧线表示力偶,箭头方向表示力偶的( ),弧线旁的字母m或者数字表示力偶矩的大小
41、平面力偶系合成的结果必然是一个( ),并且其合力偶矩应等于各分力偶矩的代数和。
42、平面力偶系的合成结果还是一个力偶,该合力偶的合力偶矩等于力偶系中各分力偶的分力偶矩的( )。
43、不计重量的水平杆ab,受到固定铰支座a和连杆dc的约束,如图4-13a所示。在杆ab的b端有一力偶作用,力偶矩的大小为m = 100n·m。固定铰支座a的反力fra等于( )n·m
第四章 课后作业1、求图所示平面力偶系的合成结果,图上的坐标单位为m。已知f1=10n, f2=20n,f3=30n。
2、构件的荷载及支承情况如图4-19所示,杆长l=4m,求支座a、b的约束反力。
第七章 截面几何性质7.1 重心、形心随堂测验1、与横截面的形状及尺寸有关的许多几何量统称为截面的几何性质。如:( )
a、面积
b、惯性矩
c、极惯性矩
d、抗扭截面系数
2、与横截面的形状及尺寸有关的许多几何量(如面积a、极惯性矩ip、抗扭截面系数wp等)统称为截面的几何性质。
3、均质物体的重心就是物体几何形状的中心,即形心。
4、物体的重心就是形心。
7.2 面积静矩随堂测验1、静矩为代数量,可能为正,可能为负,也可能为零。
2、面积静矩的单位是平方米或平方毫米。
3、当坐标轴通过图形的形心时,则该轴的面积静矩为零。
4、若图形对某轴的面积静矩为零,则该轴必通过图形的形心。
7.3 惯性矩随堂测验1、在截面对一组相互平行的坐标轴的惯性矩中,以对形心轴的惯性矩( )。
a、最小
b、最大
c、为0
d、不确定
2、惯性矩的数值恒为正
3、惯性矩的数值可以为正、可以为负、也可以为0。
4、惯性矩的单位是立方米或立方毫米。
5、截面对任一轴的惯性矩,等于它对平行于该轴的形心轴的惯性矩加上截面面积与两轴间距离平方的乘积。
6、在截面对一组相互平行的坐标轴的惯性矩中,以对形心轴的惯性矩最小。
第七章 截面几何性质单元测验1、截面对一轴的惯性矩恒为( )。
a、正
b、负
c、0
d、不确定
2、惯性矩的单位是( )。
a、m
b、m2
c、m3
d、m4
3、截面对某一轴的面积静矩可能为( )。
a、正
b、负
c、0
d、不确定
4、面积静矩的单位为( )。
a、m
b、mm
c、m3
d、mm3
5、与横截面的形状及尺寸有关的许多几何量统称为截面的几何性质。如:( )
a、面积
b、静矩
c、惯性矩
d、极惯性矩
6、在地球附近的物体,重力的合力作用线相对于物体总是通过一个确定的点,这个点就称为物体的重心。
7、在确定的坐标系中,如果已知面积、面积静矩、形心坐标三项几何量中的两项,可以计算另外一项。
8、截面对一轴的惯性矩可能为正、为负或为0。
9、截面对任一直角坐标系中二坐标轴的惯性矩之和,等于它对坐标原点的极惯性矩。
10、一点处的主惯性轴矩,是截面对通过改点的所有轴的惯性矩中的最大值和最小值。
11、物体的重心就是形心。
12、均质物体的重心就是物体几何形状的中心,即形心。
13、静矩为代数量数值恒为正。
14、当坐标轴通过图形的形心时,则该轴的面积静矩为零。
15、若图形对某轴的面积静矩为零,则该轴必通过图形的形心。
16、截面对任一轴的惯性矩,等于它对平行于该轴的形心轴的惯性矩加上截面面积与两轴间距离平方的乘积。
第五章 平面一般力系5.1 力的平移定理随堂测验1、平面一般力系是指在同一平面内作用于物体上所有力,其作用线
a、既不完全相交于一点,也不完全互相平行。
b、相交于一点
c、互相平行
d、任意分布
2、根据力的平移定理可以将一个力分解成一个力和一个力偶,反之,一个力和一个力偶肯定能合成为一个力。
3、根据力的平移定理可知,在平面内的一个力和一个力偶,也可以用一个力来等效替换。
4、作用在刚体上任一点的力可以平行移动到刚体上任一点,但必须同时附加一个( ),这个力偶的力偶矩等于原来的力对新作用点之矩。
