【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
各點(diǎn)的正應(yīng)力也必定為零。8.如圖所示截面,已知該截面面積為A,截面對(duì)Z軸的慣性矩為Iz,對(duì)與之平行的質(zhì)心軸的慣性矩為Ic,則對(duì)O軸的慣性矩為( AC )。A. Io=Ic+Aa178。 B. Io=Iz+A(a178。+b178。) C. Io=Iz+A(a178。b178。) =Ic+Ab178。圖(a)9.在均布荷載作用區(qū)間,其內(nèi)力圖的形狀特征為( BC )。 10.桿件單向拉伸時(shí),下列說法正確的是( AD )A. 橫截面上只有正應(yīng)力,沒有剪應(yīng)力 B. 斜截面上只有正應(yīng)力,沒有剪應(yīng)力C. 橫截面上既有正應(yīng)力,也有剪應(yīng)力 D. 斜截面上既有正應(yīng)力,也有剪應(yīng)力,其橫截面上( AD ) A. M≠0 B. Q≠0 C. M=0 D. Q=0,正確的是( ACD )A. 在比例極限范圍內(nèi) B. 在屈服極限范圍內(nèi)C. 在各向同性材料范圍內(nèi) D. 使用于任何形式的應(yīng)力狀態(tài)13.下列關(guān)于內(nèi)力圖的特點(diǎn)正確的有( ACD )A、無荷載作用區(qū)段,V0時(shí),彎矩圖為一條從左向右的下斜線B、無荷載作用區(qū)段,V0時(shí),彎矩圖為一條從左向右的上斜線C、無荷載作用區(qū)段,V=0時(shí),彎矩圖為一條平行于x軸的直線D、均布荷載作用區(qū)段,在V=0的截面上,彎矩有極值 梁的強(qiáng)度計(jì)算:(2)平面彎曲梁的強(qiáng)度條件:在橫向力的作用下,梁的橫截面上一般同時(shí)彎曲正應(yīng)力和彎曲剪應(yīng)力。為了保證梁能安全地工作,必須使梁內(nèi)的最大應(yīng)力不超過材料的許用應(yīng)力,因此,對(duì)彎曲正應(yīng)力和彎曲剪應(yīng)力應(yīng)分別建立相應(yīng)的強(qiáng)度條件。1) 梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件:最大彎曲正應(yīng)力發(fā)生在距中性軸最遠(yuǎn)的位置:≤ 式中Wz—為抗彎截面系數(shù)。它取決于截面的形狀和尺寸,其值越大,梁的強(qiáng)度越高。2)梁的剪應(yīng)力強(qiáng)度條件:最大彎曲剪應(yīng)力發(fā)生在中性軸處:≤ 簡(jiǎn)單荷載作用下梁的撓度和轉(zhuǎn)角:略梁的剛度校核:梁的剛度條件為:≤ ≤ 式中:—梁的最大撓度;—梁的最大轉(zhuǎn)角;—梁的許可撓度與跨長(zhǎng)的比值;—梁的許可轉(zhuǎn)角?!灸M真題】一、單項(xiàng)選擇題1.有3根鋼筋。其中第1根、第2根為HRB335鋼,第3根為HPB235鋼,3根鋼筋承受的拉力及截面直徑分別為,P1=20kN,d1=20mm2;P2=10kN .d2=12mm2 ;P3=10kN .d3=12mm2,比較其應(yīng)力的大小,下列哪一種正確( A )。A.σ1<σ2=σ3 B.σ1>σ2>σ3C.σ1<σ2≤σ3 D.σ1>σ2=σ32.若正方形橫截面的軸向拉桿容許應(yīng)力[σ]=100MPa,桿兩端的軸向拉力N=,根據(jù)強(qiáng)度條件,拉桿橫截面的邊長(zhǎng)至少為( D )。A.m B.m C.m D.5mm3.