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同济大学土木工程研究生课程-弹塑性力学试卷

同济大学土木工程研究生课程-弹塑性力学试卷
同济大学土木工程研究生课程-弹塑性力学试卷

弹塑性力学试卷

配套教材《弹性与塑性力学》陈惠发

1.是非题(认为该题正确,在括号中打√;该题错误,在括号中打×。)(每小题2分)

(1)物体内某点应变为0值,则该点的位移也必为0值。 (

) (2)可用矩阵描述的物理量,均可采用张量形式表述。 ( ) (3)因张量的分量是随坐标系的变化而变化,故张量本身也应随坐标系变化。( ) (4)弹性的应力和应变张量两者的主方向是一致性,与材料无关的。 (

(5)对于常体力平面问题,若应力函数()y x ,?满足双调和方程022=???,那么, 由()y x ,?确定的应力分量必然满足平衡微分方程。

) (6)若某材料在弹性阶段呈各向同性,故其弹塑性状态势必也呈各向同性。 ( ) (7)Drucker 假设适合于任何性质的材料。 ( ) (8)应变协调方程的几何意义是:物体在变形前是连续的,变形后也是连续的。( ) (9)对于任何材料,塑性应变增量均沿着当前加载面的法线方向。 ( ) (10)塑性应变增量的主方向与应力增量的主方向不重合。P107;226 ( )

2.填空题(在每题的横线上填写必要的词语,以使该题句意完整。)(每小题2分)

(1)设()4322241,y a y x a x a y x ++=?,当321,,a a a 满足_______________________关系时

()y x ,?能作为应力函数。

(2)弹塑性力学是研究固体受外界因素作用而产生的______________________的一门学科。 (3)导致后继屈曲面出现平移及扩大的主要原因是材料______________________。 (4)π平面上的一点对应于应力的失量的______________________。P65 (5)随动强化后继屈服面的主要特征为:___________________________________________。 (6)主应力轴和主应变轴总是重合的材料为______________________。P107

(7)相对位移张量ij ε通常_____对称的,对于小变形问题由此引起的位移含______________ ________________________________。P75、76 (8)若()()0=--κασ

k f

ij ij

,请分别简述κα,,k ij 的真正含义及对应的强化描述:

___________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________。 P236~238

3.选择题(分别为3,3,4分)

(1)对不可压缩的弹性体,有性质(

)。P104

A .0=++z y x εεε且0.5<ν

B .0=++z y x εεε且0.5=ν

C .0=++z y x εεε且0=++z y x σσσ

D .0=++z y x σσσ

(2)在与三个应力主轴成相同角度的斜面上,正应力=N σ()。P41;50;53

A .

29

1

I B .

13

1I C .321σσσ++ D .2I

(3)倘若将塑性功增量表述为p e p d dW εσ=,则其有效应力e σ和有效应变p d ε应分别为(

)。P227、228;239~241; A .

p ij p ij d d J εε,3

2

2

B .p ij p ij ij ij d d S S εε3

2,

3 C .p ij p ij d d J εε3

2,

32 D .

p ij p ij ij ij d d S S εε,3

2

4.计算分析题

1.现已知一点的应力张量为??

??

???

??????

???----

-

-

=4114

52

2145411221

2212

2123ij σ。(14分)P70-习题2.2 求:(1)主应力及其主方向;P43、44

(2)应力不变量的1I 、2I 和3I ;P41

(3)八面体正应力与剪应力。P50、51

(应力单位)

2.证明在弹性应力状态下,式8821

τγG

=成立。(10分) P50;83;103;

3.习题5.1所示结构由4根横截面均为A/4的竖直杆和一根水平刚性梁组成,竖杆为理想弹塑性材料,杆1的屈服应力为01σ,杆2的屈服应力为02σ,设各杆材料常数E 相同,并设0102σσ>,试求P192-习题5.1

(a )在单调加载下的弹性极限荷载d P ,各杆均进入塑性时的最大荷载p P ,相应于d P 的铅垂变形e u 和相应于p P 的铅垂变形p u 。

(b )若各竖杆的应变u/L 达到E /202σ后卸载,确定当P 完全卸去后和竖杆的残余应力和残余应变。 P177-例5.2

4.在简单拉伸试验中材料的应力—应变关系为3

00???

? ??-+=+=σσσσ

εεεE p

e 其中,MPa 2000=σ为初始屈服应力,材料常数MPa E 200000=,就下面两种情况,求先施应变至002.0=p

ε

时逆向加载的应力—应变关系。

(a )随动强化;

(b )各向同性强化。 P186-例5.3

2020年电大土木工程力学(本)历试题及参考答案资料汇总

试卷代号:1129 中央广播电视大学2007—2008学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷) 土木工程力学(本) 试题 2008年7月 一、判断题(将判断结果填入括弧, 以√表示正确,以X表示错误。每小题3分,共30分) 1.图示为刚架的虚设力系,按此力系及位移计算公式可求出杆AC的转角。( ) 2.图示结构的超静定次数是n=3。 5.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端力矩分配系数总和为1,则表明力矩分配系数的计算绝对无错误。( ) 6.支座移动对超静定结构的极限荷载没有影响。( ). 7.在动力计算中,以下两图所示结构的动力自由度相同(各杆均为无重弹性杆)。( ) 8.图示结构C截面弯矩影响线在C处的竖标为ab/l。( ) 9.两刚片用三链杆相联,且三链杆平行不等长,则构成瞬变体系。( ) lo.在多结点结构的力矩分配法计算中,可以同时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。( )