5.2 平面一般力系向作用面内一点的简化随堂测验1、一般情况下,平面任意力系向其作用面内任一点简化,一般可以得到( )
a、一个力
b、一个力偶
c、一个力和一个力偶
d、不确定
2、一般情况下,平面任意力系向其作用面内任一点简化得到的主矢与原力系的合力:
a、大小相等
b、方向相同
c、作用点相同
d、作用等效
3、平面一般力系向作用面内一点简化的结果,可能有以下几种情况。
a、一个力
b、一个力偶
c、平衡
d、不确定
4、平面一般力系向某一点简化,说到主矩时,必须指出是力系对于哪一点的主矩。
5、主矢等于各力的( )。
6、一般情形下,主矢与简化中心( )。
7、一般情形下,主矩与简化中心( )。
8、平面一般力系向某一点简化,得到的( )等于各力对简化中心之矩的代数和
5.3 平面一般力系的平衡随堂测验1、研究一个平面一般力系的平衡问题,一次只能求出( )个未知数。
a、1
b、2
c、3
d、4
2、平面一般力系平衡的必要和充分条件是:力系的主矢等于零。
3、平面一般力系平衡的必要和充分条件是:力系对于平面内任一点的主矩等于零。
4、平面一般力系平衡的必要和充分条件是:力系的主矢和力系对于平面内任一点的主矩都等于零。
5、平面一般力系平衡的解析条件是:力系中所有各力在两个任意选取的坐标轴中每一轴上的投影的代数和分别等于零。
6、平面一般力系平衡的解析条件是:各力对于平面内任意一点之矩的代数和也等于零。
7、平面一般力系平衡的解析条件是:力系中所有各力在两个任意选取的坐标轴中每一轴上的投影的代数和分别等于零,各力对于平面内任意一点之矩的代数和也等于零。
5.4 物体系统的平衡随堂测验1、物系中,每一个受平面一般力系作用的物体,均可写出( )个平衡方程
a、1
b、2
c、3
d、4
2、平面汇交力系有( )平衡方程式。
a、1
b、2
c、3
d、4
3、物体系统就是由几个物体组成而成的系统,简称物系。
4、物体系统是平衡的组成物体系统的各个物体也是平衡的。
5、物系平衡时,物系中的每一个物体,均可写出三个平衡方程。
第五章 平面一般力系单元测验1、一般情形下,平面任意力系向其作用面内任一点简化,一般可以得到( )
a、一个力
b、一个力偶
c、一个力和一个力偶
d、一个力矩
2、由平面平行力系平衡可写出( )个独立的平衡方程。
a、1
b、2
c、3
d、4
3、由平面任意力系平衡可写出( )个独立的平衡方程。
a、1
b、2
c、3
d、4
4、如图所示,当球拍的力作用在乒乓球边缘点时,该球将作何种运动。
a、沿力的方向作直线运动
b、作旋转运动
c、同时作直线运动和顺时针方向旋转
d、同时作直线运动和逆时针方向旋转
5、力的平移定理适用于:
a、所有物体
b、变形体
c、刚体
d、液体
6、平面一般力系向某一点简化可以得到的最终结果是( )几种情况
a、一个力
b、一个力偶
c、平衡
d、一个力和一个力偶
7、平面一般力系的平衡方程的三矩式( )的限制条件是a、b、c三点不共线。
a、
b、
c、
d、
8、下列说法正确的是
a、力的平移定理适用于所有物体
b、力的平移定理的逆定理也成立。
c、平面一般力系向某一点简化一定得到一个力和一个力偶
d、一般情况下,平面一般力系向某一点简化可以得到一个力和一个力偶。
9、下列说法正确的是:
a、作用在刚体上任一点的力可以平行移动到刚体上任一点,但必须同时附加一个力偶,这个力偶的力偶矩等于原来的力对新作用点之矩。
b、反过来,根据力的平移定理可知,在平面内的一个力和一个力偶,也可以用一个力来等效替换。
c、在力的平移定理中,把作用于点a的力平移到刚体内的另一点b,b点的位置可以是任意的。
d、在平面内的一个力和一个力偶,用一个力来等效替换时,该力由力的平移来确定时,其大小及作用线位置是唯一的。
10、下列说法正确的是:
a、一般情况下,平面一般力系向作用面内任选一点o简化,可以得到一个力和一个力偶。
b、主矢等于各力的矢量和,它与简化中心的位置选择无关。
c、主矩等于各力对简化中心之矩的代数和。
d、一般情况下,主矩与简化中心的位置选择有关。
11、下列说法正确的是:
a、平面一般力系对某一点简化时,说到主矩时,必须指出是力系对于哪一点的主矩。
b、平面一般力系对某一点简化时,说到主矢时,必须指出是力系对于哪一点的主矩。
c、平面一般力系对某一点简化时,主矢就是原平面一般力系的合力。
d、平面一般力系对某一点简化时,主矢与原力系的作用线不同
12、平面任意力系平衡的必要与充分条件是力系的主矢等于零.
13、平面任意力系平衡的必要与充分条件是力系的主矩等于零.
14、平面任意力系平衡的必要与充分条件是力系的主矢和主矩都等于零。
15、作用在刚体上的力,可以平行移动到该刚体的任一点,而不会改变力对刚体的作用效应。
16、作用在刚体上的力,可以沿着力的作用线平行移动到该刚体的任一点,而不会改变力对刚体的作用效应。
17、在平面问题中,力矩和力偶都是是代数量。
18、根据力的平移定理可以将一个力分解成一个力和一个力偶,反之,一个力和一个力偶肯定能合成为一个力。
19、当平面一般力系向某点简化为一力偶时,如果向另一点简化,则其结果是一样的。
20、平面一般力系简化得到的主矢一定是该力系的合力。
21、如果某平面力系向a、b两点简化,结果相同,则主矢一定为零。
22、平面任意力系向某一点简化得到一合力,如果另选适当的点为简化中心,则力系可以简化为一个力偶。
23、当平面一般力系对某点的主矩为零时,该力系向任意一点简化的结果必为一个合力。
24、平面一般力系简化得到的主矢与简化中心( )。
25、简化中心的选取对平面力系的简化的最后结果( )影响
26、作用在刚体上任一点的力可以平行移动到刚体上任一点,但必须同时附加一个( ),这个力偶的力偶矩等于原来的力对新作用点之矩。
27、平面一般力系向o点简化得主矢、主矩均不为零,则可通过( )的恰当选择,使主矩为零。
28、在平面内的一个力和一个力偶,用一个力来等效替换时,该力由力的平移来确定时,其大小及作用线位置是( )的。
29、在力的平移定理中,把作用于点a的力平移到刚体内的另一点b,b点的位置可以是( )的。
30、平面一般力系平衡的充分必要条件是:主矢与主矩都等于( )
第五章 平面一般力系单元作业1、重力坝受力情况如图所示。设坝的自重g1=9600kn , g2=21600kn。水压力f=10120kn,试将这力系向坝底o点简化,并求其最后的简化结果。
2、求图所示各梁的支座反力。
3、求图所示各梁的支座反力。
4、求图示多跨静定梁的支座反力。
5、求图示多跨静定梁的支座反力。
6、求图示刚架的支座反力。
第八章 轴向拉伸与压缩8.1 轴向拉伸与压缩的概念随堂测验1、杆件受到与杆轴线重合的外力作用时,杆件将发生( )变形。
a、拉伸或压缩
b、剪切
c、扭转
d、弯曲
2、求解杆件的内力,通常采用截面法。
3、求内力的方法,可以归纳为“截-取-代-平”四个字。
4、轴力是指杆件沿轴线方向的分布力系的合力。
5、两根等长的轴向拉杆,截面面积相同,截面形状和材料不同,在相同外力作用下他们相对应的截面上的内力不同。
6、轴力的正负号规定中,拉力为正,压力为负。
8.2 轴向拉压时横截面上的应力随堂测验1、截面上某点处的总应力p 可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ,它们的单位相同。
2、杆件在拉伸或压缩时,任意截面上的剪应力均为零。
3、轴向拉压时,45度斜截面上切应力为最大,其值为横截面上正应力的一半。
4、一等直拉杆在两端承受拉力作用,若其一半段为钢,另一半段为铝,则两段的应力相同,变形相同。
5、轴向拉伸杆件,其正应力最大的截面和剪应力最大的截面分别是横截面和45度斜截面.
