2012年哈工大考研结构力学试题一
哈工大结构力学题库一章
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第一章平面体系的几何组成分析一判断题1. 图示体系是几何不变体系。
()题1图题2图题3图题4图2. 图示体系为几何可变体系。
()3. 图示体系是几何不变体系。
()4. 图示体系是几何不变体系。
()5. 图示体系是几何不变体系。
()题5图题6图题19图题20图6. 图示体系为几何不变有多余约束。
()7. 几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系,因而可以用作工程结构。
()8. 两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中,不仅指明了必需的约束数目,而且指明了这些约束必需满足的条件。
()9. 在任意荷载下,仅用静力平衡方程即可确定全不反力和内力的体系是几何不变体系。
()10. 计算自由度W小于等于零是体系几何不变的充要条件。
( )11. 几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。
( )12. 三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。
( )13. 有多余约束的体系一定是超静定结构。
( )14. 有些体系为几何可变体系但却有多余约束存在。
()15. 平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。
()16. 三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联,体系必为几何不变。
()17. 两刚片用汇交于一点的三根链杆相联,可组成几何不变体系。
()18. 若体系计算自由度W<0,则它一定是几何可变体系。
()19. 在图示体系中,去掉其中任意两根支座链杆后,所余下都是几何不变的。
()20. 图示体系按三刚片法则分析,三铰共线,故为几何瞬变体系。
()21. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。
()22. 几何不变体系的计算自由度一定等于零。
()23. 几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。
()24. 图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。
()题24图二选择题1. 图示体系为:()A.几何不变无多余约束 B.几何不变有多余约束 C.几何常变 D.几何瞬变题1图题2图题3图2. 图示体系为:()A.几何不变无多余约束 B.几何不变有多余约束 C.几何常变 D.几何瞬变3. 图示体系虽有三个多余约束,但为保证其几何不变,哪两根链杆是不能同时去掉的。
[全]结构力学考研真题整理详解
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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]A.弹塑性材料B.任意变形的任何材料C.微小变形且线弹性材料D.任意变形的线性弹性材料【答案】C查看答案【解析】力法是指解除超静定结构的多余联系而得到静定的基本结构,以多余未知力作为基本未知量,根据基本体系应与原结构变形相同而建立的位移条件,首先求出多余未知力,然后由平衡条件计算其余反力、内力的方法。
(完整版)哈工大结构力学题库一章.docx
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第一章平面体系的几何组成分析一判断题1.图示体系是几何不变体系。
(×)题1图题2图题3图题4图2.图示体系为几何可变体系。
(×)3.图示体系是几何不变体系。
(×)4.图示体系是几何不变体系。
(√)5.图示体系是几何不变体系。
(×)题5图题6图题19图题20图6.图示体系为几何不变有多余约束。
(×)7.几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系,因而可以用作工程结构。
(×)8.两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中,不仅指明了必需的约束数目,而且指明了这些约束必需满足的条件。
(√)9.在任意荷载下,仅用静力平衡方程即可确定全不反力和内力的体系是几何不变体系。
(√)10.计算自由度 W小于等于零是体系几何不变的充要条件。
( × )11.几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。
( × )12.三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。
( × )13.有多余约束的体系一定是超静定结构。