二、选择题(每小题3分,共30分) 11.据影响线的定义,图示悬臂梁C截面的弯矩影响线在C点的纵坐标为( ) A.0 B.-3m C.-2m D.-lm 12.图示超静定结构结点角位移的个数是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 13.用力法计算超静定结构时,其基本未知量为( ) A. 杆端弯矩B.结点角位移 C. 结点线位移D.多余未知力 14.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度( ) A.无关B.相对值有关C. 绝对值有关D.相对值绝对值都有关 15.图示简支梁在移动荷载作用下,使截面C产生最大弯矩时的临界荷载是( ) A.7kN B.3kN C.10kN D.5kN 16.机动法作静定梁影响线应用的原理为( ) A. 变形条件 B. 平衡条件 C. 虚功原理D.叠加原理 17.在图示结构中,若要使其自振频率ω增大,可以( ) A.增大P B.增大m C. 增大EI D.增大l 18.力法典型方程中的自由项Alp是基本体系在荷载作用下产生的( ) A.Xi B.Xj C.Xi方向的位移D.Xj方向的位移 19.一般情况下结点的不平衡力矩总等于( ) A.汇交于该结点的固定端弯矩之和B. 传递弯矩之和C. 结点集中力偶荷载D. 附加约束中的约束力矩 20.一结构的超静定次数等于结构中( ) A.约束的数目B.多余约束的数目C. 结点数D.杆件数

弹塑性力学简答题

弹塑性力学简答题 第一章 应力 1、 什么是偏应力状态?什么是静水压力状态?举例说明? 静水压力状态时指微六面体的每个面只有正应力作用,偏应力状态是从应力状态中扣除静水压力后剩下的部分。 2、应力边界条件所描述的物理本质是什么? 物体边界点的平衡条件。 3、对照应力张量ij δ与偏应力张量ij S ,试问:两者之间的关系?两者主方向之间的关系? 相同。110220330 S S S σσσσσσ=+=+=+。 4、为什么定义物体内部应力状态的时候要采取在一点的领域取极限的方法? 不规则,内部受力不一样。 5、解释应力空间中为什么应力状态不能位于加载面之外? 保证位移单值连续。连续体的形变分量x ε、y ε、xy τ不是互相独立的,而是相关,否则导致位移不单值,不连续。 6、Pie 平面上的点所代表的应力状态有何特点? 该平面上任意一点的所代表值的应力状态1+2+3=0,为偏应力状态,且该平面上任一法线所代表的应力状态其应力解不唯一。 固体力学解答必须满足的三个条件是什么?可否忽略其中一个? 第二章 应变 1、从数学和物理的不同角度,阐述相容方程的意义。 从数学角度看,由于几何方程是6个,而待求的位移分量是3个,方程数目多于未知函数的数目,求解出的位移不单值。从物理角度看,物体各点可以想象成微小六面体,微单元体之间就会出现“裂缝”或者相互“嵌入”,即产生不连续。 2、两个材料不同、但几何形状、边界条件及体积力(且体积力为常数)等都完全相同的线弹性平面问题,它们的应力分布是否相同?为什么? 相同。应力分布受到平衡方程、变形协调方程及力边界条件,未涉及本构方程,与材料性质无关。 3、应力状态是否可以位于加载面外?为什么? 不可以。保证位移单值连续。连续体的形变分量x ε、y ε、xy τ不是互相独立的,而是相关,否则导致位移不单值,不连续。 4、给定单值连续的位移函数,通过几何方程可求出应变分量,问这些应变分量是否满足变形协调方程?为什么? 满足。根据几何方程求出各应变分量,则变形协调方程自然满足,因为变形协调方程本身是从几何方程中推导出来的。 5、应变协调方程的物理意义是什么? 对于单连通体,协调方程是保证由几何方程积分出单值连续的充分条件。多于多连通体,除满足协调方程方程外,还应补充保证切口处位移单值连续的附加条件。 6、已知物体内一组单值连续的位移,试问通过几何方程给出的应变一定满足变形协调方程吗?为什么?

电大土木工程力学(本)期末考试题

土木工程力学(本)期末考试资料 一、单项选择题 1. 静定结构产生位移的原因有(D) A. 荷载作用与温度变化的 B. 支座位移 C. 制造误差 D. 以上四种原因 2. 静定结构由于温度变化、制造误差或支座位移,(C) A. 发生变形和位移 B. 不发生变形和位移 C. 不发生变形,但产生位移 D. 发生变形但不产生位移 3. 结构位移计算的一般公式根据什么原理推导的?(B) A. 虚位移原理 B. 虚功原理 C. 反力互等原理 D. 位移互等原理 4. 图乘法的假设为(D) A. M P及 _ M图中至少有一图是由直线组成 B. 杆件EI为常量 C. 杆件为直杆 D. 同时满足以上条件 5. 图示简支梁中间截面的弯矩为(A) q l A. B. C. D. 6. 图示悬臂梁中间截面的弯矩为(B) A. B. C. D. 7. 图示梁AB在所示荷载作用下A截面的剪力值为(A) A. 2q l B. q l C. 3q l D. 0 8. 图示结构AB杆件A截面的弯矩等于(B)

A. 0 B. F P l上侧受拉 C. 2F P l下侧受拉 D. F P l下侧受拉 9. 图示结构的弯矩图形状应为(B) 12. 图示结构当支座B有沉降时会产生(C)

15. 力法典型方程是根据以下哪个条件得到的?(C) A. 结构的平衡条件 B.结构的物理条件 C. 多余约束处的位移协调条件 D. 同时满足A、B两个条件 16. 超静定结构产生内力的原因有(D)。 A. 荷载作用或温度变化 B. 支座位移 C. 制造误差 D. 以上四种原因 17. 超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(A) A. 相对值有关 B. 绝对值有关 C.无关 D. 相对值绝对值都有关 18. 超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度(C) A. 无关 B. 相对值有关 C. 绝对值有关 D. 相对值绝对值都有关 19. 用力法计算超静定结构时,其基本未知量为(D) A. 杆端弯矩 B. 结点角位移 C. 结点线位移 D. 多余未知力 20. 力法的基本体系是(D)。 A. 一组单跨度超静定梁 B. 瞬变体系 C. 可变体系 D. 几何不变体系 21. 在力法方程的系数和自由项中(B)。 A. δij恒大于零 B. δii恒大于零 C. δji恒大于零 D. △iP恒大于零 22. 力法典型方程中的系数δij代表基本结构在(C)。 A. X i=1作用下产生的X i方向的位移 B. X i=1作用下产生的X j方向的位移 C. X j=1作用下产生的X i方向的位移 D. X j=1作用下产生的X j方向的位移

