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河海大学考研材料力学复习重点笔记

材料力学_考试题集(含答案)

《材料力学》考试题集 一、单选题 1.构件的强度、刚度和稳定性________。 (A)只与材料的力学性质有关(B)只与构件的形状尺寸有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关 2.一直拉杆如图所示,在P 力作用下 。 (A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大 (C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大 3.在杆件的某一截面上,各点的剪应力。 (A)大小一定相等(B)方向一定平行 (C)均作用在同一平面内(D)—定为零 4.在下列杆件中,图所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (B) (C) (D) 5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用,斜截面m-m的面积为A,则σ=P/A为。 (A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力 (C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力 P

6. 解除外力后,消失的变形和遗留的变形 。 (A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形 7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍,则抗拉。 (A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍 (C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍 8.图中接头处的挤压面积等于。 (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.微单元体的受力状态如下图所示,已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。 (A)τ/2(B)τ(C)2τ(D)0 10.下图是矩形截面,则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。 (A)绝对值相等,正负号相同(B)绝对值相等,正负号不同 (C)绝对值不等,正负号相同(D)绝对值不等,正负号不同 11.平面弯曲变形的特征是。 (A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内; (C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线 (D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内 12.图示悬臂梁的AC段上,各个截面上的。 P

河海大学材料力学习题册答案解析【精选】

学号姓名 2-1求下列结构中指定杆内的应力。已知(a)图中杆的横截面面积A1=A2=1150mm2。 2-2求下列各杆内的最大正应力。 (3)图(c)为变截面拉杆,上段AB的横截面积为40mm2,下段BC的横截面积为30mm2, 杆材料的ρg=78kN/m3。 A E C D B

2-4一直径为15mm,标距为200mm 的合金钢杆,比例极限内进行拉伸试验,当轴向荷载从零缓慢地增加58.4kN 时,杆伸长了0.9mm,直径缩小了0.022mm,确定材料的弹性模量E、泊松比ν。 2-6图示短柱,上段为钢制,长200mm,截面尺寸为100×100mm2;下段为铝制,长300mm,截面尺寸为200×200mm2。当柱顶受F力作用时,柱子总长度减少了0.4mm,试求F值。已 知E 钢=200GPa,E 铝 =70GPa。 2-7图示等直杆AC,材料的容重为ρg,弹性模量为E,横截面积为A。求直杆B截面的位移ΔB。

学号姓名 2-8图示结构中,AB可视为刚性杆,AD为钢杆,面积A1=500mm2,弹性模量E1=200GPa;CG为铜杆,面积A2=1500mm2,弹性模量E2=100GPa;BE为木杆,面积A3=3000mm2,弹性模量E3=10GPa。当G点处作用有F=60kN时,求该点的竖直位移ΔG。 2-11图示一挡水墙示意图,其中AB杆支承着挡水墙,各部分尺寸均已示于图中。若AB 杆为圆截面,材料为松木,其容许应力[σ]=11MPa,试求AB杆所需的直径。

2-12图示结构中的CD杆为刚性杆,AB杆为钢杆,直径d=30mm,容许应力[σ]=160MPa,弹性模量E=2.0×105MPa。试求结构的容许荷载F。 2-14图示AB为刚性杆,长为3a。A端铰接于墙壁上,在C、B两处分别用同材料、同面积的①、②两杆拉住,使AB杆保持水平。在D点作用荷载F后,求两杆内产生的应力。设弹性模量为E,横截面面积为A。

考研结构力学考点归纳

1.结构几何组成分析:重点推荐大刚片法则,详细讲解一铰无穷远,两铰无穷远,三铰无穷远。 2 .静定结构位移计算:存在支座位移,弹簧,制造误差,外荷载,温度作 用的情况如何求解 3 .力法:重点讲解对称性的应用,超静定桁架,存在弹簧的情况,支座位移,制造误差等情况 4 .位移法:重点讲解对称性的应用,如何快速求刚度系数,存在EI无穷杆如何求解,存在斜杆且有侧移的情况如何求解,存在弹簧的情况如何求解 5.影响线:重点讲解桁架的影响线如何求,存在斜杆的刚架如何作影响线, 超静定结构如何作影响线 6.矩阵位移法:重点概念讲解,如何提高解题速度,组合结构如何求结构 内力 7 .结构动力响应;重点讲解单自由度强迫振动,两个自由度强迫振动如何 求解,存在水平地面运动,竖向地面运动时如何求解,全面分析柔度法及刚度法的应

