市政构件的分析与计算期中考试试卷及答案.doc

20132014学年第一学期市政构件的分析与计算课程期中考试试卷班级 学号 姓名 得分 一 单选题（每题两分，一共16分）1作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=B的条件，则该二力可能是（ B ）A 作用力和反作用力或一对平衡的力； B 一对平衡的力或一个力偶。C 一对平衡的力或一个力和一个力偶； D 作用力和反作用力或一个力偶。2三力平衡定理是（ A ）A 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；B 共面三力若平衡，必汇交于一点；C 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡；D 共面三力若合力为0，必汇交于一点。3已知1、2、3、4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此 （ D ） A 力系可合成为一个力偶；B 力系可合成为一个力；C 力系简化为一个力和一个力偶；D 力系的合力为零，力系平衡。4. 下列结论中正确的是（ B ）A 外力指的是作用与物体外部的力B 自重是外力C 支座约束反力不属于外力D 惯性力不属于外力5、图示的杆件，轴的BC段（ B ）A 有变形，无位移 B 有位移，无变形C 既有变形，又有位移 D 既无变形也无位移CBAM6、一等直杆如图所示，在外力F作用下（ D ）。A 截面a的轴力最大 B 截面b的轴力最大C 截面c的轴力最大 D 三个截面上轴力一样大Fcba7、 关于材料的力学一般性能 ，如下结论正确的是（ A ）A 脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力B 脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力C 韧性材料的抗拉能力高于其抗压能力D 脆性材料的抗拉能力等于其抗压能力8、 低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于的数值，以下四种答案中正确的是（ A ）A 比例极限 B 屈服强度C 强度极限 D 许用应力二 判断题（每题两分，一共16分）1力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。 （ ） 2两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 （ ）3作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。 （ ）4作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。 （ ）5平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序必须相同。（ ）6约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。 （ ）7构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。 （ ）8杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。 （ ）三 填空题（每题两分，一共10题分）1 一刚体受不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必 相交于一点。2 约束反力的方向总是和该约束所能阻碍物体的运动方向 相反 。3 平面汇交力系平衡的必要和充分的几何条件是力多边形 自行封闭 。4 受轴向拉伸的等直杆，在变形后其体积将_增大_。5低碳钢经过冷做硬化处理后，它的_比例_极限得到了明显的提高。四 名词解释（每题5分,共20分）1 二力平衡公理二力平衡公理：作用在同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必要充分条件是，这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。2 约束和约束反力约束是限制非自由体运动的周围物体，约束反力是约束对物体的作用力。3 内力、外力、和应力内力指由外力作用所引起的、物体内相邻部分之间分布内力系的合成；外力指的是物体以外的其他物体对它的作用力；应力指的是杆件截面上的分布内力集度。4 变形和应变变形指物体尺寸、形状的改变；应变指单位长度物体的变形。五 简答题（共10分）图示悬臂梁，初始位置ABC，作用F力后变为，试问（1）AB、BC两段是否都产生位移？（2）AB、BC两段是否都产生变形？FABC解（1）AB、BC段都产生了位移，分别为、。 （2）只有AB段有变形，而BC段无。六 计算题（28分）已知阶梯形直杆受力如图所示，（1）画出其轴力图；（2）计算截面杆 AB、BC、CD段横截面上的正应力； （2）若杆件材料的弹性模量E=200GPa；杆各段的横截面积分别为；杆各段的长度分别为。试求杆的总伸长量。（b）（a）200-100400300kN500kNBCDDCD200kN200kN300kN200kN21500kN400mm300mm300mmBAC3D200kNx300kNx解：（1）因为在A、B、C、D四处都有集中力作用，所以AB、BC、CD三段杆的轴力各不相同 。 应用截面法，在AB、BC、和CD三段中任意截面处，分别将杆件截开，并且假设截开的横截面上的轴力均为正方向，即为拉力。如图（a）所示。 然后分别对截开的三部分应用平衡方程 即可确定AB、BC、CD段