弹塑性力学习题题库加答案汇编

第二章 应力理论和应变理论 2—3.试求图示单元体斜截面上的σ30°和τ30°(应力单位为MPa )并说明使用材料力学求斜截面应力为公式应用于弹性力学的应力计算时,其符号及 30106.768 6.77() 104sin 2cos 2sin 602cos 60 221 32 3.598 3.60() 22 x y xy MPa MPa σστατα= --=----+=?+=?-=-?-?=-- 代入弹性力学的有关公式得: 己知 σx = -10 σy = -4 τxy = +2 3030( )cos 2sin 22 2 1041041cos 602sin 6073222226.768 6.77()104 sin 2cos 2sin 602cos 60 22132 3.598 3.60() 2 x y x y xy x y xy MPa MPa σσσσσατα σστατα+-= ++---+= ++=--?+?=----+=-?+=-?+=+?= 由以上计算知,材力与弹力在计算某一斜截面上的应力时,所使用的公式是不同的,所得结果剪应力的正负值不同,但都反映了同一客观实事。 2—6. 悬挂的等直杆在自重W 作用下(如图所示)。材料比重为γ弹性模量为 E ,横截面面积为A 。试求离固定端z 处一点C 的应变εz 与杆的总伸长量Δl 。 解:据题意选点如图所示坐标系xoz ,在距下端(原点)为z 处的c 点取一截面考虑下半段杆的平衡得: 题图 1-3

c 截面的内力:N z =γ·A ·z ; c 截面上的应力:z z N A z z A A γσγ??= ==?; 所以离下端为z 处的任意一点c 的线应变εz 为: z z z E E σγε= = ; 则距下端(原点)为z 的一段杆件在自重作用下,其伸长量为: ()2 2z z z z z z z z y z z l d l d d zd E E E γγ γε=???=??=? = ?= ; 显然该杆件的总的伸长量为(也即下端面的位移): ()2 222l l A l l W l l d l E EA EA γγ?????=??= = =  ;(W=γAl ) 2—9.己知物体内一点的应力张量为:σij =500300800300 03008003001100-???? +-?? ??--? ? 应力单位为kg /cm 2 。 试确定外法线为n i (也即三个方向余弦都相等)的微分斜截面上的总应力n P 、正应力σn 及剪应力τn 。 题—图 16

弹塑性力学试卷

二、填空题:(每空2分,共8分) 1、在表征确定一点应力状态时,只需该点应力状态的-------个独立的应力分量,它们分别是-------。(参照oxyz直角坐标系)。 2、在弹塑性力学应力理论中,联系应力分量与体力分量间关系的表达式叫---------方程,它的缩写式为-------。 三、选择题(每小题有四个答案,请选择一个正确的结果。每小题4分,共16分。) 1、试根据由脆性材料制成的封闭圆柱形薄壁容器,受均匀内压作用,当压力过大时,容器出现破裂。裂纹展布的方向是:_________。 A、沿圆柱纵向(轴向) B、沿圆柱横向(环向) C、与纵向呈45°角 D、与纵向呈30°角 2、金属薄板受单轴向拉伸,板中有一穿透形小圆孔。该板危险点的最大拉应力是无孔板最大拉应力__________倍。 A、2 B、3 C、4 D、5 3、若物体中某一点之位移u、v、w均为零(u、v、w分别为物体内一点,沿x、y、z直角坐标系三轴线方向上的位移分量。)则在该点处的应变_________。 A、一定不为零 B、一定为零 C、可能为零 D、不能确定 4、以下________表示一个二阶张量。 A、B、C、D、 四、试根据下标记号法和求和约定展开下列各式:(共8分) 1、;(i ,j = 1,2,3 ); 2、; 五、计算题(共计64分。) 1、试说明下列应变状态是否可能存在: ;() 上式中c为已知常数,且。 2、已知一受力物体中某点的应力状态为:

式中a为已知常数,且a>0,试将该应力张量分解为球应力张量与偏应力张量 之和。为平均应力。并说明这样分解的物理意义。 3、一很长的(沿z轴方向)直角六面体,上表面受均布压q作用,放置在绝对刚性和光滑 的基础上,如图所示。若选取=ay2做应力函数。试求该物体的应力解、应变解和位移解。 (提示:①基础绝对刚性,则在x=0处,u=0 ;②由于受力和变形的对称性,在y=0处,v=0 。) 题五、3图 4、已知一半径为R=50mm,厚度为t=3mm的薄壁圆管,承受轴向拉伸和扭转的联合作 用。设管内各点处的应力状态均相同,且设在加载过程中始终保持,(采用柱坐 标系,r为径向,θ为环向,z为圆管轴向。)材料的屈服极限为=400MPa。试求此圆管材料屈服时(采用Mises屈服条件)的轴向载荷P和轴矩M s。 (提示:Mises屈服条件:;) 填空题 6 平衡微分方程 选择ABBC

土木工程力学单选题

土木工程力学单选题2009-2016历年试题 说明:虽为历年考题,但与(蓝本)期末复习指导综合题基本覆盖,表明针对性极高。 带 *题是归并题,或图形不同但问题意思一样,或选项接近但提问文字有些不同。 实际考试时,会有个别题的非正确选项变化,但正确选项保持不变,不影响答题。 1静定结构产生内力的原因有( A )A 荷载作用 B 支座位移 C 温度变化 D 制造误差 2静定结构产生位移的原因( D ) A 荷载作用与温度变化 B 支座位移 C 制造误差 D 以上四种原因 3静定结构产生变形的原因( A ) A 荷载作用和温度变化 B 支座位移 C 制造误差 D 以上四种原因 4静定结构由于支座位移( C ) A 发生变形和位移 B 不发生变形和位移 C 不发生变形,但产生位移 D 发生变形,但不产生内力 5静定结构由于温度变化( D )A 只产生内力 B 只发生位移 C 只发生变形 D 既发生变形,又发生位移 6 受弯杆件截面内力有(D ) A 弯矩 B 剪力 C 轴力 D 以上三种 7结构位移计算公式利用什么原理推导的:(C ) A 功的互等原理 B 虚位移原理 C 虚功原理 D . 反力互等原理 8图乘法的运用条件为(D )。 图乘法的假设为(D )。 A P M 及M 图中至少有一图是由直线组成 B 杆件EI 为常量 C 杆件为直杆 D 同时满足以上条件 9图示简支梁中间截面的弯矩为( A ) A . 8 2ql B . 4 2ql C . 2 2ql D 2ql q 10图示简支梁可动铰支座右截面的剪力为( C )。A ql B 4 C 2 D 0 q 11.图示悬臂梁中间截面的弯矩为( B )。A . 162 ql B . 82 ql C . 42 ql D . 2 2 ql