用! 第一题:结构的几何组成分析 首先考虑该结构能不能减二元体,使结构由繁变简。减二元体行不通的话,可考虑加二元体,即将一个三角形(小刚片)不断在其上添加二元体形成大刚片, 然后再考虑两刚片法则及三刚片法则。 对于杆件比较少的结构可直接应用两刚片法则或三刚片法则。其次要注意的是3种无穷远铰的情况。一般第一大题不可能考得很难,基本概念很重要,属于送分题。 第二题:一般为作结构的弯矩图,无需计算过程 包括刚架和桁架,梁式结构比较简单,考得比较少。该题主要考察能否快速准确作出弯矩图,只要稍微有些错误就会不得分。该题型技巧性的东西比较多,不能蛮干,尤其是当结构为超静定结构时。主要是考察对力学概念的灵活运用,技巧性的东西往往体现在支座的特殊性,如滑移铰支座、固定铰支座、滑移支座,杆件连接的特殊性如铰接或滑移连接。有时可能结构是超静定结构,但往往用位移法分析的话是一次超静定,要熟记位移法中各种常见荷载作用下的弯矩图,要熟练掌握位移转角公式,当然也可以使 用力矩分配法。一定不要养成惯性思维认为该题型考的题都是静定结构。 第二题:一般是考影响线 熟练掌握机动法、静力法以及二者的结合应用。历年来真题考得比较多的依次为:梁式结构画影响线(用机动法)、桁架画影响线(机动+静力法)、间接荷载作用下的梁

2019年材料力学考试题库及答案

材料力考试题及答案 一、填空题:(每空1分,共计38分) 1、变形固体的变形可分为:弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是:构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉(压)变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是拉伸变形;汽车行驶时,传动轴的变 形是扭转变形;教室中大梁的变形是弯曲变形;螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上,对应p点的应力为比例极限,符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ;受力压缩杆件有 BE 。

8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ,1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生 屈服 现象, 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时,计算挤压面积按 实际面积 计算;挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设 圆弧过渡 结构,以减小应力集中。 13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线转动了不同 的角度,相邻截面产生了 转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变,即园轴没有 伸长或缩短 发生,所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为 ,若压 杆属大柔度杆,材料弹性模量为E ,则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题:(每空1分,共计8分) 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 ( √) 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 ( × ) 3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 ( √ ) 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 ( × )

结构力学经典考研复习笔记强力推荐吐血推荐

第一章绪论 一、教学内容 结构力学的基本概念和基本学习方法。 二、学习目标 了解结构力学的基本研究对象、方法和学科内容。 明确结构计算简图的概念及几种简化方法,进一步理解结构体系、结点、支座的形式和内涵。 理解荷载和结构的分类形式。 在认真学习方法论——学习方法的基础上,对学习结构力学有一个正确的认识,逐步形成一个行之有效的学习方法,提高学习效率和效果。 三、本章目录 §1-1 结构力学的学科内容和教学要求 §1-2 结构的计算简图及简化要点 §1-3 杆件结构的分类 §1-4 荷载的分类 §1-5 方法论(1)——学习方法(1) §1-6 方法论(1)——学习方法(2) §1-7 方法论(1)——学习方法(3) §1-1 结构力学的学科内容和教学要求 1. 结构 建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称结构。例如房屋中的梁柱体系,水工建筑物中的闸门和水坝,公路和铁路上的桥梁和隧洞等。 从几何的角度,结构分为如表1.1.1所示的三类: 表1.1.1 分特点实例

2. 结构力学的研究内容和方法 结构力学与理论力学、材料力学、弹塑性力学有着密切的关系。 理论力学着重讨论物体机械运动的基本规律,而其他三门力学着重讨论结构及其构件的强度、刚度、稳定性和动力反应等问题。 其中材料力学以单个杆件为主要研究对象,结构力学以杆件结构为主要研究对象,弹塑性力学以实体结构和板壳结构为主要研究对象。学习好理论力学和材料力学是学习结构力学的基础和前提。 结构力学的任务是根据力学原理研究外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的几何组成规律。包括以下三方面内容: (1) 讨论结构的组成规律和合理形式,以及结构计算简图的合理选择; (2) 讨论结构内力和变形的计算方法,进行结构的强度和刚度的验算; (3) 讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。 结构力学问题的研究手段包含理论分析、实验研究和数值计算,本课程只进行理论分析和数值计算。结构力学的计算方法很多,但都要考虑以下三方面的条件: (1) 力系的平衡条件或运动条件。

孙训方《材料力学》考研配套材料力学考研真题库

孙训方《材料力学》考研配套材料力学考研真题库 第一部分考研真题精选 一、选择题 1卡氏定理 可用于求()的相应位移。[北京航空航天大学2013研] A.任意结构 B.非弹性结构 C.非线性弹性结构 D.线弹性结构 【答案】D查看答案 【解析】在13章能量法里,讨论的应变能表达式都是基于小变形和线弹性材料建立的,所以由应变能得到的克拉贝依隆原理、互等定理和卡氏定理都只适用于线弹性结构;单位载荷法是基于虚功原理建立起来的,适用范围更广,但是常用到的莫尔积分方法也只是适用于线弹性结构。 2压杆的下端固定,上端通过水平弹簧与固定面连接,则其长度系数μ的取值范围为______。[中国科学技术大学2016研] A.μ<0.5 B.0.5<μ<0.7 C.0.7<μ<2 D.μ>2