橋式起重機(jī)的主鋼梁,設(shè)計(jì)成兩端外伸梁較簡(jiǎn)支梁有利,其理由是( A )。A.減少梁的最大彎矩值 B.減少梁的最大剪力值C.減少梁的最大撓度值 D.減少梁的抗彎剛度值4.如圖所示結(jié)構(gòu),C點(diǎn)受P=10kN的垂直力作用,AB桿為直徑20mm的圓鋼,則AB桿的正截面應(yīng)力是( A )。A.(拉) B.(壓) C.(拉) D. (壓)5.如圖所示,懸臂梁截面12cm12cm,,荷載P應(yīng)為( D )A. B. C. D.6.作為塑性材料的極限應(yīng)力是( C )。A.比例極限 B.彈性極限 C.屈服極限 D.強(qiáng)度極限7.若在布滿均布荷載的簡(jiǎn)支梁的跨中增加一個(gè)支座,則最大彎矩為原簡(jiǎn)支梁的( D )。A.2倍 B.4倍 C.倍 D.倍8.材料喪失正常工作能力時(shí)的應(yīng)力稱為危險(xiǎn)應(yīng)力,則脆性材料是以( D )作為危險(xiǎn)應(yīng)力的。 A.比例極限 9.某簡(jiǎn)支梁跨度為L(zhǎng),作用有均布荷載q,EI為常數(shù),則跨中截面C點(diǎn)的撓度和轉(zhuǎn)角是( B )。A., B.,0 C., D.,10.懸臂梁在圖46所示荷載作用下,懸臂端B的最大撓度是( A )。A. B.C. D. 11.兩根梁截面尺寸、受力和支承情況完全相同,彈性模量分別為E1和E2,E1=7E2,則兩根梁的撓度之比y1/y2為( B )。A.7 B.1/7 C.1/14 D.12.圖中所示懸臂梁AB承受集中荷載,其自由端撓度為( A )A. B. C. D.13.構(gòu)件的承載力包括( C )。 、硬度、剛度 、硬度、穩(wěn)定性、剛度、穩(wěn)定性 、剛度、穩(wěn)定性14.如圖所示簡(jiǎn)支梁受恒載q和移動(dòng)荷載P作用,則簡(jiǎn)支梁的最大撓度為( A )。A. Pl3/48EI + 5ql4/384EI? B. Pl3/3EI + 5ql4/384EIC. Pl3/48EI + ql4/8EI D. Pl3/3EI + ql4/8EI15.矩形截面梁受彎變形,如果橫截面高度增加一倍,則梁的最大正應(yīng)力為原來的( ),最大撓度為原來的( B )A、正應(yīng)力為倍,撓度為倍。 B、正應(yīng)力為倍,撓度為倍C、正應(yīng)力和撓度均為倍。 D、正應(yīng)力和撓度均為倍。 多項(xiàng)選擇題:1.下列說法正確的是( AC )A、對(duì)稱彎曲時(shí),中性軸一定通過橫截面形心B、最大彎矩一定發(fā)生在剪力為零的橫截面上C、抗彎截面模量與材料的性質(zhì)無關(guān)D、最大撓度一定發(fā)生在彎矩最大截面處2.提高梁的抗彎剛度的有效措施是( BCD )A、采用優(yōu)質(zhì)材料 B、選用合理的截面形式C、減少梁的跨度 D、改善加載方式(5)壓桿的穩(wěn)定性拉(壓)桿穩(wěn)定性的概念:工程中把承受軸向壓力的直桿稱為壓桿。壓桿的穩(wěn)定性是指細(xì)長(zhǎng)壓桿在軸向壓力的作用下保持其原有形狀下的的平衡狀態(tài)的能力。壓桿能否保持穩(wěn)定平衡與加在壓桿上的軸向壓力的大小有關(guān)。隨著軸向壓力的增大,壓桿由穩(wěn)定的直線平衡狀態(tài)過渡到不穩(wěn)定平衡的現(xiàn)象,稱為壓桿的失穩(wěn)。