答案:B
知识点解析:本题主要考查刚结点的特性,刚节点可以传递弯矩,但是刚节点连接处各杆端不可发生相对移动且各杆间的夹角保持不变。
20.对于由4个刚体组成的系统,若其中每个刚体都受到平面力系的作用,则该系统最多可以建立( )个独立的平衡方程。
A.8 B.9 C.12 D.16 答案:C
知识点解析:一个刚体受到平面力系的作用最多可以建立3个独立的平衡方程,所以4个刚体组成的系统受到平面力系的作用最多可以建立12个独立的平衡方程。
三、判断题
1. 约束力是主动力,它会主动地引起物体运动或使物体有运动趋势。 答案:错
知识点解析:本题主要考查约束力的概念和特点。
2. 柔索约束的约束力沿着柔索的轴线方向,指向物体。 答案:错
知识点解析:本题考查柔索约束的特点,其约束力沿着柔索的轴线方向背离物体。 3. 只在两点受力的刚性杆都是二力杆。 答案:错
知识点解析:本题主要考查二力杆的定义。
4. 若一力系的主矢为零,对某一点的主矩也为零,则该力系为平衡力系。 答案:错
5. 力偶对刚体的作用无法用一个力来代替,力偶同力一样,是组成力系的基本元素。力偶的三要素为力偶矩矢的大小、方向、作用点。 答案:错
6. 只有当力的作用线与轴相交时,力对轴之矩才等于零。 答案:错
知识点解析:当力的作用线与轴相交或是与轴平行时,力对轴之矩的均为零。 7. 工程中,主要承受扭转变形的细长杆件通常被称为梁。 答案:错
知识点解析:梁主要承受弯曲变形,内力主要是弯矩和剪力。
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8. 稳定性失效是指构件发生过大的弹性变形而无法正常工作。 答案:错
知识点解析:本题考查稳定失效的概念,中心受压直杆在临界力作用下,压杆直线形态的平衡开始丧失稳定性的现象称为失稳。 9. EIZ为杆的拉压刚度,EA为梁的抗弯刚度。 答案:错
知识点解析:EIZ为杆的抗弯刚度,EA为杆的拉压刚度。
10. 提高梁的承载能力可以通过选择合理的横截面形状以降低WZ。 答案:错
知识点解析:截面最大应力与WZ成反比,所以想要提高截面承载力应该选择合理截面形状增大 WZ,而不是降低WZ。
11. 在某种特殊受力状态下,脆性材料也可能发生屈服现象。 答案:对
12. 铸铁是一种典型的脆性材料,其抗拉性能远优于其抗压性能。 答案:错
知识点解析:本题考查铸铁材料的受力性能,其抗压性能优于其抗拉性能。 13. 梁弯曲变形时,其横截面绕中性轴偏转的角度被称为转角。 答案:对
14. 截面形状尺寸改变得越急剧,应力集中程度就越严重。 答案:对 15. 梁弯曲变形时,其横截面的形心沿着轴线方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方向的位移称为挠度。 16. 经过预先加载至强化阶段处理的材料,比例极限提高,即弹性范围扩大,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。
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答案:错
知识点解析:判断危险截面应以其应力为判断准则,而不是以内力为判断准则。 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方程,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,其独立平衡方程数不同。
四、分析简答题
1. 作图15所示拉压杆的轴力图。
2kN
3kN 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
11
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。
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)在弹性变形范围内,多数塑性材料应力与应变成正比关系,符合胡克定律;(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。
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