【答案】C查看答案 【解析】压杆端面的约束是介于自由端和铰支座约束。一段固定,另一端为自由端的长度系数为2,另一端为铰支座约束的长度系数为0.7,所以本题的长度系数介于0.7和2之间。 3如图1-1-1所示,在σa-σm坐标系中(σa为交变应力的幅度,σm为平均应力),C1、C2两点均位于一条过原点O的直线上,设C1、C2两点对应的两个应力循环特征为r1、r2,最大应力分别为σmax1、σmax2,则()。[哈尔滨工业大学2009年研] 图1-1-1 A.r1=r2,σmax1>σmax2 B.r1=r2,σmax1<σmax2 C.r1≠r2,σmax1>σmax2 D.r1≠r2,σmax1<σmax2 【答案】B查看答案 【解析】在射线OC2上,σa+σm=σmax,且tanα=σa/σm=(1-r)/(1+r),因此,C1、C2的循环特征相同,且C2的最大应力比C1的大。

河海大学813材料力学

河海大学--813材料力学 河海大学是一所有近百年办学历史,以水利为特色,工科为主,多学科协调发展的教育部直属全国重点大学,是国家首批授权授予学士、硕士和博士学位,国家“211工程”重点建设、”985工程优势学科创新平台“建设以及设立研究生院的高校,拥有水文水资源与水利工程科学国家重点实验室和水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心。 一、院校基本情况 1、校区及院系设置 河海大学总占地面积2300余亩。研究生院坐落在南京市区风景优美的清凉山麓。培养领域覆盖了工、理、经、管、文、法等多学科,尤其是在水利学科研究生培养方面具有广泛的社会影响,是我国最大的水利学科研究生培养基地。 校区设有: (1)本部(西康路校区) 主要是留学生以及水利、水文、土木、港行、环境学院的大三大四本科生级研究生。 (2)江宁校区 由所有本科生和部分研究生,河海大学江宁校区有水文院,水电院,水电院,港航院,土木院,环境院,能电院,计信院,商学院,公管院,理学院,外语院,力材院,法学院,体育系,地学院,机电院。 (3)常州校区 常州校区主要是在机械类专业基础上发展起来的一个校区,毕业证和本部江宁完全一样,物联网工程学院研究生也在常州校区。 院系设有: 水文水资源学院、水利水电学院、港口海岸与近海工程学院、土木与交通学院、环境学院、能源与电气学院、计算机与信息学院、机电工程学院、物联网工程学院、力学与材料学院、地球科学与工程学院、海洋学院、理学院、商学院、企业管理学院、公共管理学院、法学院、马克思主义学院、外国语学院、体育系等专业院系和大禹学院(拔尖人才培养学院)、国际教育学院、远程与继续教育学院。 本一级学科学科整体水平得分学科在全国排名 水利工程95 1 土木工程77 8 工商管理73 29 力学72 17 农业工程72 10 地质资源与地质工程71 11 电气工程69 23 海洋科学69 7 测绘科学与技术68 9 公共管理68 29 2、住宿环境: 一间宿舍四张床,有阳台、独立卫生间、热水器、空调,房间上面还有一个转

2010年河海大学813材料力学考研专业课真题及答案

考研专业课复习是考研备考中至关重要的一环,真题是必不可少的备考资料。中公考研为大家整理了2010年河海大学813材料力学考研专业课真题及答案,供大家下载使用,并且提供东南大学考研专业课辅导,更多真题敬请关注中公考研网! 《材料力学》2010年硕士研究生入学考试试题 科目代码:____813______ 科目名称:___材料力学_____ 满分:__________ 注意:1,认真阅读答题纸上的注意事项;2,所以答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;3,本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回! 1、作图示组合梁的剪力图和弯矩图,(图中F=q0a)(15分) 2、T形外伸梁如图放置,受图示荷载,已知F=10kN,q=10kN/m,M e=10kN m ,容许拉应力[σt]=40MPa,容许压应力[σc]=90MPa,容许切应力[τ]=70MPa,校核梁的强度(h=170mm,t=30mm,b=200mm)(25分)。 3、超静定梁柱结构如图,已知材料均为钢材,弹性模量E=200GPa,AB梁为矩形截面,(h×b=120×60mm2),受均布荷载,q=12 kN/m;CD柱为圆截面,长为2米,不考虑稳定问题。当A、B、C三处约束力相等时,求CD柱的直径d(25分)。 4、直径为D的实心圆截面杆,两端受外扭矩T和弯矩M作用,在杆表面A、B两点处沿图

示方向测得εA=500×10-6,εB=450×10-6,已知W z=6000mm3,E=200GPa,泊松比ν=0.25,[σ]=100MPa,试求T和M,并按第四强度理论校核强度(25分)。 5、图示两杆均为d=40mm的圆截面杆,AC长为2米,BC长为1.5米,σp =160MPa,σs =240MPa,E=200GPa,求该结构失稳时的临界力F(25分)。 6、圆截面立柱,直径d=0.1m,高L=5m,E=200GPa,σp =200MPa,[σ]=80MPa,重物P=1.4 kN,从离柱顶H=0.2m处落下,求其动荷系数K d1;若开始时,重物具有初速度υ=2m/s,校核柱的安全(20分)。 7、某构件危险点的应力状态如图所示,已知该种材料的许用切应力[τ] =60MPa,现测出σx=100MPa,σy=40MPa,则τxy容许的最大值是多少?(15分)。