8.3 轴向拉压时的变形随堂测验1、线应变ε是度量构件内一点处变形程度的物理量,是无量纲的量。
2、低碳钢在常温静载下拉伸,若应力不超过屈服极限σs ,则正应力σ与线应变ε成正比,称这一关系为拉伸(或压缩)的虎克定律。
3、当应力不超过比例极限时,直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比,而与横截面面积成反比。
4、ea 称为材料的截面抗拉(或抗压)刚度。
5、杆件在拉伸时,纵向缩短,ε<0。
6、杆件在压缩时,纵向缩短,横向增大,ε>0。
7、在轴力不变的情况下,改变拉杆的长度,则拉杆的纵向伸长量发生变化,而拉杆的纵向线应变不发生变化。
8、在应力不超过屈服极限时,应力应变成正比关系。
9、对于轴向拉、压杆,当杆件受力不变时,ea越大,变形越大。
10、对轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则杆内各处的应变必为零。
8.4 材料在受轴向拉压时的力学性能随堂测验1、材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。
2、铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成45度,这是由压应力引起的缘故。
3、低碳钢拉伸时,当进入屈服阶段时,试件表面上出现与轴线成45度的滑移线,这是由最大剪应力τmax 引起的,但拉断时截面仍为横截面,这是由最大拉应力σmax 引起的。
4、σb是衡量材料强度的重要指标之一。
5、塑性材料的极限应力为其屈服极限σs。
6、塑性材料的极限应力取强度极限,脆性材料的极限应力也取强度极限。
8.6 应力集中的概念随堂测验1、因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象,称为应力集中。
2、用脆性材料制成的杆件,应考虑“应力集中”的影响。
3、用塑性材料制成的构件在静载作用下,可以不考虑应力集中的影响。
4、理论应力集中系数只与构件外形有关。
第九章 扭转9.1 扭转的概念随堂测验1、圆截面杆件发生扭转变形时的受力特点是在轴的两端作用着两个大小相等,转向相反的力偶。
2、圆截面杆件发生扭转变形时的变形特点是杆的各横截面绕杆轴线转过一个相同角度。
3、圆轴扭转时横截面之间绕杆轴的相对转角称为扭转角。
4、只要在杆件的两端作用大小相等、方向相反的外力偶,杆件就会发生扭转变形。
9.2 扭转时的外力偶矩与扭矩随堂测验1、传递一定功率的传动轴的转速越高,其横截面上所受的扭矩越大。
2、受扭杆件横截面上扭矩的大小不仅与杆件所受外力偶的力偶矩大小有关,而且与杆件的横截面的形状、尺寸也有关。
3、扭矩就是受扭杆件某横截面以左部分或以右部分在该横截面上相互作用的分布内力系的合力偶矩。
4、变速箱中的高速轴一般较细,而低速轴一般较粗。
5、受扭转变形的轴,各截面上的内力为扭矩。
9.3 剪切胡克定律随堂测验1、剪切胡克定律表明,当剪应力不超过材料的比例极限时,剪应力与剪应变成反比。
2、圆轴扭转时横截面之间绕杆轴的相对转角称为剪应变。
3、剪切胡克定律表明,剪应力与剪应变成反比。
9.4 圆轴扭转时横截面上的应力与变形随堂测验1、圆轴扭转时横截面上只有剪应力没有正应力是因为轴线不伸长。
2、圆轴扭转时剪应力方向与半径平行。