( ×)14.有些体系为几何可变体系但却有多余约束存在。
(√)15.平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。
(√)16.三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联,体系必为几何不变。
(×)17.两刚片用汇交于一点的三根链杆相联,可组成几何不变体系。
(×)18.若体系计算自由度 W<0,则它一定是几何可变体系。
(×)19.在图示体系中,去掉其中任意两根支座链杆后,所余下都是几何不变的。
(×)20.图示体系按三刚片法则分析,三铰共线,故为几何瞬变体系。
(×)21.有多余约束的体系一定是几何不变体系。
(×)22.几何不变体系的计算自由度一定等于零。
(×)23.几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。
(×)24.图中链杆 1 和 2 的交点 O可视为虚铰。
哈工大复材所考研-初试-2012
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哈工大复材所考研-初试-20122012年研究生入学考试材料学(航天学院)专业试题答案一、概念题(每题5分,8题共40分)1.晶须:晶须为具有一定长径比(直径0.3-1微米,长30-100微米)的小单晶体。
属于非连续纤维,由于晶须直径非常小、内部结构完整而具有很高的拉伸强度(接近理论强度)和弹性模量。
2.玻璃钢:玻璃纤维增强热固性塑料(代号GFRP),其突出特点是比重小,比强度高,比强度比高级合金钢还高。
3.热解石墨:简称(PG),是由碳氢化合物气体在1750-2250℃沉积的碳,PG的电性能、热性能和力学性能是各向异性的,随测试方向而变化。
4.耦合效应:层合板厚度方向的非均质性会造成层合结构的一个特有现象:耦合效应。
在小变形情况下,面内内力会引起平面变形,内力矩也会引起面内变形。
5.位错:位错为线缺陷,一维缺陷,分为刃型位错和螺型位错两种基本类型。
位错的存在直接影响材料的力学性能、物理性能。
6.固溶体:是通过组分之间元素相互扩散并相互溶解而形成的以纤维或基体金属为母体的一种新相;分为间隙型固溶体与臵换型固溶体两类。
7.相容性:相容性是指两个相互接触的组分是否相互容纳。
在复合材料中是指纤维与基体之间是否彼此相互协调、匹配或是否发生化学反应。
复合材料界面相容性包括物理相容性和化学相容性。
8.功能复合材料:是一种新型复合材料,是一类具有各种特殊性能(如阻尼、导电、导磁、换能、摩擦、屏蔽等)的复合材料的总称。
二、问答题(每题10分,8题共80分)1.改善陶瓷强度的两个途径?答:有两个途径:(1)减小陶瓷内部和表面的裂纹。
固体内含有裂纹是材料微观结构的本征特性,材料中的微观夹杂、气孔和微裂纹等缺陷都可能成为裂纹源;在服役期间,材料对表面裂纹(如划伤、擦伤)同样也十分敏感,因此减少固体内部缺陷,避免加工及使用过程中的表面损伤对于陶瓷制品是至关重要的。
(2)提高断裂韧性。
断裂韧性低是陶瓷材料的固有缺陷,也是限制它扩大应用的重大障碍。
哈工大_结构力学_第一章习题答案解密版
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1-1 答:(a) 可看成11个刚片,F 、J 两个固定铰支座,想当四根链杆,再加上A 、E 处三个链杆,总计7根链杆。
B 、C 、D 、G 、H 、I 共6个连接三个刚片的复刚结点,相当于12个单铰。
因此,由计算公式()()20710h b +⋅+++=−33 113312W m g =⋅−⋅=×−×(单纯由W 的结果不能判断其是否能作为结构。
但是,显而易见,即使将ABCDEFGHIJ 整个看成一个刚片(当成一根梁),有A 、E 处三个链杆即构成“简支梁”,是静定的。
因此,W < 0体系属有多余约束的几何不变体系,是可以做结构用的,是有10个多余联系的几何不变体系(超静定结构)。
(b) 可看成1个刚片FJ 和 A 、B 、C 、D 、E 5点10根链杆(包括A 、E 处三个链杆)组成, F 、J 处两个单铰相当4根链杆,因此总链杆数为14。
由计算自由度公式可得 )()3232 =312500141W m j g h b =⋅+⋅−⋅+⋅+×+×−++=−W j单纯由W 的结果不能判断其是否能作为结构。
但是,利用减二元体规则可知体系几何不变,是有一个多余约束的超静定结构。
(c) 本题有6个结点,由31根链杆相连。
由计算自由度公式可得2216311b =⋅−332W =×−×3524332W =×−×−×=−210200W =×−=由此可确定此体系是几何可变体系,不能作为结构。
1-2 答::(a) 三个刚片:AD 、BDEF 、FC ,刚片间有两个单铰: D 、F , 三个刚结点:A 、B 、C 。
2334−×=−此体系几何不变,有4个多余约束,是超静定结构。
(b) 5个刚片:AD 、DE 、EBF 、FG 、GC ,4个单铰: D 、E 、F 、G ,三个刚结点:A 、B 、C 。