河海大学2009级材料力学试卷期末试卷(附答案)

河海大学期末考试 《材料力学》试卷(2009级 A 卷) (土木,水利,港行) 1. 已知某点处的应力状态如图所示,, MPa 100,MPa 60==στ弹性模量 GPa 200=E ,泊松比25.0=ν,求该点处的三个主应力及最大正应变。 (6分) 2.已知交变应力的,MPa 5,MPa 3min max -==σσ, 求其应力循环特征r 及应力 幅度a σ。(4分) 3.如图所示为矩形截面悬臂梁,在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块,求梁的最大弯曲动应力。(4分) 4.如图所示为两根材料相同的简支梁,求两梁中点的挠度之比b a w w /。(4分) y Q h b L L ) ( b 2 /L 2/L ) (a

5.两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示,已知铆钉直径d ,钢板厚度t ,宽度b ,求铆钉所受的最大切应力,并画出上钢板的轴力图。(6分) 6.超静定结构如图所示,所有杆件不计自重,AB 为刚性杆,试写出变形协调方程。(4分) 7、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示,其中4cm 5.6012,mm 5.157==Z C I y 。 已知许用拉应力MPa 40][=t σ,许用压应力MPa 160][=C σ。试按正应力条件校核梁的强度。若载荷不变,但将截面倒置,问是否合理?为什么? (14分) P 200 P a a a 2/A F

8、圆截面直角弯杆ABC 放置于图示的水平位置,已知cm 50=L ,水平力 kN 40=F ,铅垂均布载荷m /kN 28=q ,材料的许用应力MPa 160][=σ,试用第三强度理论设计杆的直径d 。(14分) C

材料力学考研真题十一套汇总

材料力学考研真题 1 一、作图示结构的内力图,其中P=2qa,m=qa2/2。(10分) 二、已知某构件的应力状态如图,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.25。试求主应力,最大剪应力,最大线应变,并画出该点的应力圆草图。(10分) 三、重为G的重物自高为h处自由落下,冲击到AB梁的中点C,材料的弹性模量为E,试求梁内最大动挠度。(8分)

四、钢制平面直角曲拐ABC,受力如图。q=2.5πKN/m,AB段为圆截面,[σ]=160MPa,设L=10d,P =qL,试设计AB段的直径d。(15分) x 五、图示钢架,EI为常数,试求铰链C左右两截面的相对转角(不计轴力及剪力对变形的影响)。(12分) 六、图示梁由三块等厚木板胶合而成,载荷P可以在ABC梁上移动。已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa,许用剪应力[τ]=1Mpa,胶合面上的许用剪=0.34Mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,试求许可荷载[P]。(10分)应力[τ] 胶

七、图示一转臂起重机架ABC ,其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ,d=68mm ,BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ,两杆材料相同,σp =200Mpa ,σs =235Mpa ,E=206Gpa 。取强度安全系数n=1.5,稳定安全系数n st =4。最大起重量G=20KN ,临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ(Mpa )。试校核 此结构。(15分) 八、水平曲拐ABC 为圆截面杆,在C 段上方有一铅垂杆DK ,制造时DK 杆短了△。曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。且GI P =4 5 EI 。 杆DK 抗拉刚度为EA ,且EA=225EI a 。试求: (1)在AB 段杆的B 端加多大扭矩,才可使C 点刚好与D 点相接触? (2)若C 、D 两点相接触后,用铰链将C 、D 两点连在一起,在逐渐撤除所加扭矩,求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。(15分) 九、火车车轴受力如图,已知a 、L 、d 、P 。求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r ,平均应力σm 和应力幅σa 。(5分) 2 一、作梁的内力图。(10分)

结构力学硕士研究生考试大纲

结构力学硕士研究生考试大纲 西南石油大学结构力学2018考研专业课大纲 一、考试性质 结构力学考试是工科土木类专业硕士研究生入学考试科目之一,是教育部授权各招生院校自行命题的选拔性考试,其目的是测试考生对结构力学基础知识和分析、解决问题方法的掌握程度。本大纲遵照教育部结构力学课程指导小组的基本要求,结合我校工科相关专业对结构的几何组成、静定结构的内力计算和受力图形绘制、结构体系的位移计算、结构影响线原理以及超静定结构的内力计算等知识要求制订。本大纲力求反映专业特点,以科学、公平、准确、规范的尺度去测评考生的结构力学基础知识水平、基本判断素质和综合应用能力。 二、评价目标 1、了解结构计算简图的选择原则,比较熟练地掌握几何不变体系的简单组成规则,并对一般平面杆件体系进行几何组成分析,确定超静定次数。 2、熟练应用取隔离体列平衡方程的方法计算静定结构(包括梁、刚架、桁架、拱和组合结构)的内力和反力;熟练掌握叠加法画弯矩图,了解静定结构的力学特性。 3、理解变形体的虚功原理,掌握静定结构在荷载、温度改变、支座移动、制造误差等因素作用下的位移计算,熟练掌握图乘法,了解互等定理。 4、熟练掌握单跨静定梁、多跨静定梁、静定桁架的反力和内力影响线的作法,了解机动法作影响线,会利用影响线求量值,能确定简单影响线的最不利荷载位置。 5、熟练掌握力法、位移法计算一般超静定结构的基本原理和方法,并能熟练地求解一般超静定结构,了解超静定结构的力学特性,掌握超静定结构位移计算的方法。 三、考试内容 第1章平面体系的机动分析 基本要求:掌握结构的机动分析方法,能正确判断结构的几何组成,正确计算结构的自由度。 考试内容:平面体系的计算自由度;几何不变体系的简单组成规则;体系的几何构造与静定性的关系 第2章静定结构