3、一空心圆轴在产生扭转变形时,其危险截面外边缘具有全轴最大切应力,而危险截面内边缘处的切应力为零。
4、粗细和长短相同的二圆轴,一为钢轴,一为铝轴,当收到相同的外力偶作用产生相同的弹性扭转变形时,其横截面上最大切应力是不相同的。
5、圆轴扭转时横截面上的剪应力沿半径方向呈线性分布,指向与扭矩转向一致。
6、直径相同的两根实心轴,横截面上的扭矩也相等,当两轴的材料不同时,其单位长度扭转角也不同。
9.5 圆轴扭转时的强度与刚度随堂测验1、实心轴和空心轴的材料、长度相同,在扭转强度相等的情况下,空心轴的重量轻,故采用空心轴合理。空心轴壁厚越薄,材料的利用率越高。但空心轴壁厚太薄容易产生局部皱褶,使承载能力下降。
2、圆轴横截面上的扭矩为t,按强度条件算得直径为d,若该横截面上的扭矩变为0.5t,则按强度条件算得相应的直径为0.5d。
3、实心轴材料和所承受的荷载情况都不改变,若使轴的直径增大一倍,其单位长度扭转角将减小为原来的1/8。
4、两根实心轴在产生扭转变形时,其材料、直径及所受外力偶之矩均相同,但由于两轴的长度不同,所以短轴的单位长度扭转角要大一些。
5、e、g称为材料的弹性模量,它们是与材料有关的量,ea,称为材料的抗拉压刚度和抗扭刚度,也是只与材料有关的量。
9.6 剪应力互等定理随堂测验1、剪应力互等定理的内容是,在单元体的相互垂直的截面上,垂直于两截面交线的剪应力大小相等、方向 共同指向或共同背离这一交线。
2、剪应力互等定理的内容是,在单元体的相互垂直的截面上,垂直于两截面交线的剪应力大小相等、方向 相反。
3、剪应力互等定理的内容是,在单元体的相互垂直的截面上,垂直于两截面交线的剪应力大小相等、方向共同指向或共同背离这一交线。
9.7 矩形截面杆受自由扭转时应力与变形随堂测验1、非圆截面杆受扭转时,应力与应变在横截面上的分布规律都不是线性的,这 主要是由于平面假设不成立造成的。
2、自由扭转时矩形截面杆与圆截面杆的共同点是在对称轴上各点处的切应力垂直于对称轴。
第十章 梁的弯曲10.1 弯曲与梁的概念随堂测验1、满足以下哪些条件后,梁一定发生平面弯曲变形。
a、梁有纵向对称面。
b、所有外力都作用在同一纵向对称面。
c、外力偶的作用面垂直于梁的轴线。
d、所有外力都垂直于梁的轴线。
2、图中的简支梁有_____________。
a、
b、
c、
d、
3、图中的外伸梁有_____________。
a、
b、
c、
d、
4、杆件受到垂直于杆轴的外力作用,或在纵向对称面内受到力偶的作用时,杆件的轴线由直线弯成曲线,这种变形称为弯曲。
5、若杆件受到外力作用,轴线由直线变成曲线,这种变形称为平面弯曲。
6、以弯曲变形为主要变形的杆件称为梁。
10.2平面弯曲时梁的内力——剪力与弯矩随堂测验1、关于梁正确的说法是。
a、梁一定是水平的杆件。
b、梁的横截面只能是矩形的。
c、梁是以弯曲变形为主的杆件。
d、梁一定有纵向对称面。
2、关于平面弯曲,错误的说法是。
a、直梁弯曲后,轴线一定是水平曲线。
b、弯曲后梁的轴线与荷载在同一平面内。
c、荷载垂直于梁的轴线。
d、直梁弯曲后,轴线变为平面曲线。
3、按支座形式分类,单跨静定梁有________种。
a、1
b、2
c、3
d、4
4、以下哪些条件都满足后,梁一定发生平面弯曲。
a、梁有纵向对称面。
b、所有外力作用在同一纵向对称面。
c、若有水平与铅直两个纵向对称面,荷载可分别作用在这两个面内。
d、梁横截面的形状与尺寸不变。
5、图示梁中纵向对称面是。