細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力公式:當(dāng)壓桿由穩(wěn)定平衡狀態(tài)和不穩(wěn)定平衡之間的臨界狀態(tài)時(shí)的軸向壓力值,稱為壓桿的臨界力,用符號(hào)Pcr表示。用于計(jì)算各種不同桿端支承形式下臨界力的歐拉公式為:式中,E——壓桿材料的彈性模量;I——壓桿截面對(duì)形心軸的慣性矩;μ——桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),它反映了桿件兩端支承形式對(duì)壓桿臨界力的影響。其值見下表;l——壓桿的長(zhǎng)度,μl稱為壓桿的相當(dāng)長(zhǎng)度或計(jì)算長(zhǎng)度,即各支承形式下彈性曲線上相當(dāng)于鉸鏈連接的兩點(diǎn)之間的距離。表22 桿端計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)桿端支承一端固定、一端自由兩端鉸支一端固定、一端鉸支兩端固定μ值21歐拉公式的適用范圍: 壓桿在臨界力作用下,壓桿橫截面上的平均壓應(yīng)力稱為臨界應(yīng)力,用符號(hào)σcr表示。計(jì)算臨界應(yīng)力的歐拉公式為式中 稱為截面的慣性半徑;稱為壓桿的長(zhǎng)細(xì)比或柔度。它綜合反映了壓桿的長(zhǎng)度、桿端支承、截面的形狀和尺寸等因素對(duì)臨界應(yīng)力的影響。 歐拉公式及適用范圍:歐拉公式是在材料服從胡克定律的條件下導(dǎo)出的,并且要符合小變形條件。所以歐拉公式的適用范圍是臨界應(yīng)力不超過材料的比例極限σP,即≤σP 或 ≥式中為與臨界應(yīng)力等于比例極限時(shí)的柔度值。工程上把>的壓桿稱為細(xì)長(zhǎng)桿或大柔度桿,只有這種細(xì)長(zhǎng)桿才能應(yīng)用歐拉公式計(jì)算臨界力和臨界應(yīng)力。【模擬真題】 單項(xiàng)選擇題:1.細(xì)長(zhǎng)壓桿的( A ),則臨界應(yīng)力σlj越大。A.彈性模量E越大或柔度越?。拢畯椥阅A縀越小或柔度越大C.彈性模量E越小或柔度越大D.彈性模量E越小或柔度越小2.壓桿的柔度集中反映了壓桿的( A )對(duì)臨界應(yīng)力的影響。A.長(zhǎng)度、約束條件、截面形狀和尺寸。B.材料、長(zhǎng)度和約束條件C.材料、約束條件、截面形狀和尺寸D.材料、長(zhǎng)度、截面形狀和尺寸3.細(xì)長(zhǎng)等截面壓桿,若將其長(zhǎng)度增加一倍,則該壓桿的臨界荷載值會(huì)( C )。A.增加一倍 B.為原來的四倍 C.為原來的四分之一 D.為原來的二分之一4.歐拉公式不能用于計(jì)算中粗桿的臨界力是由于中粗桿達(dá)到臨界應(yīng)力時(shí)材料的( D )不再是確定值。 A.彈性模量 B.比例極限 C.泊松比 D.長(zhǎng)細(xì)比5.材料.截面形狀和尺寸均相同的兩根受壓桿,它們的臨界力與( D )。A.所受壓力的大小有關(guān) B.桿件的長(zhǎng)度有關(guān)C.桿端的約束情況有關(guān) D.桿件的長(zhǎng)度和桿端的約束情況有關(guān)6.正方形截面細(xì)長(zhǎng)壓桿,若截面的邊長(zhǎng)由a增大到2a后仍為細(xì)長(zhǎng)桿,(其它條件不變),則桿的臨界力是原來的( D ) A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍(1)結(jié)構(gòu)的幾何組成幾何不變體系的組成規(guī)則:(1)兩剛片的組成規(guī)則平面中兩個(gè)獨(dú)立的剛片,共有六個(gè)自由度,如果將它們組成為一個(gè)剛片,應(yīng)只有三個(gè)自由度。