材料力学考试题库

材料力考试题 姓名学号 一、填空题:(每空1分,共计38分) 1、变形固体的变形可分为:弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是:构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉(压)变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是拉伸变形;汽车行驶时,传动轴的变 形是扭转变形;教室中大梁的变形是弯曲变形;螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上,对应p点的应力为比例极限,符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ;受力压缩杆件有 BE 。

8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ,1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生 屈服 现象, 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时,计算挤压面积按 实际面积 计算;挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设 圆弧过渡 结构,以减小应力集中。 13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线转动了不同的角度,相邻截面产生了 转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不变,即园轴没有 伸长或缩短 发生,所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为 ,若压杆属大柔度杆,材料弹性模量为E ,则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题:(每空1分,共计8分) 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 ( √) 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 ( × ) 3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 ( √ ) 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 ( × )

【考研】河海大学5结构力学全部核心考点讲义

2013河海大学结构力学(I) 基础知识点框架梳理及其解析 第一章体系的几何组成分析 本章需要重点掌握几何不变体系、自由度、刚片、约束等基本概念,重点掌握几何不变体系组成的三规则——两刚片规则,三刚片规则和二元体规则。 一、基本概念 1、几何不变体系:在荷载作用下能保持其几何形状和位置都不改变的体系。 2、几何可变体系:在荷载作用下不能保持其几何形状和位置都不改变的体系。 3、刚片:假想的一个在平面内完全不变形的刚性物体叫作刚片。在平面杆件体系中,一根直杆、折杆或曲杆都可以视为刚片,并且由这些构件组成的几何不变体系也可视为刚片。刚片中任一两点间的距离保持不变,既由刚片中任意两点间的一条直线的位置可确定刚片中任一点的位置。所以可由刚片中的一条直线代表刚片。 4、自由度的概念: 一个点:在平面内运动完全不受限制的一个点有2个自由度。 一个刚片:在平面内运动完全不受限制的一个刚片有3个自由度。

5、约束,是能减少体系自由度数的装置。 1)链杆——一根单链杆或一个可动铰(一根支座链杆)具有1个约束。 2)单铰——一个单铰或一个固定铰支座(两个支座链杆)具有两个约束。 3)单刚结点——一个单刚结点或一个固定支座具有3个约束。 6、必要约束:除去该约束后,体系的自由度将增加,这类约束称为必要约束。 多余约束:除去该约束后,体系的自由度不变,这类约束称为多余约束。 7、无多余约束的几何不变体系是静定结构,有多余约束的几何不变体系是超静定结构。 一、几何不变体系的简单组成规则 规则一两个刚片之间的连接(两刚片规则):(图2-3-1) 两个刚片用不全交于一点也不全平行的三根链杆相连,组成无多余约束的几何不变体系。

2009-2010学年河海大学材料力学期末试卷

河海大学 2009~2010学年第二学期材料力学期中试卷及答案 (土木工程、水利工程专业08级) 班级 学号 姓名 成绩 一、概念题(6小题,共6×5分=30分) 1.当低碳钢试件的试验应力σ=σs 时,试件将: (a ) 完全失去承载能力; (b ) 破断;(c ) 发生局部颈缩现象; (d ) 产生很大的塑性变形。 正确的答案是 (d ) 。 2.钢材经过冷作硬化处理后,其弹性模量( ),比例极限( )。 (a ) 不变,不变;(b ) 不变,改变;(c ) 改变,不变;(d ) 改变,改变。 正确的答案是 (b ) 。 3.图示悬臂梁,自由端受力偶M 作用,梁中性层上正应力σ及切应力τ有四种答案:(a ) σ≠0,τ=0; (b ) σ=0,τ≠0; (c ) σ=0,τ=0; (d ) σ≠0,τ≠0。 正确答案是 (c ) 。

4.两根受轴向拉伸的杆件均处在弹性范围内,一为钢杆,E 钢= 210 GPa ,另一为铸铁杆,E 铁=100 GPa 。若两杆正应力相同,则两者纵向应变的比值为 10/21;若两杆的纵向应变相同,则两者的正应力的比值为21/10。 5.图示薄壁截面梁,若剪力F Q 方向向下,试画出各截面上切应力流的方向,并标出各截面弯曲中心点A 的大致位置。 6.若y S 、z S 、yz I 分别是平面图形对坐标轴y 、z 的静矩和惯性积,则轴y 、 z 是形心主惯性轴的条件为 S y =0 ,S z =0 ,I yz =0 。 A

