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1、东财21秋建筑力学B平时作业一参考答案1. 在某单元体上叠加一个纯剪切应力状态后，下列物理量中哪个一定不变( )A.最大正应力B.形状改变比能C.最大剪应力D.体积改变比能参考答案：D2. 当梁横截面上的剪力为零时，所对应横截面上的弯矩也为零。( )A.正确B.错误参考答案：B3. 受均布垂直荷载作用的悬臂梁，下列哪些说法是正确的?( )A.自由端部截面剪力为零B.支座根部截面弯矩最大C.自由端部截面弯矩最大D.支座根部截面剪力为零E.支座根部截面剪力最大参考答案：ABE4. 我们把( )的两个力称为力偶。A.大小相等B.作用线在同一直线上C.方向相反D.作用线互相平行E.方向相同参考答案：A
2、CD5. 对于静定结构，有变形就一定有内力。( )A.正确B.错误参考答案：B6. 下列属于材料基本变形的有( )。A.拉伸与压缩B.弯扭C.剪切D.扭转E.偏心受压参考答案：ACD7. 力F1和力F2的合力为FR，FR=F1+F2，它们之间的大小关系，可能属于下列哪种情况( )。A.必有FR=F1+F2B.必有FRF1且FRF2C.必有FRF1且FRF2D.可能有FRF1且FRF2参考答案：D8. 受均布垂直荷载作用的悬臂梁，( )说法是正确的。A.支座根部截面弯矩最大B.自由端部截面弯矩最大C.自由端部截面剪力为零D.支座根部截面剪力最大E.支座根部截面剪力为零参考答案：ACD9. 力矩的
3、大小，反映了力使刚体绕某点转动的能力，它取决于( )。A.力的大小B.力的方向C.力臂的长短D.力的作用时间E.力的作用点参考答案：ACE10. 材料在断裂时有显著残余变形发生的称为( )A.弹塑性材料B.塑性材料C.脆性材料D.弹性材料参考答案：B11. 内力可以用静力学平衡方程求解的是( )A.任何结构B.静定结构C.超静定结构D.瞬变结构参考答案：B12. 抗弯截面模量越大，则梁的抗弯曲能为越小。( )A.正确B.错误参考答案：B13. 在某单元体上叠加一个纯剪切应力状态后，下列物理量中( )一定不变。A.最大正应力B.最大剪应力C.体积改变比能D.形状改变比能参考答案：C14. 试用弹
4、性力学方法求圆截面直杆扭转时的剪应力(体力不计)，并用材料力学中圆截面直杆扭转的剪应力公式进行校试用弹性力学方法求圆截面直杆扭转时的剪应力(体力不计)，并用材料力学中圆截面直杆扭转的剪应力公式进行校核，式中M为扭矩，R为半径，为径向坐标。解法一：考察在两端承受扭矩M且不计体力的圆柱体。 先按材料力学的方法，在圆柱体扭转时，截面上发生与半径垂直且与该点到圆心的距离成正比例的剪应力，即： =G (1) 其中，为单位长度的扭转角。将剪应力沿坐标x轴和y轴分解，可得： (2) 同时，假定其他应力分量均为零，从而得到一组应力分量： xz=-Gy，yz=Gx，x=y=z=xy=0 (3) 容易验证，在体力
5、为零时，式(3)满足平衡微分方程和以应力表示的相容力程，即： (4) 现在校核它们是否满足边界条件。对于应力边界条件： (5) 在圆柱体的侧面上，面力分量，外法线的方向余弦，将式(3)代入式(5)中，侧面处的边界条件显然是满足的。 在圆柱体的两个端面上，由于外力为静力等效的扭矩M，因此，需按圣维南原理进行放松，即在边界z=0，h处： (6) 将式(3)代入式(6)中，由于坐标原点位于横截面的形心，故式(6)的前二式自然满足，第三式变为： (7) 于是 (8) 其中，I为横截面的极惯性矩。将式(8)代入式(1)中，得到圆柱体扭转时的剪应力为： (9) 其中，R为横截面的半径。显然，这与材料力学方
6、法获得的结果是一致的。 解法二：用半逆解法求解，因为圆的方程为： x2+y2=R2 而应力函数在横截面的边界上为零，所以，可假设应力函数为： (x，y)=A(x2+y2-R2) (10) 其中，A为待定常数。 将式(10)代入方程2(x，y)=C中，可得： A=C/4 于是，应力函数为： 由应力函数在端部边界上满足的方程，即： 可求得待定常数为： 所以，应力函数为： (11) 从而，应力分量为： 故横截面上的剪应力为： 15. 梁的高度越大，则梁的抗弯能力也越大。( )A.错误B.正确参考答案：B16. 在下列关于单元体的说法中，正确的是( )。A.单元体的形状必须是正六面体B.单元体的各个面