弹塑性力学试题

考试科目:弹塑性力学试题 班号 研 班 姓名 成绩 一、概念题 (1) 最小势能原理等价于弹性力学平衡微分方程和静力边界条件,用最小势能原理求解弹性力学近似解时,仅要求位移函数满足已知位移边界条件。 (2) 最小余能原理等价于 应变协调 方程和 位移 边界条件,用最小余能原理求解弹性力学近似解时,所设的应力分量应预先满足平衡微分方程 和静力边界条件。 (3) 弹性力学问题有位移法和应力法两种基本解法,前者以位移为基本未知量,后者以 应力为基本未知量。 二、已知轴对称的平面应变问题,应力和位移分量的一般解为: ,)11(2)11(10,2,222 2=?? ????--+-+--==+-=+= θθθμμμμμτσσu Cr r A E u C r A C r A r r r 利用上述解答求厚壁圆筒外面套以绝对刚性的外管,厚壁圆筒承受内压p 作用,试求该问题的应力和位移分量的解。 解:边界条件为: a r =时:p r -=σ;0=θτr b r =时:0=r u ;0=θu 。 将上述边界条件代入公式得: ??? ? ???=?????--+-+--=-=+=0)11(2)11(122 2μμμμb C b A E u p C a A b r r 解上述方程组得: ()()()??? ? ???+-- =+---=]21[22121222 2222a b pa C a b b pa A μμμ 则该问题的应力和位移分量的解分别为:

()()()()()()??? ???? ? ? ??? ???=?? ???????? ??---+-???? ??-+-+--==+--+--=+--+---=??011)]21([11)]21([)21(10 21121212112121222222 222 22 222222 22 22222θθθμμμμμμμμτμμμσμμμσu b a pra b a r b pa E u a b pa r a b b pa a b pa r a b b pa r r r 三、已知弹性半平面的o 点受集中力 2 2222 222 2 223 )(2)(2)(2y x y x P y x xy P y x x P xy y x +- =+-=+- =πτπσπσ 利用上述解答求在弹性半平面上作用着n 个集中力i p 构成的力系, 这些力到所设原点的距离分别为i y ,试求应力xy y x τσσ,,的一般表达式。 解:由题设条件知,第i 个力i p 在点(x ,y )处产生的应力将为: y y

应用弹塑性力学习题解答

应用弹塑性力学习题解答 目录 第二章习题答案 设某点应力张量的分量值已知,求作用在过此点平面上的应力矢量,并求该应力矢量的法向分量。 解该平面的法线方向的方向余弦为 而应力矢量的三个分量满足关系 而法向分量满足关系最后结果为 利用上题结果求应力分量为时,过平面处的应力矢量,及该矢量的法向分量及切向分量。 解求出后,可求出及,再利用关系

可求得。 最终的结果为 已知应力分量为,其特征方程为三次多项式,求。如设法作变换,把该方程变为形式,求以及与的关系。 解求主方向的应力特征方程为 式中:是三个应力不变量,并有公式 代入已知量得 为了使方程变为形式,可令代入,正好项被抵消,并可得关系 代入数据得,, 已知应力分量中,求三个主应力。 解在时容易求得三个应力不变量为, ,特征方程变为 求出三个根,如记,则三个主应力为 记 已知应力分量 ,是材料的屈服极限,求及主应力。 解先求平均应力,再求应力偏张量,, ,,,。由此求得 然后求得,,解出 然后按大小次序排列得到 ,,

已知应力分量中,求三个主应力,以及每个主应力所对应的方向余弦。 解特征方程为记,则其解为,,。对应于的方向余弦,,应满足下列关系 (a) (b) (c) 由(a),(b)式,得,,代入(c)式,得 ,由此求得 对,,代入得 对,,代入得 对,,代入得 当时,证明成立。 解 由,移项之得 证得 第三章习题答案 取为弹性常数,,是用应变不变量表示应力不变量。

解:由,可得, 由,得 物体内部的位移场由坐标的函数给出,为, ,,求点处微单元的应变张量、转动张量和转动矢量。 解:首先求出点的位移梯度张量 将它分解成对称张量和反对称张量之和 转动矢量的分量为 ,, 该点处微单元体的转动角度为 电阻应变计是一种量测物体表面一点沿一定方向相对伸长的装置,同常利用它可以量测得到一点的平面应变状态。如图所示,在一点的3个方向分别粘贴应变片,若测得这3个应变片的相对伸长为,,,,求该点的主应变和主方向。 解:根据式先求出剪应变。考察方向线元的线应变,将,,,,,代入其 中,可得 则主应变有 解得主应变,,。由最大主应变可得上式只有1个方程式独立的,可解得与轴的夹角为 于是有,同理,可解得与轴的夹角为。 物体内部一点的应变张量为 试求:在方向上的正应变。

土木工程力学试题

土木工程力学(本) 试题 一、判断题(每小题3分,共30分。将判断结果填入括弧。以√表示 正确,以×表示错误) 1.图示为刚架的虚设力状态,按此力状态及位移计算公式可求出A处的转角。(x) 2.图示结构的超静定次数是,z=3。(√ ) 3.超静定结构的力法基本结构是唯一的。(× ) 4.依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析,这样的分析结果是唯一正确的结果。 ( √) 5.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。(对) 6.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为l,则表明分配系数的计算无错误。(×) 7.超静定结构由于支座位移可以产生内力。(√) 8·在结构动力计算中,两质点的振动体系,其振动自由度一定为二。(×) 9·图示结构A截面弯矩影响线在A处的竖标为l。( ×) 10.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。(×)