二、计算题(共70分) 1.画出下列杆件的内力图。(20分) m N? (a)(b) (c) + - F F F N + - 300 M x(N·m) 200 F S + - qa qa + - 0.5qa2 M 0.5qa2 0.5qa2 0.5qa2

最新河海大学材料力学习题库

河海大学材料力学习题库1-1 图示圆截面杆,两端承受一对方向相反、力偶矩矢量沿轴线且大小均为M的力偶作用。试问在杆件的任一横截面m-m上存在何种内力分量,并确定其大小。 解:从横截面m-m将杆切开,横截面上存在沿轴线的内力偶矩分量M x,即扭矩,其大小等于M。 1-2 如图所示,在杆件的斜截面m-m上,任一点A处的应力p=120 MPa,其方位角θ=20°,试求该点处的正应力σ与切应力τ。 解:应力p与斜截面m-m的法线的夹角α=10°,故 σ=p cosα=120×cos10°=118.2MPa τ=p sinα=120×sin10°=20.8MPa 1-3 图示矩形截面杆,横截面上的正应力沿截面高度线性分布,截面顶边各点处的正应力均为σmax=100 MPa,底边各点处的正应力均为零。试问杆件横截面上存在何种内力分量,并确定其大小。图中之C点为截面形心。

解:将横截面上的正应力向截面形心C简化,得一合力和一合力偶,其力即为轴力 F N=100×106×0.04×0.1/2=200×103 N =200 kN 其力偶即为弯矩 M z=200×(50-33.33)×10-3 =3.33 kN·m 返回 1-4 板件的变形如图中虚线所示。试求棱边AB与AD的平均正应变及A点处直角BAD的切应变。 解:返回 第二章轴向拉压应力 2-1试计算图示各杆的轴力,并指出其最大值。 解:(a) F N AB=F, F N BC=0, F N,max=F (b) F N AB=F, F N BC=-F, F N,max=F (c) F N AB=-2 kN, F N2BC=1 kN, F N CD=3 kN, F N,max=3 kN

福州大学土木工程学院828结构力学考研笔记

历年简答题部分(早年) 1、为什么仅用静力平衡方程,即可确定全部反力和内力的体系是 几何不变体系,且没有多余约束。 因为静定结构仅有平衡条件即可求出全部反力和内力;超静定结构仅有平衡条件无法求出全部反力和内力;几何可变体系无静力解答,并且由于静定结构时没有多余约束的,所以仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系 (参考答案)。 2、静定结构受荷载作用产生内力,内力大小与杆件截面尺寸无 关,为什么? 因为静定结构因荷载作用而产生的内力仅有平衡条件即可全部求得,因此…… 3、荷载作用在静定多跨梁的附属部分时,基本部分的内力一般不 为零,为什么? 因为附属部分是支承在基本部分上的,对附属部分而言,基本部分等同于支座,故附属部分有荷载时基本部分内力一般不为零。(参考答案) 4、用力法求解结构时,如何对其计算结果进行校核?为什么? 因为超静定结构的内力是通过变形协调条件和平衡条件得出 的,因此在对力法求解结果进行校核时应首先校变形协调条件和平衡条件。

①校核变形协调条件:因为基本结构在多余约束力和荷载作用下 的变形与原结构完全一致,因此可在基本结构上施加单位力,作出单位力弯矩图,并与力法计算所得的弯矩图图乘,校核计算所得位移与结构的实际位移是否一致。 ②校核平衡条件:任取结构某一部分为隔离体,校核其弯矩、剪 力、轴力是否符合平衡条件。 5、用位移法求解结构时,如何对其进行计算结果校核,为什么? 因为超静定结构的内力是通过变形协调条件和平衡条件得出 的,因此在对位移法求解结果进行校核时应首先校变形协调条件和平衡条件。 ①校核平衡条件:任取结构某一部分为隔离体,校核其弯矩、剪 力、轴力是否符合平衡条件。 ②校核变形协调条件:因为在位移法求解过程中已经保证了各杆 端位移的协调,所以,变形协调条件自然满足。 6、为什么实际工程中多数结构都是超静定的? ①因为超静定结构包含多余约束,万一多余约束破坏,结构仍 能继续承载,具有较高的防御能力。 ②超静定结构整体性好,且内力分布均匀,峰值较小。 ③相比于静定结构,多余约束的存在使得超静定结构拥有更好 的强度、刚度、稳定性。 7、静定结构受荷载作用产生的内力与那些因素有关?

