湖南工学院 复习思考题 1.1 试说明下列式子的意义和区别。 (1)F1 = F2; (2)F1 = F2; (3)力 F1 等于 F2。 1.2 哪几条公理或推理只适应于刚体? 1.3 二力平衡公理和作用力与反作用力定理中,都说是二力等值、反向、共线,其区别在哪里? 1.4 判断下列说法是否正确,为什么? (1)刚体是指在外力作用下变形很小的物体; (2)凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆; (3)如果作用在刚体上的三个力共面且汇交于一点,则刚体一定平衡; (4)如果作用在刚体上的三个力共面,但不汇交于一点,则刚体不能平衡。 2.1 分力和投影有什么不同? 2.2 用几何法研究力的合成与平衡时,其不同点在何处?与思考题 2.2 图有什么区别? 思考题 2.2 图 2.3 如果平面汇交力系的各点在任意两个互不平行的坐标轴上投影的代数和等于零,该力系是否平衡? 3.1 试比较力矩和力偶的异同点。 3.2 图中轮子在力偶(F,F′)和力 P 的作用下处于平衡。能否说力偶(F,F′)被力 P 所平衡?为什么 3.3 组成力偶的两个力在任一轴上的投影之和为什么必等于零? 3.4 如图所示,在物体上作用两力偶(F1,F1′)和(F2,F2′),其力多边形闭合,此时物体是否平衡? 为什么? 第1页共9页 1 湖南工学院 思考题 3.2 图 思考题 3.4 图 3.5 怎样的力偶才是等效力偶?等效力偶是否两个力偶的的力和力臂都应该分别相等? 4.1 平面一般力系向简化中心简化时,可能产生几种结果? 4.2 为什么说平面汇交力系、平面平行力系已包括在平面一般力系中? 4.3 不平行的平面力系,已知该力系在 Y 轴上投影的代数和等于零,且对平面内某一点之矩的代数和等于 零。问此力系的简化结果是什么? 4.4 一平面力系向 A、B 两点简化的结果相同,且主矢和主矩都不为零,问能否可能? 4.5 对于原力系的最后简化结果为一力偶的情形,主矩与简化中心的位置无关,为什么? 4.6 平面一般力系的平衡方程的其它形式有哪几种?有何限制条件? 4.7 图示的物体系统处于平衡状态,如要计算各支座的约束反力,应怎样选取研究对象? 思考题 4.7 图 4. 8 如图所示的梁,先将作用于 D 点的力 F 平移至 E 点成为 F′,并附加一个力偶 m ? ?3Fa ,然后求 铰的约束反力,对不对,为什么? 第2页共9页 2 湖南工学院 思考题 4. 8 图 4.9 对于由 n 个物体组成的物体系统,便可列出 3n 个独立的平衡方程。这种提法对吗? 6.1 什么叫内力?为什么轴向拉压杆的内力必定垂直于横截面且沿杆轴方向作用? 6.2 指出下图所列杆件中哪些部位属于轴向拉伸和压缩? 思考题 6. 2 图 6.3 两根材料不同,截面面积不同的杆,受同样的轴向拉力作用时,它们的内力是否相同? 6.4 轴力和截面面积相等,而材料和截面形状不同的两根拉杆,在应力均匀分布的条件下,它们的应力是 否相同? 6.5 在拉(压)杆中,轴力最大的截面一定是危险,这种说法对吗?为什么? 6.6 低碳钢在拉伸试验中表现为几个阶段?有哪几个特点?怎么从σ -ε 曲线上求出拉压杆弹性模量 E 的 值。 6.7 指出下列概念的区别: (1)外力和内力; (2)线应变和延伸率; (3)工作应力、极限应力和许用应力; (4)屈服极限和强度极限。 第3页共9页 3 湖南工学院 6.8 三种材料的应力应变如图所示,问哪一种材料: (1)强度高; (2)刚度大; (3)塑性好。 思考题 6.8 图 6.9 材料的塑性如何衡量?