哈工大结构力学(I)结构静力分析篇(桁架)@@资料
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FN3
FN1 FN2
0
FN3
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FP
组成分析法 2 —— 三刚片
FP 三刚片 FP 单 杆
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利用结构对称性
对称静定结构:几何形状对称 支座约束对称
对称结构的受力特点: 在对称荷载作用下内力和反力及其位移是对 称的; 在反对称荷载作用下内力和反力及其位移是 反对称的。
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2-5-2 结点法
桁架分析时每次截取的隔离体(free-body)只含一个结 点的方法,称结点法 (Method of joint) 隔离体只包含一个结点时隔离体上受到的是平面 汇交力系,应用两个独立的投影方程求解,故一般 应先截取只包含两个未知轴力杆件的结点。 • 只要是能靠二元体的方式扩大的结构, 就可用结点法求出全部杆内力
• 一般来说结点法适合计算简单桁架。
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例题
120kN
求图示桁架各杆轴力。
B D E
A
a.求支 座反力
B
C
F
G
4m
D
15kN 4m
E
15kN 4m
120kN 120kN
A
C
F
G
45kN
15kN
15kN
15kN
3m
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B
D
E
120kN
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FAy
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FP
FP
b
E
3
哈工大结构力学考研真题2001-2013
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9、求图示结构C点弯矩影响线,E右剪力影响线,E点弯矩影响线,F支座力影响线(单位力在AB上移动)
2013年哈尔滨工业大学硕士研究生入学考试试题-回忆版
考试时间:180分钟 考试科目:结构力学、工程力学
一、填空题
1、虚铰是连接 钢片的 ,其作用相当于 。
2、
3、图式结构力法自由未知量个数为 ,位移法自由未知量个数为 。
4、
5
6、
二、选择题、
1、图示结构为
A 无多余约束集变体系 D 常变体系
2、图示结构计算自由度W为:
A -5 B -6 C -7 D -8
3、图示结构在行列荷载作用下AB杆轴力最大值为:
4、图示结构μAB的分配系数为:
A 4/7 B 1/2 C 4/5 D
5、
3、求图示结构1.2.3杆轴力
4、求图示结构弯矩图、剪力图、轴力图
5、
6、做图示结构弯矩图,并计算二力杆轴力
7、力法作图示结构弯矩图
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第五章位移法一判断题1.图a为对称结构,用位移法求解时可取半边结构如图 b 所示。
答:(×)题 1 图2.图示结构,用位移法求解,有三个结点角位移和二个结点线位移未知数。
(×)。
题2图题3图3.以下两个单跨梁左端产生 1 所施加的弯矩相同。
(×)4.用位移法计算刚架,常引入轴向刚度条件,即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变”。
此结论是由下述假定导出的:( D)A忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形;B弯曲变形是微小的;C变形后杆件截面仍与变形曲线相垂直;D假定 A 与 B 同时成立。
5.用位移法计算图示结构时,独立的基本未知数数目是 4 。
(×)题 5 图题 6 图6.图示结构用位移法计算时,其基本未知量的数目为 3 个(√)。
7.在位移法典型方程的系数和自由项中,数值范围可为正、负实数的有:( D)A主系数;B主系数和副系数;C主系数和自由项D负系数和自由项。
8.用位移法计算超静定结构时考虑了到的条件是:(A)A物理条件、几何条件、和平衡条件;B平衡条件C平衡条件与物理条件D平衡条件与几何条件9.规定位移法的杆端弯矩正负时,对杆端而言,以顺时针为正,对结点则以逆时针为正,这一规定也适合于杆端剪力的符号规定。
(×)10.图 a 对称结构可简化为图( b)来计算。
(×)题10图题11图11.图示结构用位移法求解时,基本未知量个数是相同的(√)12.图示结构用位移法求解时,只有一个未知数(√)题12图题13 图题14图13. 图示结构横梁无弯曲变形,故其上无弯矩。
(×)14.图a对称结构可简化为图b来计算,EI 均为常数。