华南理工大学材料力学考研真题试卷

801 华南理工大学 2014年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回) 科目名称:材料力学 适用专业:力学;机械制造及其自动化;机械电子工程;机械设计及理论;车辆工程; 船舶与海洋工程;生物医学工程;机械工程(专硕);生物医学工程(专硕);车辆工程(专 硕)共4页 一、某拉伸试验机的结构示意图如图1所示。设试验机的CD 杆与试样AB 材料同为 低碳钢,其MPa 200P =σ,MPa 240S =σ,MPa 400b =σ。试验机最大拉 力为100kN 。试问: (1)用这一试验机作拉断试验时,试件直径最大可达多少? (2)若设计时取试验机的安全因素n =2,则CD 杆的横截面面积为多少? (3)若试件直径d =10mm ,欲测弹性模量E ,则所加荷载最大不能超过多少? (15分) 图1 二、多跨等截面梁由AC 和CD 组成,受力及尺寸如图2所示。梁截面上、下两层厚 度相等,且为同一钢质材料,许用应力MPa 200][=σ, 中间层为轻质填充材料。(1)试作多跨梁的剪力图和弯矩图; (2)若不考虑中间层填充材料对结构强度的影响,试校核多跨梁的弯曲正应 力强度。(15分)

图2 三、如图3所示,梁AB 长为2a ,弯曲刚度为EI ,A 端固定,B 端由长为a 的杆BC 支撑,拉压刚度为EA 。系统在无外力作用的初始状态下,杆BC 的内力为零。 当梁AB 跨中D 处作用集中荷载F 时,C 处基础发生沉降至C '处,沉降量为s , 若不考虑杆BC 的稳定性,试求杆BC 的内力。(20分) 图3 四、一外径为A d , 壁厚为A t 的空心圆管A 右端套接安装于另一外径为B d ,壁厚为B t 的空心圆管B 的左端,如图4所示。A 、B 两管的A 端和B 端均为固定端。初始, 圆管B 两孔连线与圆管A 两孔连线夹角为β。扭转圆管B 至各孔对齐,孔内放 入直径为p d 的销钉C 。松开圆管B ,系统处于平衡状态。假设切变模量G 是常 量。试求 (1)A 、B 端的约束反力偶A T 和B T ; (2)若销钉C 的许用切应力为][p τ,求β角的最大值。(20分) 图4

考研结构力学试题及答案

△ 学院 专业 班级 学号 姓名 不要答题 密封线内不要答题 结构力学 课程试题 ( A )卷 考 试 成 绩 一、 填空题(每题3分,共15分) 1.确定结构计算简图的基本原则是:( )。 2. 下列体系的计算自由度为:( )。 3.图示结构B 点支座位移为△,则由此产生的A 点的竖向支座反力为( )。 4.内力影响线的含义是( )。 5.对图示结构,力矩分配系数AB =( ),固端弯矩F AC M =( )。 二、选择题(每题3分,共18分) 1.图示铰接体系是: ( ) (A )无多余约束的几何不变体系; (B )常变体系; 题号 一 二 三 四 总分 得分

(C )有多余约束的几何不变体系; ( D )瞬变体系; 2.图示桁架零杆的个数为 ( ) (A ) 6根; (B ) 7根; (C ) 8根; (D ) 以上答案都不对。 3.图 示 对 称 结 构 , 其 最 佳 计 算 方 法 为 : ( ) (A)力法 ; (B)位移法 ; (C)力矩分配法 ; (D)利用对称性将荷载分组取半结构计算。 q a a a EI =常数 4.力法典型方程中,系数ij δ的物理意义为: ( ) (A )约束i 发生单位位移时产生的约束j 的反力; (B )约束j 发生单位位移时产生的约束i 的反力; (C )荷载1=j x 时引起的i x 方向的位移; (D )荷载1=i x 时引起的j x 方向的位移。 5.机动法作静定结构内力影响线时,其影响线方程是:( ) (A )变形条件; (B )平衡条件; (C )虚功方程; (D )反力互等定理。

[全]结构力学考研真题整理详解

结构力学考研真题整理详解 一、填空题 1在平面体系中,联结______的铰称为单铰,联结______的铰称为复铰。[哈尔滨工业大学2007研] 【答案】两个刚片;两个以上的刚片查看答案 【解析】根据定义,单铰是指联结两个刚片的一个铰;复铰是指同时联结两个以上刚片的一个铰。 2互等定理只适用于______体系。反力互等定理、位移互等定理是以______定理为基础导出的。[哈尔滨工业大学2007研] 【答案】线弹性;功的互等查看答案 【解析】因为互等定理中采用的位移计算公式都是在线弹性假定下求出的,所以互等定理只适用于线弹性结构。互等定理包括功的互等定理、位移互等定理及反力互等定理,其中反力互等定理、位移互等定理均基于功的互等定理导出,是功的互等定理的特殊情况。 二、选择题 1在温度改变下,静定结构将()。[宁波大学2009研]

A.有内力、有位移、无应变 B.有内力、有位移、有应变 C.有内力、无位移、无应变 D.无内力、无位移、有应变 【答案】B查看答案 【解析】在温度改变下,静定结构不会产生内力,但会发生变形,即产生应变和位移。 2用图乘法求位移的必要条件之一是()。[宁波大学2009研] A.单位荷载下的弯矩图为一直线 B.结构可分为等截面直杆 C.所有杆件EI为常数且相同 D.结构必须是静定的 【答案】B查看答案 【解析】图乘法求位移的必要条件包括:①杆轴为直线;②EI为常数;③M—和MP两个弯矩图中至少有一个是直线图形。B项,变截面直杆可根据截面刚度不同分段利用图乘法求解位移,因此B项不是图乘法求位移的必要条件。 3力法基本方程使用条件是()构成的超静定结构。[宁波大学2009研]