二、单项选择题 1·根据影响线的定义,图示悬臂梁A截面的剪力影响线在B点的纵坐标为( A)。 A.1 B.一4 C.4 D.一l 2.图示超静定结构独立结点角位移的个数是(B)。 A.2 B.3 C.4 D.5 3.静定结构产生内力的原因有( A)。 A.荷载作用B.支座位移. C.温度变化D.制造误差 4.超静定结构产生内力的原因有( D)。 A.荷载作用与温度变化B.支座位移 C.制造误差D.以上四种原因 5.结构位移计算公式利用什么原理推导的( C)。 A.位移互等原理B.虚位移原理 C.虚功原理D.反力互等原理 6.机动法作静定梁影响线的理论依据是(B)。

A.虚力原理B.虚位移原理 C.位移互等定理D.叠加原理 7.在图示结构中,为使体系自振频率增大,可以( C)。 8.图示简支梁中间截面的弯矩为( A)。 9.一般情况下结点的不平衡力矩等于(D)。 A.固端弯矩B.传递弯矩 C.分配弯矩D.附加刚臂中的约束反力矩 10.超静定结构的超静定次数等于结构中(B)。 A.约束的数目B.多余约束的数目 C.结点数D.杆件数 四、(16分) 用力法计算图示结构,作弯矩图。EJ=常数。 解:(1)一次超静定,基本体系和基本未知量,如图(a)所示。(2)列力法方程 (3)作图,见图(b)作图,见图(c)

土木工程力学基础试卷

《土木工程力学基础》期末试卷 号题.? 考?? 级 班线 业密 专 (本试卷满分100 .选择题(将答案填在下列表格中,本题共 20分,每题2分) ( ) 1.下列约束力的作业线可以确定的是 A 、圆柱铰链 B 、链杆约束C 、固定端约束 D 、固定铰支座 圭寸2.柔体约束对物体的约束力通过接触点,沿柔体的中心线() …A 、指向被约束物体,为压力 指向被约束物体,为拉力 C 、背离被约束物体,为压力 3.二力杆是指 背离被越苏物体,为拉力 O A 、两端用光滑铰链连接的杆 ?…C 、只受两个力作用且平衡的杆件 只受两个力作用的直杆 D 、两端用光滑的铰链连接,不计自重且中间不受 力的杆 4.作用力与反作用力是一对作用在( )物体上的等大、反向、共线力。 …A 、一个 B 、两个 C 、三个 D 、四个 密 … 5、下列约束中,其约束力未知量的个数是两个的是 A .柔体B 、光滑接触面C 、链杆D 、圆柱铰链 6.作用于同一点的两个力,大小分别为10kN 和15kN ,则其合力大小可能是( B 、 4 C 、 20 D 、 30 7.约束对被约束的物体作用力称为 8. 人拉车前进时,人拉车的力与车拉人的力的大小关系为 () A 、前者大于后者 B 、前者小于后者 C 、相等 D 、可大可小 9. 约束中含有力偶的约束为 () A 、可动铰支座 B 、固定端支座 C 、固定铰支座 D 、圆柱铰链 10. 下列可以看成圆柱铰链的是 () A 、横梁支撑在墙上 B 、屋架与柱子之间通过垫板焊接连接 C 、柱子插入杯形基础中,并用细石混凝土浇筑 D 、门窗用的合页 二. 填空(本题共14分,每空2分) 1 .二力平衡和作用力与反作用力的本质区别是:二力平衡中的两个力作用 ___________ 物 体上,作用力与反作用力是作用于 ________ 物体上。 2. __________________________________________________ 物体的平衡状态,是指物体相对于地球保持静止或 _________________________________ 的状态。 3. _______________________________ 能够限制物体转动的约束为 ,只能限制物体沿垂直于支承面方向移动的支 座为 ________ 。 4. ___________________________________________ 那些限制物体运动的物体,在力学中称为 _________________________________________ ,其力的方向总是与它所限制的 运动方向 ________ 。 三. 判断题(本题共20分,每空2分) 1. 力是物体间的相互作用,所以任何力都是成对出现的。 2. 静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于不考虑变形的物体。 3. 柔体约束的约束力通过接触点,其方向沿着柔体约束的中心线,且为拉力。 4. 约束力与主动力是一对作用力与反作用力。 5. 链杆必定是二力杆。 6. 光滑接触面的约束力是通过接触点,沿接触面在该点的垂线方向作用的压力。 7. 钢结构中的梁与柱之间用普通螺栓连接,该结点可简化为铰结点。 8. 圆柱铰链只能限制物体移动而不能限制物体转动。 9. 圆柱铰链与固定铰支座的约束性能相同。 A 、平衡力 B 、主动力 C 、反作用力 D 、约束力 10.两共点力分别为5N 和7N ,其合力大小不可能是5N

武汉大学弹塑性力学简答题以及答案

弹塑性力学简答题 2002年 1 什么是偏应力状态?什么是静水压力状态?举例说明? 静水压力状态时指微六面体的每个面只有正应力作用,偏应力状态是从应力状态中扣除静水压力后剩下的部分。 2 从数学和物理的不同角度,阐述相容方程的意义。 从数学角度看,由于几何方程是6个,而待求的位移分量是3个,方程数目多于未知函数的数目,求解出的位移不单值。从物理角度看,物体各点可以想象成微小六面体,微单元体之间就会出现“裂缝”或者相互“嵌入”,即产生不连续。 3 两个材料不同、但几何形状、边界条件及体积力(且体积力为常数)等都完全相同的线弹性平面问题,它们的应力分布是否相同?为什么? 相同。应力分布受到平衡方程、变形协调方程及力边界条件,未涉及本构方程,与材料性质无关。 4 虚位移原理等价于哪两组方程?推导原理时是否涉及到物理方程?该原理是否适用于塑性力学问题? 平衡微分方程和静力边界条件。不涉及物理方程。适用于塑性力学问题。 5 应力状态是否可以位于加载面外?为什么? 不可以。保证位移单值连续。连续体的形变分量x ε、y ε、xy τ不是互相独立的, 而是相关,否则导致位移不单值,不连续。 6 什么是加载?什么是卸载?什么是中性变载?中性变载是否会产生塑性变形? 加载:随着应力的增加,应变不断增加,材料在产生弹性变形的同时,还会产生新的塑性变形,这个过程称之为加载。 卸载:当减少应力时,应力与应变将不会沿着原来的路径返回,而是沿接近于直线的路径回到零应力,弹性变形被恢复,塑性变形保留,这个过程称之为卸载。 中性变载:应力增量沿着加载面,即与加载面相切。应力在同一个加载面上变化,内变量将保持不变,不会产生新的塑性变形,但因为应力改变,会产生弹性应变。 7 用应力作为未知数求解弹性力学问题时,应力除应满足平衡方程外还需要满足哪些方程? 协调方程和边界条件。 8 薄板弯曲中,哪些应力和应变分量较大?哪些应力和应变分量较小? 平面内应力分量最大,最主要的是应力,横向剪应力较小,是次要的应力;z 方向的挤压应力最小,是更次要的应力。 9 什么是滑移线?物体内任意一点沿滑移线的方向的剪切应力是多少? 在塑性区内,将各点最大剪应力方向作为切线而连接起来的线,称之为滑移线。 剪切应力是最大剪应力。