(×)15.图示结构用位移法求解的基本未知量数目最少为3。
(√)题15图题16图16.图示结构EI=常数,用位移法求解时有一个基本未知量。
(√)。
17.位移法中固端弯矩是当其基本未知量为零时由外界因数所产生的杆端弯矩(√)18.位移法的典型方程与力法的典型方程一样,都是变形协调方程。
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第一章平面体系的几何组成分析一判断题1. 图示体系是几何不变体系。
(×)题1图题2图题3图题4图2. 图示体系为几何可变体系。
(×)3. 图示体系是几何不变体系。
(×)4. 图示体系是几何不变体系。
(√)5. 图示体系是几何不变体系。
(×)题5图题6图题19图题20图6. 图示体系为几何不变有多余约束。
(×)7. 几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系,因而可以用作工程结构。
(×)8. 两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中,不仅指明了必需的约束数目,而且指明了这些约束必需满足的条件。
(√)9. 在任意荷载下,仅用静力平衡方程即可确定全不反力和内力的体系是几何不变体系。
(√)10. 计算自由度W小于等于零是体系几何不变的充要条件。
(×)11. 几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。
(×)12. 三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。
(×)13. 有多余约束的体系一定是超静定结构。
(×)14. 有些体系为几何可变体系但却有多余约束存在。
(√)15. 平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。
(√)16. 三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联,体系必为几何不变。
(×)17. 两刚片用汇交于一点的三根链杆相联,可组成几何不变体系。
(×)18. 若体系计算自由度W<0,则它一定是几何可变体系。
(×)19. 在图示体系中,去掉其中任意两根支座链杆后,所余下都是几何不变的。
(×)20. 图示体系按三刚片法则分析,三铰共线,故为几何瞬变体系。
(×)21. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。
(×)22. 几何不变体系的计算自由度一定等于零。
(×)23. 几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。
(×)24. 图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。
哈工大结构力学试卷参考答案
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哈工大结构力学试卷参考答案呼伦贝尔学院建筑工程学院《结构力学》试卷1参考答案考试时间120分钟满分100分学院专业级班姓名学号题号得分评卷人一二三四总分能够减少自由度的装置称为约束。
5、图6所示结构的超静定次数是 6 次,此结构位移法基本未知量的个数是 6 个。
6、结构力学的研究对象是杆件结构。
图67、利用位移计算总公式计算结构位移时,对于桁架只须考虑轴力项,对于梁和刚架只须考虑弯矩项,对于拱要考虑弯矩、轴力项。
三、单项选择题(2分×10题,共20分) 1、下列结构内力只有轴力的是(C )。
A、梁 B、刚架 C、桁架 D、拱2、图7所示平面体系的几何组成性质是( D )。
A、几何不变且无多余约束 B、几何可变C、几何不变且有多余约束D、几何瞬变图73、当一个竖向单位荷载沿结构移动时,表示某一量值变化规律的图形是(C )。
A、弯矩图B、轴力图C、影响线D、剪力图 4、三个刚片用三个铰两两联结而成的体系是( D )。
A、几何不变B、几何可变C、几何瞬变D、以上三者均有可能 5、静定结构在几何构造上的特征是( D )。
A、有多余约束 B、计算自由度W等于零一、判断题(对的打“√”错的打“×”,2分×5题,共10分) 1、静定结构受温度改变影响会产生内力。
(× )2、所谓零秆,既该杆的轴力为零,故从该静定结构去掉,并不影响结构的功能。
(× )3、如图1所示为某超静定刚架对应的力法基本体系,其力法方程的主系数δ36/EI。
(× )4、如图25所示结构的M图是正确的。
(√)X1 EI pl pl s θ i (a)6m l 22是X2 2EI M图p s θ i (b) 6m 图1 l图2 l 图3 5、如图3所示,(a)与(b)所示梁A端的转动刚度示相同的。
(√ ) l/2 l/2 l 二、填空题(每空1分,共15分)ql 2q B 1、图4所示结构支座A的支座反力为 3ql ,方向向上,B截面的剪力为 3ql/2 ,2A C、无多余约束 D、几何不变,且无多余约束 6、位移法的基本未知量是( A)。