何谓塑性材料?何谓脆性材料?塑性材料和脆性材料的力学特征有哪些主要区 别? 6.10 虎克定律有几咱表态形式?其应用条件是什么? 6.11 一钢筋受拉力 P 作用,已知弹性模量 E=210GPa,比例极限σ P=210MPa。设测出应变ε =0.003,问此 时可否用虎克定律求它横截面上的应力? 6.12 斜截面上一点的应力可分解为哪两个分量?其正负号是如何规定的? 6.13 什么是应力集中? 7.1 剪切变形的受力特点和变形特点是什么? 7.2 挤压变形与轴向压缩变形有什么区别? 7.3 挤压面与计算挤压面有何不同? 7.4 试述剪应力互等定理。 7.5 圆轴扭转时,横截面上的剪应力沿半径方向如何分布? 8.1 何谓重心、形心?它们之间有何关系? 8.2 静矩和形心有何关系? 8.3 静矩、惯性矩是怎样定义的?它们的量纲是什么?为什么它们的值有的恒为正?有的可正、可负、还 可为零? 8.4 如思考题 8.4 图所示,矩形截面 m-m 以上部分对形心轴 z 和 m-m 以下部分对形心轴 z 的静矩有何关系? 第4页共9页 4 湖南工学院 思考题 8.4 思考题 8.5 8.5 如思考题 8.5 图所示,两个由 N020 槽钢组合成的两种截面,试比较它们对形心轴的惯性矩 Iz、Iy 的大 小,并说明原因。 9.1 什么是梁的平面弯曲? 9.2 梁的剪力和弯矩的正负号是如何规定的? 9.3 如何利用简便方法计算梁指定截面上的内力? 9.4 弯矩、剪力与荷载集度间的微分关系的意义是什么? 9.5 画梁的内力图时,可利用那些规律和特点? 9.6 用叠加法和区段叠加法绘制弯矩图的步骤是什么? 9.7 如何确定弯矩的极值? 弯矩图上的极值是否就是梁内的最大弯矩? 9.8 何谓梁的中性层? 中性轴? 9.9 梁弯曲时横截面上的正应力按什么规律分布? 最大正应力和最小正应力发生在何处? 9.10 梁中性轴处的剪应力值为最大还是最小? 9.11 梁弯曲时的正应力强度条件如何表示? 剪应力强度条件如何表示? 9.12 用叠加法计算梁的变形有哪些步骤? 9.13 试举例说明梁的合理截面形状。 9.14 如何提高梁的刚度? 9.15 单元体中最大正应力面上的剪应力恒等于零,对吗? 9.16 两个主平面相差多少度角? 最大剪应力的平面与主平面相差多少度角? 9.17 何谓梁的主应力迹线? 其在建筑工程中有何用途? 10.1 计算组合变形的基本假设是什么?用什么方法进行计算? 10.2 举例说明哪些截面受斜弯曲以后挠曲线仍在荷载作用平面? 10.3 对工程结构的构件来说,当其他条件一致时,偏心拉伸和偏心压缩各有什么利弊? 10.4 举例说明截面核心的概念在工程中的应用。 第5页共9页 5 湖南工学院 11.1 如何区别压杆的稳定平衡与不稳定平衡? 11.2 什么叫临界力?计算临界力的欧拉公式的应用条件是什么? 11.3 由塑性材料制成的小柔度压杆,在临界力作用下是否仍处于弹性状态? 11.4 实心截面改为空心截面能增大截面的惯性矩从而能提高压杆的稳定性,是否可以把材料无限制地加工 使远离截面形心,以提高压杆的稳定性? 11.5 只要保证压杆的稳定就能够保证其承载能力,这种说法是否正确? 12.1 结构作几何组成分析的目的是什么? 12.2 叙述二元体规则、两刚片规则、三刚片规则。 12.3 静定结构、超静定结构有何特征? 13.1 当荷载作用在多跨静定梁的基本部分上时,附属部分为什么不受力? 13.2 桁架计算中的基本假定,各起了什么样的简化作用? 13.3 在刚架结点处,各杆内力有什么特殊性质?作刚架各杆内力图时有什么规定? 