因此,應(yīng)至少用三個(gè)約束相聯(lián),才可能組成一個(gè)幾何不變體系。1) 兩個(gè)剛片用一個(gè)鉸和一根不通過此鉸的鏈桿相連,組成的體系為幾何不變體系,無多余約束。如圖241a)所示。2)兩個(gè)剛片用三根不完全平行也不全交于一點(diǎn)的鏈桿相連,則為幾何不變體系,且無多余約束。如圖241b)所示。(2) 三剛片的組成規(guī)則平面中三個(gè)獨(dú)立的剛片,共有九個(gè)自由度,而組成為一個(gè)剛片后便只有三個(gè)自由度。因此,在三個(gè)剛片之間應(yīng)至少加入六個(gè)約束,才能組成幾何不變體系。三個(gè)剛片用不在同一直線上的三個(gè)鉸兩兩相聯(lián),則組成的體系是幾何不變的,如圖242所示。圖241 圖242(3) 二元體規(guī)則圖243在體系幾何組成分析中,把用兩根不在同一直線上的鏈桿聯(lián)結(jié)一個(gè)新結(jié)點(diǎn)的裝置稱為二元體。如圖243所示。對(duì)于二元體,進(jìn)行幾何組成分析如下:剛片I原有三個(gè)自由度,增加一個(gè)點(diǎn)A將增加二個(gè)自由度,而這兩個(gè)自由度恰好為新增加的兩根不共線的鏈桿約束所減去,因此,在一個(gè)體系上增加一個(gè)二元體不改變?cè)w系的自由度。同理,在一個(gè)體系上減去一個(gè)二元體也不改變?cè)w系的自由度。二元體規(guī)則即:在一個(gè)體系中增加一個(gè)或拆除一個(gè)二元體,不改變?cè)w系的幾何組成性質(zhì),或:在一個(gè)幾何不變體系上增加或減少一個(gè)二元體仍是幾何不變的。在進(jìn)行幾何組成分析時(shí),先利用二元體規(guī)則拆除二元體,再對(duì)剩余部分進(jìn)行分析,可以簡(jiǎn)化分析過程,所得結(jié)論不變。例23 試對(duì)圖244(a)所示體系作幾何組成分析。圖244解: 首先以地基及桿AB為二剛片,由鉸A和鏈桿1聯(lián)結(jié),鏈桿1延長(zhǎng)線不通過鉸A,組成幾何不變部分,(b)。以此部分作為一剛片,桿CD作為另一剛片,用鏈桿3及BC鏈桿(聯(lián)結(jié)兩剛片的鏈桿約束,必須是兩端分別連接在所研究的兩剛片上)連接。三鏈桿不交于一點(diǎn)也不全平行,符合兩剛片規(guī)則,故整個(gè)體系是無多余約束的幾何不變體系。體系的幾何組成與靜定性的關(guān)系:用作結(jié)構(gòu)的桿件體系,必須是幾何不變的,而幾何不變體系又可分為無多余約束的和有多余約束的。后者的約束數(shù)目除滿足幾何不變性要求外有多余?!灸M真題】一、單項(xiàng)選擇題1.如圖1所示體系為( C )。A.瞬變體系 B.可變體系C.無多余約束的幾何不變體系 D.有多余約束的幾何不變體系 題1圖 題2圖 2.如圖2所示體系為( D )。A.瞬變體系 B.可變體系C.無多余約束的幾何不變體系 D.有多余約束的幾何不變體系3.如圖3所示體系為( D )。A.瞬變體系 B.無多余約束的幾何不變體系C.可變體系 D.有多余約束的幾何不變體系 題3圖4.如圖4所示體系為( D )。A.瞬變體系 B.可變體系C.無多余約束的幾何不變體系 D.有多余約束的幾何不變體系 題4圖 題5圖5.如圖5所示結(jié)構(gòu)為( C )。A.沒有多余約束的幾何不變體系 B.有三個(gè)多余約束的幾何不變體系C.有四個(gè)多