哈工大结构力学题库3
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第四章 力 法一 判 断 题1. 图示结构,据平衡条件求出B 点约束力,进而得图示弯矩图,即最后弯矩图。
( )(X )题1图 题2图2. 图示结构用力法求解时,可选切断杆件2,4后的体系作为基本结构。
( )(X )3. 图a 结构,支座B 下沉a 。
取图b 中力法基本结构,典型方程中1C a ∆=-。
( ) (X )题3图 题4图4. 图a 所示桁架结构可选用图b 所示的体系作为力法基本体系。
( )(√)5. 图a 结构,取图为力法基本结构,1C l θ∆=。
( ) (X )题5图 题6图6. 图a 结构的力法基本体系如图b ,主系数3311/(3)/()l EI l EA δ=+。
( )(X )7. 图示结构用力法解时,可选切断1,2,3,4杆中任一杆件后的体系作为基本结构.( )(X )题7图 题9图 8. 图示结构受温度变化作用,已知α,h ,选解除支杆B 为力法基本体系(设B X 向上为正),典型方程中自由项2121()/(4)t a t t l h ∆=--。
( )(X )9. 图a 结构,力法基本体系如图b ,自由项412/(8)P ql EI ∆=-。
( )(X )题10图 题11图10.图示超静定梁在支座转动1A ϕ=时的杆端弯矩26.310AB M KN m =⨯⋅,22( 6.310)EI KN m =⨯⋅。
( )(√) 11. 图a 结构,取图b 为力法基本结构,h 为截面高度,α为线胀系数,典型方程中2121()/(2)t a t t l h ∆=--。
( )(X )题12图 题13图 12. 图a 结构,取力法基本体系如图b 所示,则1/C l ∆=∆( )。
(X )13. 超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。
( )(√)14. 图示结构的超静定次数为4。
( )(X )题15图 题16图15. 图示结构,选切断水平杆为力法基本体系时,其3112/(3)h EI δ=。
哈工大结构力学考研题库
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2
哈工大题库—几何组成分析
【内部资料】
3. 图示体系虽有三个多余约束,但为保证其几何不变,哪两根链杆是不能同时去掉的。
A.a 和 e B. a 和 b C. a 和 c D. c 和 e
(B)
4. 图示体系是
(B)
A.无多余联系的几何不变体系 B.有多余联系的几何不变体系
C.几何可变体系 D.瞬变体系
题7图
题8图
题9图
8. 图示体系的计算自由度为(D)
A.0 B.1 C.-1 D.-2
9. 图中体系是(C)
A.几何可变体系 B.几何瞬变体系 C.无多余联系的几何不变体系
D.有多余联系的几何不变体系
10. 图示平面体系的几何组成为(C)
A.几何不变无多余约束 B.几何不变有多余约束 C.瞬变体系 D.几何可变体系
既然我已经踏上这条道路,那么任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去——康德
4
哈工大题库—几何组成分析
【内部资料】
题 17 图
题 18 图
18. 图示体系为几何不变体系,且其多余联系数目为(D)
A.1 B.2 C.3 D.4
19. 图示体系的几何组成为(B)
A.几何不变无多余约束 B.几何不变有多余约束
C.瞬变体系 D.常变体系
20. 图示平面体系的几何组成性质是(A)
A.几何不变且无多余联系的 B.几何不变且有多余联系的
C.几何可变的 D.瞬变的
题 19 图
题 20 图
题 21 图 题 22 图
题 23 图
21. 图示平面体系的几何组成性质是(A)
A.几何不变且无多余联系的 B.几何不变且有多余联系的
16. 图示体系是(A)
哈工程结构研究生考试真题
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Cy
1 3 F Rk ck [( 20) ( 10)] 17.5cm() 2 4 k 1
2
2)求C铰两侧截面的相对转角位移, 在C点施加广义单位荷载如图?
1 F Rk ck ( 10) 2.5rad () 4 k 1
s
(6-9)
如果结构还F Q 0 F N )ds F RK CK
s
(6-10)
(6-11) (6-12) (6-13)
M ds
s
F N ds
s
F Q 0 ds
(1)首先,讨论静定结构由于支座移动引起的 刚体体系的位移计算。 (2)然后,讨论静定结构由于局部变形而引起 的位移,也属于刚体位移。
(3)最后,讨论静定结构由于整体变形(局部 的叠加)而引起的位移,属于变形体的位移。
2.研究结构位移计算的目的 (1)验算结构的刚度,使结构的变 形(一般由结构上的最大位移控制) 限制在允许的范围内。 (2)为超静定结构的内力分析打基 础。即位移条件的建立和使用。 为什么会产生位移?