电大土木工程力学(本)历届试题及答案

1.用位移法计算图示各结构,基本未知量是两个的结构为(A )。 2. 用力法计算超静定结构时,基本未知量是(D多余未知力)。 S为( B 3 )。 3. 图示结构杆件BA的B端转动刚度 BA 4. 用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果,是因为( D )。 A. 分配系数小于1 B. 分配结点之间传递系数小于1 C. 结点上有外力矩作用 D. A 和B 同时满足 5. 反映结构动力特性的重要物理参数是( B自振频率)。 6. 用力矩分配法计算超静定结构时,刚结点的不平衡力矩等于( B附加刚臂中的约束反力矩)。 7. 影响线的纵坐标是( D指定截面的某一量值)。 8. 受弯杆件截面内力有( D弯矩剪力轴力)。 9. 不考虑杆件的轴向变形,竖向杆件的E I = 常数。下图所示体系的振动自由度为( A 1 )。 10. 力法典型方程是( B 多余约束处的位移协调条件)。 三、(10分) 21.作图示静定结构的弯矩图。

四、(16分) 22.用力法计算图示结构并作弯矩图,EI=常数。 解:典型方程011111=?+=?P x δ 五、(14分) 23.用位移法计算图示刚架,列出典型方程,求出系数项及自由项。

解:典型方程011 11=+?P F k 1.图示对称结构作用反对荷载,EI=常数,对称轴穿过的AB 杆件内力满足(D 0,0,0===N Q F F M ) 2.机动法作静定梁弯矩影响线应用的原理是( C 刚体虚功原理 )。 3.结构不考虑阻尼时的自振频率为ω,考虑阻尼时的自振频率为D ω,则( C D ωω ) 4.图示结构中,除横梁外,各杆件EI=常数。不考虑杆件的轴向变形,则体系振动的自由度数为(A 1)。

土木工程力学基础试卷资料讲解

土木工程力学基础试 卷

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2 …………………密……………○……………封…………○…………线………………… 《土木工程力学基础》期末试卷 (本试卷满分100分) 一.选择题(将答案填在下列表格中.......... ,本题共20分 ,每题2分) 1.下列约束力的作业线可以确定的是 ( ) A 、圆柱铰链 B 、链杆约束 C 、固定端约束 D 、固定铰支座 2.柔体约束对物体的约束力通过接触点,沿柔体的中心线() A 、指向被约束物体,为压力B 、指向被约束物体,为拉力 C 、背离被约束物体,为压力D 、背离被越苏物体,为拉力 3.二力杆是指 ( ) A 、两端用光滑铰链连接的杆 B 、只受两个力作用的直杆 C 、只受两个力作用且平衡的杆件 D 、两端用光滑的铰链连接,不计自重且中间不受力的杆 4.作用力与反作用力是一对作用在( )物体上的等大、反向、共线力。 A 、一个B 、两个C 、三个D 、四个 5、下列约束中,其约束力未知量的个数是两个的是 ( ) A .柔体 B 、光滑接触面 C 、链杆 D 、圆柱铰链 6.作用于同一点的两个力,大小分别为10kN 和15kN ,则其合力大小可能是( ) A 、0 B 、4 C 、20 D 、30 7.约束对被约束的物体作用力称为 ( ) A 、平衡力B 、主动力C 、反作用力D 、约束力 8.人拉车前进时,人拉车的力与车拉人的力的大小关系为 ( ) A 、前者大于后者 B 、前者小于后者 C 、相等 D 、可大可小 9.约束中含有力偶的约束为 ( ) A 、可动铰支座 B 、固定端支座 C 、固定铰支座 D 、圆柱铰链 10.下列可以看成圆柱铰链的是 ( ) A 、横梁支撑在墙上 B 、屋架与柱子之间通过垫板焊接连接 C 、柱子插入杯形基础中,并用细石混凝土浇筑 D 、门窗用的合页 二.填空(本题共14分,每空2分) 1.二力平衡和作用力与反作用力的本质区别是:二力平衡中的两个力作用 物体上,作用力与反作用力是作用于 物体上。 2.物体的平衡状态,是指物体相对于地球保持静止或 的状态。 3.能够限制物体转动的约束为 ,只能限制物体沿垂直于支承面方向移动的支座为 。 4.那些限制物体运动的物体,在力学中称为 ,其力的方向总是与它所限制的运动方向 。

