. . .
答案:对 15. 梁弯曲变形时,其横截面的形心沿着轴线向的线位移被称为挠度。 答案:错 知识点解析:本题考查梁弯曲变形时挠度的概念,应该是截面形心沿垂直轴线向的位移称为挠度。
16. 经过预先加载至强化阶段处理的材料,比例极限提高,即弹性围扩大,断裂时的塑性变形减小,即延性降低。这种现象被称为“冷作硬化”或“加工硬化”。 答案:对 17.使非对称截面梁在受横向力作用发生横力弯曲时,梁只发生弯曲不发生扭转的条件是横向力必须通过截面的弯曲中心。 答案:对
18.受多个轴向外力作用的杆件,轴力最大的横截面一定是危险截面。 答案:错
知识点解析:判断危险截面应以其应力为判断准则,而不是以力为判断准则。 19、力是矢量,所以力在坐标轴上的投影也是矢量。 答案:错 知识点解析:力是矢量,但力在坐标轴上的投影是标量。 20、地球上,只要作用于物体上的力系是平衡力系,必能保证物体相对地球静止不动。 答案:错
知识点解析:作用于物体上的力系是平衡力系时,物体可以相对地球静止也可以保持匀速直线运动。
21、合理布置支撑和荷载可以减小梁上的最大弯矩,对于梁上的集中荷载,如能适当分散,可有效降低最大弯矩。 答案:对 22、一个平面力系有两个独立程,可以求解两个未知量。 答案:错
知识点解析:平面力系分为平面汇交力系、平行力系和一般力系,其独立平衡程数不同。
四、分析简答题
1. 作图15所示拉压杆的轴力图。
z
. . .
2kN3kN 1kN图15
答案:
4kN2kN1kN
知识点解析:分段取隔离体计算出各杆段轴力,受拉为正受压为负,作出轴力图即可。 2. 作图16所示轴的扭矩图。
图16 答案:
M???M???M???M
知识点解析:分段取隔离体,根据扭矩平衡计算出各段扭矩大小,并根据右手螺旋法则判断处扭矩的正负。
3、分析题17图所示梁的受力,作出剪力图和弯矩图。
z
. . .
图17
答案:
2FaFa2???F2???
3F2
弯矩图 剪力图
知识点解析:本题主要考查简单梁弯矩图和剪力图的作法,首先根据外力和支座条件计算出支反力,然后根据受力情况作出弯矩图和剪力图。 3、简述塑性材料的力学性能。
答案:(1)在弹性变形围,多数塑性材料应力与应变成正比关系,符合克定律;(1分)(2)塑性材料断裂时伸长率大,塑性好;(1分)(3)多数塑性材料在屈服阶段以前,抗拉和抗压性能基本相同,故可作为受拉或受压构件;(2分)(4)塑性材料承受动荷载能力强;(2分)(5)表征塑性材料力学性能的指标有弹性极限、屈服极限、抗拉强度极限、弹性模量、断后伸长率和截面收缩率等。(2分)(6)对于塑性材料,当应力达到屈服极限时,将发生较大的塑性变形,此时虽未发生破坏,但因变形过大将影响构件的正常工作,所以通常把屈服极限定义为极限应力。(2分)
4.ABC梁的支座反力已经算出,如图18所示。作出该梁的剪力图和弯矩图。
图18
答案:
z
. . .
8kN?m6kN(?)(?)4kN?m
10kN
弯矩图 剪力图
五、计算题
1. 图19示铰接梁结构,已知M?4kN·m,q?2kN/m,a?2m。求支座A、C处的约束力。
M
q A a B a a 图19
答案:
解:(1)以BC杆段为研究对象, B点弯矩为零
C a aqaMB?qa??FCy?2a?0 FCy??1kN
24FCx?0
(2)以整体为研究对象
?Fx?FCx?FAx?0 FAx?0
7qa?7kN 4?Fy?FCy?FAy?2qa?0 FAy??M?M
A?2qa?2a?M?FCy?4a?0 MA??20kN?m
2. 图20示矩形截面简支梁,已知载荷F = 4kN,梁跨度l = 400mm,横截面宽度b = 50mm,高度h = 80mm,材料的用弯曲正应力[σ]=7MPa,用切应力[τ]=5MPa,试校核其强度。
F z
A B C b h . . .
图20
答案: 解:
?MB(F)?0:F??Fy2l?FB?l?0 3
?0:FA?FB?F?0
解得:FA?48kN,FB?kN 33???16kN?m452kN3??????8kN3
弯矩图(2分) 剪力图(2分)
弯曲正应力强度校核(C截面):
?tmax?MCymaxIz16kN?m?40mm45??6.67MPa?[?]=7MPa 350mm??80mm?12切应力强度校核(BC段截面):
?cmax?FS,maxSbIz*z,max83?kN3F3?S??1MPa?[?]=5MPa 2A2?50mm?80mm所以梁的强度满足要求。
3 试计算图21示矩形截面简支梁的C截面上点E处的弯曲正应力和点F处的切应力。
z
大工15春工程力学(一)考试期末复习题
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