2
§6-3 荷载作用下的结构位移计算 变形体可划分为: (1)非线性变形体 (2)线性变形体
物理非线性:材料物理性质是非线性的; 几何非线性:结构的变形很大,以至于 必须在结构变形后的位形 上应用平衡条件。
1、在力的单独作用下位移的计算步骤
FQ FN M F N ds F Q k 0 ds M ds F Ri ci EA GA EI
求C点的竖向位移;杆CD的转角。
(1)C点竖向位移,在C点加一个竖 向单位力如图。求产生支座位移的 支座反力如图。
哈工大理论力学历年考研真题——静力学题经典题目
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静力学考研真题2005年构架由AB、BC、CD三杆用铰B、C连接,其它支座及载荷如图所示,力P作用在杆的中点E。
已知:P=8kN, q=4kN/m,力偶矩M=10kN.m,a=1m各种杆的自重不计。
求固定端的约束力。
q2007年图示构架由直角弯杆CKD与直杆AB在点C铰接而成,杆上作用在三角形分布载荷,在点E用铰链连接已定滑轮。
现有一绳跨过滑轮,一端挂重为P的重物,一端呈水平与墙相连。
已知:P=500N,q=150N/m,R=0.5m。
其他尺寸如图。
求支座处A、D的约束力。
2002年 图示构架,A 为固定铰链,B 处为光滑平面,各杆件自重不计。
已知:P1=P2=100kN ,L=5m,试求A 、D 、E 、H 各铰链处的约束力。
00年如图所示,平面构架的各杆自重不计 ,已知:q=1kN/m,L=1m,a=0.6m,EH=0.3m;在DE 杆上作用已力偶,其矩M=kN.m 。
试求铰链B 、D 、H 、A 的约束力。
L1999 年构架如图所示,各杆自重不计。
皆为铰链。
已知:q=50kN/m,M=80kN.m,L=1m 。
试求固定端A 和支座B 的约束力。
1994年图示平面结构,尺寸如图所示,AC 、BC 及DF 三杆重量不计,A 、D 、C 、E 均为光滑铰链连接,B 为滚动支座。
C 处作用有已知水平力P ,F 处受力偶作用,力偶矩为M 。
试求水平杆DE 与D 、E 处所收的约束力。
图示平面结构,其中水平梁由AB 与BD 组成,图中各杆件的自重不计。
C 、BK 、E 、G 、H 均为光滑的铰链。
已知:集中载荷P=qaN 均布载荷qN/m ;力偶矩M=qa.a 。
AC=CB=BK=KD=GH=AE=CG=BH=am 。
求插入端A 的约束力1990年图示构架,各杆的自重不计,A 、B 、C 、D 、E 、F 处均为光滑铰链连接。
已知M=50kN.m ,P=,45,θ=各尺寸如图所示。
CD 、BF 杆水平,ABC 杆铅垂。
哈工大材料力学2012年春期末考试试卷
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哈工大2012年春季学期材料力学期末试题(A1. 图示结构,受力如图,各段材料相同,均为优质碳钢,横梁AB 的抗弯刚度为EI ,AC 杆的抗拉压刚度为EA ,其中29lIA =.要求:(1) 求AC 杆的内力;(2) 若m 2=l ,梁AB 的惯性矩45m 104.3-⨯=I ,抗弯截面模量34m 1009.3-⨯=W , 材料许用应力MPa 160][=σ。
AC 杆横截面为正方形,其边长为b ,材料的210GPa =E ,MPa 280=p σ,MPa 306=s σ,MPa 461=a ,MPa 568.2=b ,规定的稳定安全系数2.1][=st n .试确定许可载荷][q 。
2. 图示刚架,各段材料、直径、长度均相同,GPa 200=E ,mm 40=d ,m 5.0=l 。
一总重量kN 10=W 的重物,在高度mm 300=h 处,自由下落冲击到刚度系数m /N 1026⨯=c 的弹簧上.要求:(1) 求A 截面在垂直方向的冲击位移Ad ∆; (2) 确定C 截面的转角Cd θ 。
3. 图示结构A 端固定,各段材料、直径相同,材料弹性模量GPa 200=E ,泊松 比3.0=ν,许用应力MPa 170][=σ,直径mm 10=d 。
在外力F 的作用下,测得AB 段外表面一点k 处(见图)与母线成 45方向的线应变445109.3-⨯-= ε。
要求:(1) 试按第三强度理论校核结构的强度;(2) 若材料的剪切弹性模量GPa 80=G ,许用单位扭转角m /3][ =ϕ,请校核结 构的刚度.4.等截面均质圆杆,材料弹性模量E 、横向变形系数ν均已知。
若在杆中央处作用分布集度为q 的均布压力,试证明该杆的轴向变形为q El ν2-=∆. (10分)5.定性分析或讨论题(共2小题,每题5分,总计10分)(注意:以下两题不需要详细求解,只需要用简捷语言、表达式叙述或用草图表示。
)(1)如何提高细长或中长压杆的承载能力(不少于两种不同的有效措施)?(2)如图所示的厚度不变的矩形变截面杆件,轴向拉伸变形,试讨论平面假设是否成立,为什么?。
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第7章 力 法
力法基本概念
力法基本未知量
超静定结构是有多余约束的几何不变 体系,具有多余约束是其与静定结构 在几何组成上的区别,也是造成其仅 用静力平衡条件不能求解的原因。
力法的基本未知量是超静定结构多 余约束所对应的多余约束力!