河海大学材料力学习题册解答解析

学号 姓名 2-1 求下列结构中指定杆内的应力。已知(a)图中杆的横截面面积A 1=A 2=1150mm 2。 2-2 求下列各杆内的最大正应力。 (3)图(c)为变截面拉杆,上段AB 的横截面积为40mm 2,下段BC 的横截面积为30mm 2,杆材料的ρg =78kN/m 3。 A E C D B

2-4一直径为15mm,标距为200mm 的合金钢杆,比例极限内进行拉伸试验,当轴向荷载从零缓慢地增加58.4kN 时,杆伸长了0.9mm,直径缩小了0.022mm,确定材料的弹性模量E、泊松比ν。 2-6图示短柱,上段为钢制,长200mm,截面尺寸为100×100mm2;下段为铝制,长300mm,截面尺寸为200×200mm2。当柱顶受F力作用时,柱子总长度减少了0.4mm,试求F值。已 知E 钢=200GPa,E 铝 =70GPa。 2-7图示等直杆AC,材料的容重为ρg,弹性模量为E,横截面积为A。求直杆B截面的位移ΔB。

学号姓名 2-8图示结构中,AB可视为刚性杆,AD为钢杆,面积A1=500mm2,弹性模量E1=200GPa;CG为铜杆,面积A2=1500mm2,弹性模量E2=100GPa;BE为木杆,面积A3=3000mm2,弹性模量E3=10GPa。当G点处作用有F=60kN时,求该点的竖直位移ΔG。 2-11图示一挡水墙示意图,其中AB杆支承着挡水墙,各部分尺寸均已示于图中。若AB 杆为圆截面,材料为松木,其容许应力[σ]=11MPa,试求AB杆所需的直径。

2-12图示结构中的CD杆为刚性杆,AB杆为钢杆,直径d=30mm,容许应力[σ]=160MPa,弹性模量E=2.0×105MPa。试求结构的容许荷载F。 2-14图示AB为刚性杆,长为3a。A端铰接于墙壁上,在C、B两处分别用同材料、同面积的①、②两杆拉住,使AB杆保持水平。在D点作用荷载F后,求两杆内产生的应力。设弹性模量为E,横截面面积为A。

(完整版)考研结构力学知识点梳理

第一章结构的几何构造分析 1.瞬变体系:本来是几何可变,经微小位移后,又成为几何不变的体系,成为瞬变体系。瞬变体系至少有一个多余约束。 2.两根链杆只有同时连接两个相同的刚片,才能看成是瞬铰。 3.关于无穷远处的瞬铰: (1)每个方向都有且只有一个无穷远点,(即该方向各平行线的交点),不同方向有不同的无穷远点。 (2)各个方向的无穷远点都在同一条直线上(广义)。 (3)有限点都不在无穷线上。 4.结构及和分析中的灵活处理: (1)去支座去二元体。体系与大地通过三个约束相连时,应去支座去二元体;体系与大地相连的约束多于4个时,考虑将大地视为一个刚片。 (2)需要时,链杆可以看成刚片,刚片也可以看成链杆,且一种形状的刚片可以转化成另一种形状的刚片。 5.关于计算自由度:(基本不会考) (1)W>0,则体系中缺乏必要约束,是几何常变的。 (2)若W=0,则体系具有保证几何不变所需的最少约束,若体系无多余约束,则为几何不变,若有多余约束,则为几何可变。 (3)W<0,则体系具有多与约束。 W≤0是保证体系为几何不变的必要条件,而非充分条件。 若分析的体系没有与基础相连,应将计算出的W减去3. 第二章静定结构的受力分析 1.静定结构的一般性质: (1)静定结构是无多余约束的几何不变体系,用静力平衡条件可以唯一的求得全部内力和反力。 (2)静定结构只在荷载作用下产生内力,其他因素作用时,只引起位移和变形。(3)静定结构的内力与杆件的刚度无关。 (4)在荷载作用下,如果仅靠静定结构的某一局部就可以与荷载维持平衡,则只有这部分受力,其余部分不受力。 (5)当静定结构的一个内部几何不变部分上的荷载或构造做等效变换时,其余部分的内力不变。 (6)静定结构有弹性支座或弹性结点时,内力与刚性支座或刚性节点时一样。解放思想:计算内力和位移时,任何因素都可以分别作用,分别求解,再线性叠加,以将复杂问题拆解为简单情况处理。 2.叠加院里的应用条件是:用于静定结构内力计算时应满足小变形,用于位移计算和超静定结构的内力计算时材料还应服从胡克定律,即材料是线弹性的。 3.分段叠加法作弯矩图: (1)选定外力的不连续点为控制截面,求出控制截面的弯矩值。 (2)分段画弯矩图。 适用条件:既适用于静定结构,也适用于超静定结构,还适用于变截面的情况;但该法是以叠加原理为基础,因此只能适用于小变形和材料是线弹性的情况。 4.内力图的特点: (1)计算内力时,所截取的截面应垂直于杆轴,内力假设为正方向。

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