13.4 三铰拱在竖向荷载作用下,其水平反力等于多少?其弯矩与相应水平简支梁的弯矩之间是何关系? 13.5 什么是拱的合理拱轴线? 13.6 思考题 13.6 图所示为截面不同的两个悬臂梁,承受相同的荷载,它们的内力图是否一样? 13.7 计算思考题 13.7 图所示多跨梁反力时,先简化荷载,将分布荷载化成集中力 4 qa ,再求支座反力, 对吗? 思考题 13.6 图 思考题 13.7 图 13.8 在某一荷载作用下,静定桁架中若存在零杆,则表示该杆不受力,是否可以将其拆除? 13.9 如思考题 13.9 图所示,同一桁架的两种受力状态,两图中对应杆件的内力是否完全相同? 第6页共9页 6 湖南工学院 思考题 13.9 图 13.10 三铰拱的水平推力大小不仅与拱高有关,而且与拱轴线形状有关,这种说法对吗? 13.11 怎样识别组合结构中的链杆和梁式杆?组合结构的计算与桁架有何不同之处? 14.1 杆系位移计算的一般公式中各项物理意义是什么? 14.2 应用单位荷载法计算出结构某处的位移△在数值上是否等于该单位荷载所作的虚功? 14.3 应用图乘法求位移的必要条件是什么?什么情况要用积分求位移? 14.4 图乘中为什么可以把图形分解,在数学上根据是什么? 14.5 思考题 14.5 图(a)、(b)中各杆 EA 相同,则两图中 C 点的竖向位移是否相等? 思考题 14.5 图 14.6 图中所示斜梁 EI=常数,则截面 A 的转角 ?A ? ql3(↓),是否正确? 24 EI 思考题 14.6 图 14.7 下列图乘结果是否正确:。 1 ?? 1 ac ? 2 d ? 2 bc ? 5 d ?? EI ? 2 3 3 8 ? 第7页共9页 7 湖南工学院 思考题 14.7 图 14.8 对于静定结构,没有变形就没有位移。这种说法对吗? 15.1 什么是力法的基本未知量?什么是力法的基本结构?一个超静定结构是否只有唯一形式的基本结 构?基本结构与原结构有何异同? 15.2 基本结构受力状态是否与原超静定结构一样? 15.3 力法典型方程的意义是什么?其系数和自由项的物理意义是什么? 15.4 为什么静定结构的内力与 EI 无关?而超静定结构的内力与各杆 EI 的相对比值有关? 15.5 基本未知量求出以后,怎样求原结构的其余支座反力,绘制内力图? 16.1 位移法的基本未知量是什么?如何确定其数目? 16.2 杆端弯矩的正负号如何规定?结点弯矩的正负号如何规定? 16.3 位移法求解未知量的方程是如何建立的? 16.4 位移法适合解什么类型的超静定结构?试比较力法和位移法的优缺点。 17.1 力矩分配法主要适用于什么结构? 17.2 什么是转动刚度?分配系数与转动刚度有什么关系?为什么每一节点的分配系数之和等于 1? 17.3 什么是固定状态?什么是放松状态? 17.4 力矩分配的含义是什么?近端弯矩、远端弯矩,分配弯矩、传递弯矩的含义又是什么? 17.5 多结点分配计算过程中,为什么不平衡力矩会趋于 0? 17.6 力矩分配法和力法、位移法比较有什么优缺点? 18.1 影响线的含义是什么?弯矩影响线和弯矩图的区别是什么? 第8页共9页 8 湖南工学院 18.2 静力法绘制影响线时,什么情况下,影响线方程要分段建立? 18.3 机动法和静力法作影响线,各有什么优缺点? 18.4 某点剪力影响线在该点左右侧平行(如果是曲线则切线平行),这是为什么? 18.5 什么是荷载最不利位置?什么是绝对最大弯矩? 18.6 内力包络图和内力图的区别是什么?和影响线的区别又是什么? 18.7 静定梁与超静定梁的影响线各有什么特点? 第9页共9页 9