§7-3 超静定刚架和排架
由于在静定结构求位移时,对于不 同结构类型忽略不同的变形对位移的影 响。因此对超静定刚架和排架仅考虑弯 曲变形对位移的影响。
例7-1
例7-2 图7-15为两跨厂房排架的计算简图,求 其内力。计算资料如下:
Is1 10.1104cm4
I x1 28.6 104 cm4
11
M12 ds EI
F2 Ni
li
EAi
1.4
2 104
1.49
2.975 2
2 3
1.49
1 1.99 106
(1.862
5.95)
2 2.56 105
(1.932
3.09)
12 0.8 2.02 105
0.000419m/kN
x2
2
P
0
0
in
xi
iP
0
jn
x
j
jP
0
0
nn
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填空
•路基的干湿类型划分为4类,即(干燥,中湿,潮湿,过湿)。
•路基路面整体结构应有足够的承载能力,体现在(强度)和(刚度)两方面。
•路基的最小填土高度,一般应保证路基处于(干燥)或(中湿)状态。
•为避免挖方边坡零星土块下落堆积,保护边沟不致阻塞,可在挖方坡脚处设置(碎落台)。
•在重力式挡土墙中,为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝,须设置(伸缩缝)。
•衡量土基压实程度的指标是(干容重)。
•普通水泥混凝土路面的抗滑标准以(构造深度)为指标表示。
•对于柔性路面,当采用两层沥青混凝土面层时,为增加层与层间的结合,应在中间设置(粘层)。
•公路自然区划中二级区划得划分主要以(潮湿系数)为依据。
•挡土墙按(极限状态设计的分项系数法)进行设计。
•为防止挡土墙(不均匀沉降)引起强身开裂应设置沉降缝。
•在排水纵坡陡于10%水头高差大于1米的陡坡地段,可以设置(跌水)和(急流槽)排除。
•(跌水)和(急水槽)是地面排水沟渠的两种特殊方式,通常设在都坡处。
•常用的坡面防护设施有(植物防护)和(工程防护)。
•路基的典型横断面型式可分为(路堑)(路堤)和(填挖结合)等三种类型。
•土基回弹模量可以采用(查表法)(现场实测法)室内试验法,换算法等方法获得。
•《公路沥青路面设计规范》规定,路面设计以(双轮组单轴轴载100KN)为标准轴载,以(BZZ-100)表示。
•石灰土中,石灰质量应符合(Ⅲ)级以上标准。
•一班沥青混合料具有较高的(抗压)强度。
•水泥混凝土路面以(抗弯拉强度)作为设计控制指标,用(劈裂实验)试验方法确定。
•路基的填筑方法可分为(分层平铺),(竖向填筑)。
•河滩路堤在水位变化时,除了受外力及自重外,还要受到(浮力),(动水压力)作用。
•《公路沥青路面设计规范》规定,路面设计应采用(双圆垂直均布荷载)作用下的(多层弹性层状体系)理论,以(设计弯沉值)为路面整体刚度的设计指标。
•沥青混合料的沥青最佳用量,通常以(马歇尔)试验来确定。
•重力式挡土墙可能产生的破坏有滑移,倾覆,(不均匀沉陷)和(墙身断裂)等。
•河滩路堤的稳定性,应假设路堤处于(最不利)的情况进行验算,其破坏一般发生在(最高洪水位)骤然降落的时候。
•(压入承载板)试验室最常用的研究土基应力,应变状态的方法之一。
•水在土中不论是呈液态或者汽态移动,均是由(高温处相低温)处,(高含水量处向低含水量)处,(高水位处向低水位)处移动。
•目前国内外对石灰土强度和稳定性的研究成果人为,石灰加入土中后主要发生以下四个作用,即(离子交换作用),(结晶作用),(火山灰作用),(碳酸化)。
•沥青路面的强度和稳定性很大程度上取决于(土基)和(基层)的性质。
•《公路水泥混凝土路面设计规范》规定,产生最大综合疲劳的临界荷位选用板的(纵向边缘中部)。
•一般沥青混合料均具有较高的(抗压)强度,而(抗剪)和(抗拉)强度较低。
•水泥混凝土路面的横缝可分为:(缩缝)(胀缝)和(施工缝)三种。
•按照施工方法,可将沥青路面分为(层铺法)(路拌法)(厂拌法)三种。