7、必须包含一对横截面C.单元体的各个面中必须有一对平行面D.单元体的三维尺寸必须为无穷小参考答案：D17. 点沿其轨迹运动时，( )A.若始终有va，则必有v=常量B.若始终有va，则点必作匀速圆周运动C.若有va，则点的轨迹必为直线D.若有加速度a=0，且点作曲线运动，则此时其速度v必等于零参考答案：A18. 平面一般力系的平衡条件有( )。A.Fx=0B.Fy=0C.M0(F)=0D.M=0、Fy=0E.M=0、Fx=0参考答案：ABC19. 图示桁架杆1的内力FN1=Fp/12。( )A.正确B.错误参考答案：B20. 在下列关于单元体的说法中，正确的( )A.单元体的三维尺寸必须为无穷小
8、B.单元体的各个面必须包含一对横截面C.单元体的形状必须是正六面体D.单元体的各个面中必须有一对平行面参考答案：A21. 图示桁架杆b的内力FNb=Fp。( )A.正确B.错误参考答案：A22. 在平面杆系中的铰接( )为几何不变体系。A.多边形B.三角形C.四边形D.平行四边形参考答案：B23. 研究物体在力的作用下平衡规律的科学是( )。A.建筑学B.静力学C.建筑力学D.材料力学参考答案：B24. 一个刚体受不平行的三个力的作用而平衡时，此三力的作用线必然共面且汇交于一点，这一定理为( )。A.三力汇交定理B.加减平衡力系公理C.力的平行四边形法则D.作用力与反作用力公理参考答案：A25
9、. 根据小变形条件，可以认为 ( )A.构件仅发生弹性变形B.构件的变形远小于其原始尺寸C.构件不变形D.构件不变形参考答案：B26. 材料在断裂时有显著残余变形发生的称为( )。A.弹性材料B.塑性材料C.脆性材料D.弹塑性材料参考答案：B27. 根据梁横截面上的正应力分布规律，( )是合理的截面形状。A.正方形B.工字形C.T形D.矩形E.圆形参考答案：BCD28. 只受两个力作用的杆件称为二力杆。( )A.正确B.错误参考答案：B29. 图示结构为几何不变体系，有一个多余约束(AB杆为多余约束)。( )A.正确B.错误参考答案：B30. 一个刚体受不平行的三个力的作用而平衡时，此三力的作
10、用线必然共面且汇交于一点，这一定理为( )A.加减平衡力系公理B.三力汇交定理C.力的平行四边形法则D.作用力与反作用力公理参考答案：B31. 验证下列应变分量、位移分量是否可能在弹性体中发生?验证下列应变分量、位移分量是否可能在弹性体中发生?检验一组应变分量是否可能在弹性体中发生，需要检验这组应变分量及相应的应力分量是否能分别满足6个相容方程(即圣维南方程)和3个平衡微分布程，若6个相容方程和3个平衡微分方程都能满足，则这组应变分量是可能存在的；若其中任意一个方程不能满足，则这组应变分量就一定不能在弹性体中存在。 将应变分量x=Axy2，y=Ax2y，z=Axy，xy=0，yz=Az2+By
11、，xz=Ax2+By2代入相容方程： 容易验证，因A、B为非零常数，第一个式子不能满足，故该组应变分量不可能在弹性体中发生。$验证一组位移分量是否可能在弹性体中发生，需验证这组位移分量是否满足所有的拉梅方程，若全部满足，则这组位移分量可能在弹性体内发生，否则不能发生。将位移分量代入拉梅方程： (1) (2) (3) 其中， 由于，为单位体积自重，沿z轴负方向，故fx=fy=0,fz=-同时u、E为弹性常数，l为任意常数。 容易验证式(1)、式(2)及式(3)都是成立的，故该组位移分量可能在弹性体中发生。 32. 物体在平面汇交力系作用下平衡的必要与充分条件是( )。A.各力在x轴的投影等于零B
12、.各力在y轴的投影等于零C.合力等于零参考答案：C33. 平移刚体的惯性力系可以简化为通过质心的( )，其大小等于刚体的( )与加速度的乘积，合力方向与加速度的方向( )。A.合力、质点、相反B.合力、质量、相反C.合力、质点、相同D.合力、质量、相同参考答案：B34. 图示桁架杆1的内力FN1=Fp。( )A.正确B.错误参考答案：A35. 下列材料中属于脆性材料的有( )。A.混凝土B.低碳钢C.铸铁D.石材E.木材参考答案：ACD36. 悬臂梁在均布荷载作用下，最大弯矩发生在( )A.根部截面B.任意截面C.跨中截面D.自由端截面参考答案：A37. 构件的承载力取决于它的( )A.内力B.外力C.应力D.强度参考答案：D38. 构件的承载力取决于它的( )。A.应力B.内力C.外力D.强度参考答案：D39. 空间力偶矩是( )。A.代数量B.滑动矢量C.定位矢量D.自由矢量参考答案：D40. ( )是指杆件在外力作用下发生变形，外力卸除后能完全恢复的变形。A.塑性变形B.拉伸变形C.弹性变形D.弹塑性变形参考答案：C41. 在保持力偶矩的大小和转向不变的情况下，可任意改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变对刚体的转动效果。( )A.正确B.错误参考答案：A42. 在力的大小保持不变的情况下，力臂越大，力矩就越小。( )A.正确B.错误参考答案：B43. 梁的正