土木工程力学基础试题库10套

土木工程力学基础试题库10套 一、单项选择(共50分,每题2分) 1、根据“力是物体间的相互作用”对受力物体和施力物体的区分正确的是()。 A、前一个物体是施力物体,后一个物体是受力物体。 B、前一个物体是受力物体,后一个物体是施力物体。 C、根据研究对象才能确定受力物体和施力物体。 D、都不对。 2、如图所示平面力系中,F1,F2,F3组成的力的三角形,该力系的合力大小和方向分别是() A、F3,F3的正向。 B、2F3,F3的正向。 F1 F3 C、0,无方向。 D、-2F3,F3的反向。 F2 3、物体的平衡是() A、绝对的 B、相对的 C、既相对又绝对 D、永恒的 4、下列属于作用力与相互作用力的是() A、人对小车的推力和小车对地面的作用力。 B、人对小车的推力和地面对小车的作用力。 C、人对小车的推力和小车对人的作用力。 D、小车对人的作用力和地面对小车的作用力。 5、适用于刚体的是() A、二力平衡公理 B、加减平衡力系公里 C、作用力与反作用力公里 D、力的可传递性原理 6、下列约束中,反力的个数最多的是() A、固定铰支座 B、可动铰支座 C、固定端支座 D链杆约束 7、以下关于力的说法不正确的是() A、约束反力一定是被动力。 B、约束反力的方向一定与物体的运动方向相反。 C、荷载一定是主动力。 D、一般情况下,物体总是同时受到主动力和约束反

力的作用。 8、两个大小不为零的力,其作用线平行且与某一坐标轴成60°夹角,这两个力 在坐标轴上的投影相等,则这两个力之间的关系是() A、一定相等 B、一定不相等 C、有可能相等 D、有可能 不相等 9、如图,A处挂一重物W=15kn,杆自重不计,则AB杆受力大小为() A、7.5kn B、15kn C、12.99kn D、30kn A 9图 a m B B C D 30° a a C W=15kn 10、如图,力偶m作用下保持平衡,则支座B的约束力大小和方向分别是()。 A、m/a 右下方 B、m/a 左上方 C、√2m/a 右下方 D、√2m/a 左上方 11、下列说法错误的是() A、力矩表示力使物体绕距心的转动效应。 B、力既能使物体产生移动,也能转动。 C、力偶对平面内任一点之距,都等于力矩,与距心的位置无关。 D、平面力偶系的合成结果是一个合力偶 12、如图,为不使支座A产生竖向的反力,F的值为() A、6kn B、8kn C、10kn D、12kn

弹塑性力学习题及答案

1 本教材习题和参考答案及部分习题解答 第二章 2.1计算:(1)pi iq qj jk δδδδ,(2)pqi ijk jk e e A ,(3)ijp klp ki lj e e B B 。 答案 (1)pi iq qj jk pk δδδδδ=; 答案 (2)pqi ijk jk pq qp e e A A A =-; 解:(3)()ijp klp ki lj ik jl il jk ki lj ii jj ji ij e e B B B B B B B B δδδδ=-=-。 2.2证明:若ij ji a a =,则0ijk jk e a =。 (需证明) 2.3设a 、b 和c 是三个矢量,试证明: 2[,,]??????=???a a a b a c b a b b b c a b c c a c b c c 证:因为1 231 111232221 2 33 3 3i i i i i i i i i i i i i i i i i i a a a b a c b a b b b c c a c b c c a a a a b c b b b a b c c c c a b c ?? ???? ??????=?????????????????? , 所以 1 231111232221 2 33 3 3 1 231 1112322212 333 3det det()i i i i i i i i i i i i i i i i i i a a a b a c a a a a b c b a b b b c b b b a b c c a c b c c c c c a b c a a a a b c b b b a b c c c c a b c ?? ??????????==??? ??????????????? 即得 123111 2 123222123333 [,,]i i i i i i i i i i i i i i i i i i a a a b a c a a a a b c b a b b b c b b b a b c c a c b c c c c c a b c ??????=???==a a a b a c b a b b b c a b c c a c b c c 。 2.4设a 、b 、c 和d 是四个矢量,证明: ()()()()()()???=??-??a b c d a c b d a d b c 证明:()()??=a b c d ?

弹塑性力学试题及标准答案(2015、16级工程硕士)

工程硕士研究生弹塑性力学试题 一、简述题(每题5分,共20分) 1.简述弹性力学与塑性力学之间的主要差异。 固体力学是研究固体材料及其构成的物体结构在外部干扰(荷载、温度变化等)下的力学响应的科学,按其研究对象区分为不同的科学分支。塑性力学、弹性力学正是固体力学中的两个重要分支。 弹性力学是研究固体材料及由其构成的物体结构在弹性变形阶段的力学行为,包括在外部干扰下弹性物体的内力(应力)、变形(应变)和位移的分布,以及与之相关的原理、理论和方法;塑性力学则研究它们在塑性变形阶段的力学响应。 大多数材料都同时具有弹性和塑性性质,当外载较小时,材料呈现为弹性的或基本上是弹性的;当载荷渐增时,材料将进入塑性变形阶段,即材料的行为呈现为塑性的。所谓弹性和塑性,只是材料力学性质的流变学分类法中两个典型性质或理想模型;同一种材料在不同条件下可以主要表现为弹性的或塑性的。因此,所谓弹性材料或弹性物体是指在—定条件下主要呈现弹性性态的材料或物体。塑性材料或塑性物体的含义与此相类。如上所述。大多数材料往往都同时具有弹性和塑性性质,特别是在塑性变形阶段,变形中既有可恢复的弹性变形,又有不可恢复的塑性变形,因此有时又称为弹塑性材料。本书主要介绍分析弹塑性材料和结构在外部干扰下力学响应的基本原理、理论和方法。以及相应的“破坏”准则或失效难则。 塑性力学和弹性力学的区别在于,塑性力学考虑物体内产生的永久变形,而弹性力学不考虑;和流变学的区别在于,塑性力学考虑的永久变形只与应力和应变的历史有关,而不随时间变化,而流变学考虑的永久变形则与时间有关。 2.简述弹性力学中圣维南原理的基本内容。 3.简述薄板弯曲的基本假定。