•从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发,可将其分为(柔性路面)(刚性路面)和(半刚性路面)等三种路面结构。
•力学分析法中,常用的公路路基边坡稳定性分析方法,根据滑动面的形状分为(直线法,圆弧法)。
•沥青路面使用沥青材料作为结合料粘结矿料填筑(面层)与各类(基层)和(垫层)所组成的路面结构。
•沥青混合料的抗剪强度主要取决于沥青与矿料相互作用而产生的(粘结力)以及矿料在沥青混合料中相互嵌挤产生的(内摩阻力)。
•挡土墙强背的倾角方向,可分为(仰斜)(垂直)(府斜)三种情况。
•路面的是使用性能包络(功能,结构和安全)。
•我国沥青路面用性能区分中,采用(高温,低温和雨量)作为分区指标。
•“二灰”是指(石灰和粉煤灰)。
•由于作用不同,在传力杆中所用钢筋为(光圆钢筋)在拉压杆中所用钢筋为(螺纹钢筋)•路面宽度根据(设计通行能力)和(交通量)的大小而定,一般每个车道宽度3.5—3.75m •BZZ-100是指(双轮组单轴轴载100KN),其轮胎内压力为(0.7MPa),轮印圆半径为(0.213cm). 选择
•路基的干湿类型是根据(路基土的分界稠度)确定的。
•填土路基应分层填筑,每层的送铺厚度不宜大于(30cm)
•下列哪条性质,一般不作为路面垫层的设计要求(刚性)
•下列土质,作为路基的填筑材料,效果最好的是(砂性土)
•水泥混凝土拌和料应具有施工和易性急较好的工作性,描述该特性的指标是(丹落度)•出于排水考虑,等级低的路面与等级高的路面相比应采用(较大的)路拱横坡。
•在西北干旱区与东北潮湿区,对道路冻害起主导作用的自然因素是(水)。
•路基的排水设施分为地面排水设备与地下排水设备,属于地上排水设施的是(跌水)。
•下列均为水泥混凝土路面需布设钢筋的常见情况,那种情况必须不光圆钢筋(传力杆)。
•下列无机结合稳定材料中干缩性最大的是(石灰土)。
•水泥混凝土路面通常需要设置横峰和纵缝,其中属于假缝得为(横向所缝)。
•下列水泥稳定累积层中,强度最好的是(水泥稳定碎石)。
•沥青路面主要作用是(抗滑耐磨)。
•按掘进方向分为纵向全宽掘进和横向通道掘进。
•影响路面抗滑性能的因素有路面表面特征,路面潮湿程度和行车速度。
名词解释
•透层:透层是为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上喷洒液体石油沥青,乳化沥青,煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。
•CBR值:加州承载比是一种评定土基及路面材料承载能力的指标。
承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征,并采用高质量指标碎石为标准,以它们的相对比值表示CBR值。
•临界高度H:不利季节,路床顶面距地下水位与地表积水水位的最小高度。
•回弹模量:应力卸除阶段应力——应变曲线的割线模量。
•设计弯沉值:路面设计弯沉值是根据设计年限内每个车道通过的累积档量轴次,公路等级,面层和基层类型确定的,相当于路面竣工后第一年不利季节,路面在标准轴载100KN作用下,测得的最大回弹弯值。
•压实度:工地实测干容重与室内标准击实试验所测得的最大干容重的相对值。
•应力松弛:应力松弛是变形物体在恒定应变下应力随时间而自动降低的过程。
•石灰稳定类基层:在粉碎的土和原状松散的土中掺入适量的石灰和水,按照一定技术要求,经拌和,在最佳含水量下摊铺,压实及养生,其抗压强度符合规定要求的路面基层称为石灰稳定类基层。
•路基工作区:在路基某一深度Za处当车轮荷载引起的垂直应力σz与路基土自重引起的垂直应力σB相比所占比例很小,仅为1/10-1/5时,该深度Z范围内的路基称为路基工作区。
•可靠度系数:指在规定的设计基准期(设计使用期)内,在规定的交通和环境条件下,路面使用性能满足预定水平要求的概率。