a、图a中,截面abcd。
b、图a中,截面efgh。
c、图b中,截面abcd。
d、图c中,截面ghij。
6、杆件受到垂直于杆轴的外力作用,或在纵向对称面内受到力偶的作用时,杆件的轴线由直线弯成曲线,这种变形称为弯曲。
7、若杆件受到外力作用,轴线由直线变成曲线,这种变形称为平面弯曲。
8、以弯曲变形为主要变形的杆件称为梁。
10.3 剪力图与弯矩图随堂测验1、以平行于梁轴线的坐标表示梁各横截面的位置,则梁横截面上的剪力和弯矩都可以表示为坐标的函数;这样的函数分别称为梁的剪力方程和弯矩方程,统称为内力方程。
2、内力方程又称为内力函数。
3、画剪力图时,正剪力画在上方,负剪力画在下方。
4、画弯矩图时,正弯矩画在上方,负弯矩画在下方。
5、画弯矩图时,正弯矩画梁受拉一侧,负弯矩画在梁受压一侧。
10.4 简捷法绘制梁的剪力图与弯矩图随堂测验1、在平面弯曲梁中,关于外力、剪力、弯矩关系正确的说法有:
a、集中力会引起剪力图的突变;不会引起弯矩图的突变,但会产生一个尖点。
b、从左向右画图,剪力图的突变与集中力的大小和方向相同;从右向左画图,剪力图的突变与集中力的大小相同 和方向相反。
c、集中力偶会引起弯矩图的突变。从左向右画图,顺时针的力偶使弯矩图向下突变,反之,向上突变;即,“顺流而下、逆流而上”。
d、由约束产生的集中力偶不会引起弯矩图的突变。
2、对同一段水平梁而言,若不存在荷载,且剪力图为常数,弯矩图不可能为曲线。
3、对同一段水平梁而言,剪力为零,则弯矩图为水平线;剪力图为常数(不等于零),则弯矩图为斜直线,且剪力图在上方(大于零),弯矩图为下斜线,剪力图在下方(小于零),弯矩图为上斜线。
4、只有集中力作用的梁上,也可能有某段弯矩图为曲线。
10.5 叠加法与区段叠加法随堂测验1、下面哪一条不是使用叠加原理必须满足的条件。
a、在线弹性或小变形的范围内。
b、作用在研究对象上荷载个数不限,但种类必须相同。
c、叠加原理不仅适用于梁,也适用于拉压杆件,甚至于满足条件的结构。
d、叠加原理即可以用来画弯矩图,也能用于画剪力图,还可以用于计算约束反力以及其它一些力学参数。
2、关于叠加原理错误的说法是。
a、在线弹性或小变形的范围内。
b、作用在研究对象上荷载个数不限,种类不限。
c、用叠加原理计算时,不必考虑各荷载作用的先后顺序。
d、教材中只讲了叠加原理画弯矩图的例子,说明叠加原理只能计算极个别参数;不能计算变形等参数。
3、图示简支梁受均布荷载与集中力偶作用,欲用叠加法作弯矩图,正确的是:
a、
b、
c、
d、
10.6 梁横截面上的正应力与梁的正应力强度随堂测验1、梁弯曲中的平面假设是指:
a、梁的轴线变形后为平面曲线。
b、中性层为平面。
c、梁的横截面在弯曲变形前为平面,在受弯变形后仍保持为平面,且垂直于弯成曲线的轴线。
d、中性轴变形后为平面曲线。
2、纯弯梁段的横截面上,只有弯矩而没有剪力。
3、纯剪切梁段上只有剪力没有弯矩。
4、中性层到梁上下表面的距离一定相等。
5、梁弯曲变形的单向受力假设是指, 将梁看成由无数根纵向纤维组成,各纤维只受到轴向拉伸或压缩,不存在相互挤压现象。
6、中性轴一定过截面的形心。
7、剪切弯曲梁段的横截面上,机油剪力又有弯矩。
10.7 梁的合理截面形状随堂测验1、一般情况下,增加梁的截面面积、抗弯截面系数及惯性矩都可以提高梁的抗弯强度。但起决定作用的是:
a、截面的面积。
b、抗弯截面系数。
c、惯性矩。
d、根据具体情况不同,决定因素可能不同。