“开放本科“《土木工程力学(本)》 试题及答案

试卷代号:1129(1884) 中央广播电视大学2011—2012学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷) 土木工程力学(本)试题 2012年7月 一、单项选择题(每小题3分,共30分) 在所列备选项中,选一项正确的或最好的作为答案,将选项号填入各题的括号中。 1.A2.C 3.A4.D5.A 6.C 7.B 8.D 9.D 10.B 二、判断题(每小题3分,共30分。将判断结果填入括弧内,以√表示正确,以×表示错误) 11.√ 12.√13.√ 14.× 15.× 16.√17.√18.√19.√ 20.√ 8.用位移法计算超静定结构时,基本未知量的数目等于()。 D.独立的结点位移数 9.求图示梁铰B两侧截面的相对转角时,其虚设力状态应取图()。 10.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度()。 A.无关 B.相对值有关 C.绝对值有关 D.相对值绝对值都有关 二、判断题(将判断结果填入括弧,以√表示正确,以×表示错误。每小题3分,共30分) 11.图a为一对称结构作用对称荷载,利用对称性时简化的半边结构如图b所示。() 2。() 12.图示梁AB在所示荷载作用下A截面的剪力值为ql 13.超静定结构的位移法基本结构是唯一的。() 14.用力法解超静定结构时,基本结构是唯一的。()

15.力矩分配法只能计算连续梁。() 16.计算超静定结构的位移时,可以在力法的基本结构上虚设力状态。() 17.超静定结构由于温度变化可以产生内力。() 18.一般来说静定多跨梁的计算顺序是,先基本部分后附属部分。() 19.用位移法解超静定结构时,附加刚臂上的反力矩是利用刚结点平衡求得的。() 20. 影响线的横坐标是移动的单位荷载的位置。() 三、(10分) 21.计算图示静定梁,并画弯矩图。 四、(16分) 22.用力法计算图示结构,作弯矩图。EI=常数。 五、(14分) 23.用位移法计算图示连续梁,列出典型方程,求出系数项和自由项。EI=常数。 参考答案 一、单项选择题(每小题3分,共30分) 在所列备选项中,选一项正确的或最好的作为答案,将选项号填入各题的括号中。 1.A2.C 3.A4.D5.A 6.C 7.B 8.D 9.D 10.B 二、判断题(每小题3分,共30分。将判断结果填入括弧内,以√表示正确,以×表示错误)11.√ 12.√13.√ 14.× 15.× 16.√17.√18.√19.√ 20.√ 三、(10分)

《土木工程力学》.doc

中央广播电视大学 2011—2012 学年度第一学期“开放本科”期末考试 (半开 卷 ) 土木工程力学(本)试题 2012 年 1 月、 一、单项选择题 在所列备选项中,选一项正确的或最好的作为答案,将选项号填入各题的括号中。 1. 用位移法计算图示各结构,基本未知量是两个的结构为(A)。 2. 用力法计算超静定结构时,基本未知量是(多余未知力)。 3. 图示结构杆件 BA的 B 端转动刚度S BA为( 3 )。 4. 用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果,是因为(分配结点之间传递系数小于 1 )。 5. 反映结构动力特性的重要物理参数是(自振频率)。 6. 用力矩分配法计算超静定结构时,刚结点的不平衡力矩等于(附加刚臂中的约束反力矩)。 7. 影响线的纵坐标是(指定截面的某一量值)。 8. 受弯杆件截面内力有(弯矩、剪力、轴力)。 9. 不考虑杆件的轴向变形,竖向杆件的 E I = 常数。下图所示体系的振动自由度为( 1 )。 10.力法典型方程是(多余约束处的位移协调条件)。 二、判断题 11.基本附属型结构力的传递顺序是: 从附属部分到基本部分。(√) 12.结构由于弱阻尼其自由振动不会衰减。(× ) 13. 当 AB 杆件刚度系数S AB 3i 时,杆件的 B 端为固定支座。(×)

15.图(a)对称结构受对称荷载作用,利用对称性可简化为图(b)来计算。(√) 16.结构的自振频率与干扰力无关。(√) 17.位移法的基本结构不是唯一的。(×) 18. 由于支座位移超静定结构产生的内力与刚度的绝对值有关。(√) 19. 实际桁架结构的杆件只有轴力产生。(× ) 20. 结构的自振频率与结构中某杆件的刚度有关。(√) 三、( 10 分) 21.作图示静定结构的弯矩图。 四、( 16 分) 22.用力法计算图示结构并作弯矩图,EI= 常数。 解:典型方程111 x11P0

(完整版)弹塑性力学习题题库加答案

第二章 应力理论和应变理论 2—15.如图所示三角形截面水坝材料的比重为γ,水的比重为γ1。己求得应力解为: σx =ax+by ,σy =cx+dy-γy , τxy =-dx-ay ; 试根据直边及斜边上的边界条件,确定常数a 、b 、c 、d 。 解:首先列出OA 、OB 两边的应力边界条件: OA 边:l 1=-1 ;l 2=0 ;T x = γ1y ; T y =0 则σx =-γ1y ; τxy =0 代入:σx =ax+by ;τxy =-dx-ay 并注意此时:x =0 得:b=-γ1;a =0; OB 边:l 1=cos β;l 2=-sin β,T x =T y =0 则:cos sin 0 cos sin 0x xy yx y σβτβτβσβ+=??+=?……………………………… (a ) 将己知条件:σx= -γ1y ;τxy =-dx ; σy =cx+dy-γy 代入(a )式得: ()()()1cos sin 0cos sin 0y dx b dx cx dy y c γβββγβ-+=?? ? --+-=?? L L L L L L L L L L L L L L L L L L 化简(b )式得:d =γ1ctg 2β; 化简(c )式得:c =γctg β-2γ1 ctg 3β 2—17.己知一点处的应力张量为3 1260610010000Pa ??????????? 试求该点的最大主应力及其主方向。 解:由题意知该点处于平面应力状态,且知:σx =12× 103 σy =10×103 τxy =6×103,且该点的主应力可由下式求得: (()() 3 1.2333 3 121010 2217.0831******* 6.082810 4.9172410x y Pa σσσ?++?=±=????=?=±?=? 则显然: 3312317.08310 4.917100Pa Pa σσσ=?=?= σ1 与x 轴正向的夹角为:(按材力公式计算) ()22612 sin 226 12102 cos 2xy x y tg τθθσσθ--?-++ = = ==+=--+ 显然2θ为第Ⅰ象限角:2θ=arctg (+6)=+80.5376° 题图 1-3

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