第五章 杆件与结构的内力计算
一、选择题
1、关于内力,下列结论中有哪个是正确的?( c )
A、内力是分子间的结合力 B、内力可以是力,也可以是力偶 C、内力是应力的代数和 D、内力可分为分布内力和集中内力 2、关于轴力,下列结论中正确的是( c )。
A、轴力一定随横截面尺寸变化 B、只有轴心受力构件横截面上才有轴力 C、轴力是轴向拉压杆横截面上唯一的内力 D、轴力必与杆件材料有关 3、变截面杆受力如图5-1示,AB、BC段的轴力分别为( A )。 A、-P,P B、P,P C、0,P D、P,-P
图5-1
4、截面法是分析杆件(C )的基本方法。 A、应变 B、应力 C、内力 D、位移
5、如图5-2示齿轮轴,可简化为( D ) A、简支梁 B、组合梁 C、悬臂梁 D、外伸梁 6、图5-3示梁的最大弯矩Mmax图5-2
为( B )
图5-3
A、Pl B、0.5Pl C、0.25Pl D、0.125Pl 7、 图5-4示梁的最大剪力Qmax为( )
A、2ql B、ql C、0.5ql D、1.5ql
图5-4
8、图5-5示简支梁,跨中C截面剪力为( ) A、0 B、0.5ql C、0.5ql D、ql
图5-5
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9、应用截面法计算横截面上的弯矩,其弯矩等于( ) A、梁上所有外力对截面力矩的代数和
B、该截面左段梁(或右段梁)上所有外力对任意矩心的代数和
C、该截面左段梁(或右段梁)上所有外力(包括力偶)对该截面形心力矩的代数和 D、截面一边所有外力对支座的力矩代数和 10、图5-6示悬臂梁,下面的说法正确的是( ) A、剪力图和弯矩图C点是连续的
B、剪力图在C点是连续的,弯矩图C点发生突变 C、剪力图C点发生突变,弯矩图在C点是连续的 D、剪力图和弯矩图C点均发生突变 11、纯弯曲是指( )
A、荷载与反力均作用于梁纵向对称面内的弯曲 B、荷载只有力偶而无横向力的弯曲 C、剪力为常数的梁段的弯曲 D、弯矩为常数的梁段的弯曲
12、在集中力作用处剪力图( ),弯矩图( );在集中力偶作用处剪力图( ),弯矩图( )。
A、发生转折 B、发生突变 C、无影响 D、发生弯曲
13、直梁弯曲时,某段梁上有方向向下的均布荷载,则该段弯矩图为( ) A、上凸曲线 B、下凸曲线 C、直线 D、折线 14、如图5-7所示各轴,产生纯扭转变形的是图( )
图5-6
图5-7
15、图示5-8两种轮子的布局,对强度有利的布局为( )
图5-8
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16、下列命题正确的是( )
A、一直杆在相反转向的力偶作用下即发生扭转。 B、杆件扭转时横截面上的应力为切应力。 C、扭矩是杆件扭转的内力
D、扭矩图表示受扭杆件每段受外力的大小。 E、求扭矩的基本方法是截面法。 17、圆轴扭转时,横截面上将产生( ) A、轴力,方向垂直于横截面 B、剪力,方向垂直于横截面 C、剪力,方向平行于横截面 D、扭转内力偶,作用于横截面内。 18、下列命题正确的是( )
A、叠加法绘制弯矩图的基础是,熟记一些简单的弯矩图。 B、叠加法绘制弯矩图的优点是简便迅捷。 C、一般情况下,叠加法能够绘出弯矩极值。 D、叠加法能够给出规则图形的几何关系。 二、填空题
1、用来显示和计算内力的方法为 截面法 。
2、轴向拉伸与压缩的受力特征是 :外力的作用线或外力合力的作用线与杆的轴线重合 ;变形特点是 杆段轴向伸长或缩短。
3、杆件在轴向拉伸或压缩时,其内力由于与 杆的轴线重合 ,故称其为轴力。
4、轴力的大小等于 轴向拉压杆的外力或外力的合力 ,外力背离截面时,轴力取正值;反之取负值。
5、轴力与杆件的材料性质和杆件截面大小有无关系? 无 。
6、试判断图5-9所示构件中哪些承受轴向拉伸或轴向压缩。 A.b 7、在有 剪力 作用的截面处,轴力图
发生突变,突变值大小等于该截面处 的大小。
8、杆件扭转的受力特点是 ,变形特点是 。 9、扭转时,杆件横截面上的内力为 。 10、工程上以扭转变形为主的构件称为 。
图
5-9
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11、若圆轴上同时受几个扭转力偶的作用而平衡时,则任一截面上的扭矩等于该截面 的外力偶矩的 和。
12、扭矩图表示整个圆轴上各截面上扭矩 规律,是分析 所在位置的依据
13、在工程上,将以弯曲变形为主的构件称为 。 14、圆截面构件AB受力如图5-10,判断: 力P使AB产生 变形; 力偶M1使AB产生 变形; 力偶M2使AB产生 变形。
图5-10
15、工程中常用的梁按支座形式可分为 、 和 三种。
16、平面结构在任意荷载作用下,其杆件横截面上一般有三个内力分量,即 、 、 。
17、梁上某截面的剪力等于 的代数和,当外力使梁绕该截面顺时针转动时,则在该截面上产生 的剪力;反之,则产生 的剪力。
18、梁上某截面的弯矩等于 的代数和,当外力使梁绕该截面产生下凸的弯曲变形时,则在该截面上产生 的弯矩;反之,则产生 的弯矩。
19、将剪力方程对x求导,便得 ,即dQ/dx = ;将弯矩方程对x求导,便得 ,即dM/dx? ;将弯矩方程对x求二阶导数,便得 ,即d2M/dx2? 。
20、剪力图上某点切线的斜率等于对应截面的 值;弯矩图上某点切线的斜率等于对应截面上的 值。
21、在集中力作用处, 图图线不连接;在集中力偶作用处, 图图线不连接。 图图线平滑;Q(x)连续, 图图线平滑。图线连续,可减少描控制点;q(x)连续,图线平滑,可决定曲线的凹凸。
22、画出梁的荷载与剪力图、弯矩图的关系 荷载情况 剪力图 弯矩图 无荷载区段 均布荷载区段 集中力作用处 集中力偶作用处 铰支端或自由端处 无外力偶 有外力偶 23、无荷载作用的梁段上,其剪力图为 线,弯矩图为 线。
24、均布荷载作用的梁段上,其剪力图为 线,弯矩图为 线,其中在剪力等于零的截面上,弯矩取 。
25、梁在横向集中力作用处, 图突变,突变量等于 大小,从左向右突变的方向与 的指向相同; 图出现尖点(转折),且尖向 的指
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