2、一般根据哪些方面,选择梁的合理截面形状。
a、梁的抗弯截面系数。
b、材料的特性。
c、变截面梁。
d、梁的长度。
3、如果不考虑工程施工的难度,等强度梁是最好的选择。
4、采用关于中性轴上下不对称截面的形状,可能提高抗拉能力与抗压能力不同的材料构成的梁的强度。
5、任何情况下,关于中性轴上下对称的形状的截面,都有利于提高梁的强度。
6、在梁的横截面上,离中性层越近,剪应力越大;所有建筑工程中梁的合理截面应该是使材料尽可能靠近中性层。
7、梁的合理截面形状与材料的力学性质有关。
10.8 梁的剪应力与剪应力强度随堂测验1、工程中计算梁的强度时,一般以正应力计算为主,剪应力强度为辅的主要原因是:
a、剪应力计算比较复杂。
b、工程中用的材料,其强度与剪应力无关。
c、工程中的梁大部分是细长梁,而导致剪应力的值远远小于正应力。
d、由于新技术的引用,导致材料抗剪切能力大大提高。
2、矩形截面梁的最大剪应力等于平均剪应力的______倍。
a、1.5
b、2
c、2.5
d、4/3
3、圆截面梁的最大剪应力等于平均剪应力的_____倍 。
a、1.5
b、2
c、2.5
d、4/3
4、梁的剪应力的分布与正应力相反,中性层的剪应力最大,梁的上下表面剪应力为零。
5、矩形截面梁的剪应力沿截面宽度均匀分布,沿截面高度按抛物线规律。
6、平面弯曲梁的剪应力沿截面宽度均匀分布,沿截面高度按抛物线规律。
7、圆截面梁只有中性轴上的剪应力平行于剪力。
10.9 梁的变形随堂测验1、关于梁的挠度正确的说法是
a、梁任一横截面的形心沿轴线垂直方向的线位移,称为该截面的挠度;用y表示。一般情况下y以向下为正,其单位是m或mm。
b、梁任一横截面的形心沿轴线方向的线位移,称为该截面的挠度;用x表示。一般情况下以拉为正,压为负,其单位是m或mm。
c、在集中力作用的截面两侧,挠度将发生突变。
d、在集中力偶作用的截面两侧,挠度将发生突变。
2、关于梁的转角正确的说法是
a、梁任一横截面相对于原来位置所转过的角度,称为该截面的转角。用θ表示,θ以顺时针转动为正,其单位是rad。
b、梁任一横截面相对于原来位置所转过的角度,称为该截面的转角。用θ表示,θ以逆时针转动为正,其单位是rad。
c、在集中力作用的截面两侧,转角将发生突变。
d、在集中力偶作用的截面两侧,转角将发生突变。
3、在计算梁的变形时,将方程称为梁的_____ 。
a、挠曲线方程
b、挠曲线微分方程
c、挠曲线近似微分方程
d、挠曲线近似方程
4、叠加法计算梁的最大挠度的正确方法是
a、先分别求出每种简单荷载单独作用下梁的最大挠度,然后进行代数相加,得到最大挠度。
b、先分别求出每种简单荷载单独作用下梁的挠曲线方程,再将它们叠加得到挠曲线方程,最后计算其最大值,即为最大挠度。
c、先找出最大弯矩所在截面,再分别求出每种简单荷载单独作用下该截面的挠度,然后进行代数相加,得到最大挠度。
d、先找出最大剪力所在截面,再分别求出每种简单荷载单独作用下该截面的挠度,然后进行代数相加,得到最大挠度。
5、叠加法计算梁的最大转角的正确方法是
a、先分别求出每种简单荷载单独作用下梁的最大转角,然后进行代数相加,得到最大转角。
b、先分别求出每种简单荷载单独作用下梁的转角方程,再将它们叠加得到转角方程,最后计算其最大值,即为最大转角。
c、先找出最大弯矩所在截面,再分别求出每种简单荷载单独作用下该截面的转角,然后进行代数相加,得到最大转角。
d、先找出最大剪力所在截面,再分别求出每种简单荷载单独作用下该截面的转角,然后进行代数相加,得到最大转角。
6、通常计算梁的变形时,只考虑横截面转过的角度和横截面形心沿轴线垂直方向上的位移;而忽略轴线方向上的位移。
7、在小变形或线弹性范围内,梁的挠度和转角与外荷载成线性关系,可采用叠加法计算。
10.10 梁的刚度条件与提高梁刚度的措施随堂测验1、梁的刚度计算最终需要控制的是:
a、梁的最大转角
b、梁的最大挠跨比
c、转角与跨度之比的最大值
d、梁的最大挠度
2、多跨梁的最大挠跨比是指:
a、每跨之内的最大挠度与该段跨度之比的最大值。
b、整个梁的最大挠度与梁的长度之比。
c、梁各跨之中最大挠度与最小跨度之比。
d、每跨之内的最大挠度与该段跨度之比的平均值。
3、以下可以有效提高梁的刚度的措施有:
a、增大梁的抗弯刚度
b、减小梁的跨长或改变梁的支座条件
c、在同类材料中选用强度较高的型号
d、改善荷载的分布情况
4、梁的抗弯刚度与梁的跨度无关。
5、相对而言,局部尺寸的削弱对梁的强度影响很大,对刚度的影响较小。
第十一章 平面杆件体系的几何组成分析14.1 概述随堂测验1、在不考虑材料弹性小变形的条件下,体系受荷载作用时,如果其位置和形状是不能改变的,这样的体系称为几何不变体系。
2、有的体系,在受荷载作用下,即使在不考虑材料弹性小变形的条件下,体系的位置和形状仍然是可以改变的,这样的体系称为几何可变体系。
3、有的体系,在受荷载作用下,一开始能产生瞬间微小的几何变形(非弹性小变形),然后体系的位置和形状就保持不变,这样的体系,称为几何瞬变体系。
4、有的体系,在受荷载作用下,一开始能产生瞬间微小的几何变形(非弹性小变形),然后体系的位置和形状就保持不变,这样的体系,称为几何不变体系。
5、工程结构必须都是几何不变的。
6、工程结构可以是几何可变体系。
14.2 体系的自由度随堂测验1、当点(或刚片、体系)在平面内运动时,为确定其运动位置所需的独立坐标的数目,称为点(或刚片、体系)在平面内的自由度。
2、平面内一个点的自由度等于1。
3、平面内一个刚片的自由度等于3。
4、两端是铰链连接,中间不受力的杆件称为链杆。
5、一根链杆可减少2个自由度。
14.3 几何不变体系的组成规则随堂测验1、用不在一条直线上的两根链杆连接一个新结点得装置,称为二元体。
2、三刚片规则:平面内三刚片用不在同一直线上的三个铰两两相连,组成的体系几何不变,且无多余约束。
3、两刚片规则:平面内两刚片用一根链杆及一个不在链杆延长线上的铰相连接,组成的体系几何不变,且无多余约束。
4、二元体规则可以表述为:增减二元体,可能改变原体系的几何组成特性。
14.4 应用几何不变体系的组成规则分析示例随堂测验1、图示体系,组成分析后属于:
a、是几何可变体系
b、是几何不变体系,无多余约束
c、是几何不变体系,有多余约束
d、无法确定
2、图示体系,组成分析后属于:
a、是几何可变体系
b、是几何不变体系,无多余约束
c、是几何不变体系,有多余约束
d、无法确定
14.5 静定结构与超静定结构随堂测验1、在工程上,只有几何不变体系才能用作结构。
2、当无多余约束的几何不变体系作为结构时就是静定结构
3、当有多余约束的几何体系作为结构时就是超静定结构
4、对静定结构进行受力计算时,只用静力平衡条件就可以求得全部未知力。
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