四川《建筑力学》14春作业答案2

四川《建筑力学》14春作业答案2

姓名：__________考号：__________一、单选题(共10题)1.在结构力学中，下列哪个概念表示单位长度上的弯矩？()A.弯矩系数B.弯矩C.弯矩矩D.弯矩矩系数2.在材料力学中，材料的弹性模量E和泊松比ν之间的关系是？()A.E=ν^2B.E=1/νC.E=1+νD.E=1/ν^23.在结构设计中，梁的惯性矩I与哪个因素无关？()A.梁的截面积B.梁的长度C.梁的截面形状D.梁的材料4.在静力平衡条件中，下列哪个条件表示物体在垂直方向上的力矩平衡？()A.ΣFy=0B.ΣMx=0C.ΣFz=0D.ΣMy=05.在结构力学中，下列哪个概念表示结构抵抗变形的能力？()A.刚度B.强度C.稳定性D.安全性6.在材料力学中，下列哪个性质表示材料在拉伸或压缩时的抗拉或抗压能力？()A.塑性B.延性C.强度D.硬度7.在结构设计中，下列哪个概念表示结构在受力时的稳定性？()A.刚度B.强度C.稳定性D.安全性8.在材料力学中，下列哪个性质表示材料在受到冲击或振动时的抵抗能力？()A.塑性B.延性C.疲劳强度D.硬度9.在结构设计中，下列哪个参数表示结构在承受载荷时的最大承载力？()A.安全系数B.强度C.刚度D.稳定性10.在结构力学中，下列哪个概念表示结构在受力时的刚体运动？()A.平移B.旋转C.平移和旋转D.无运动二、多选题(共5题)11.下列哪些因素会影响梁的弯矩分布？()A.梁的跨度B.梁的荷载类型C.梁的材料D.梁的截面形状12.在材料力学实验中，下列哪些实验方法可以用来测定材料的弹性模量？()A.拉伸实验B.压缩实验C.剪切实验D.扭转实验13.结构设计时，需要考虑的稳定性问题包括哪些？()A.局部稳定性B.整体稳定性C.轴心稳定性D.疲劳稳定性14.在静力平衡问题中，以下哪些是平衡方程？()A.ΣFx=0B.ΣFy=0C.ΣFz=0D.ΣMx=015.在结构设计中，下列哪些是影响结构承载力的因素？()A.材料的强度B.结构的几何形状C.结构的尺寸D.外部载荷的大小三、填空题(共5题)16.在材料力学中，材料的弹性极限指的是材料在拉伸或压缩过程中能够承受的最大应力，而不会发生永久变形的应力值，通常用σ_e表示。17.在结构力学中，静定结构是指结构中所有反力和内力都可以仅通过静力平衡方程确定的。18.在材料力学中，材料的泊松比ν定义为横向应变ε_t与纵向应变ε_l的比值。19.在结构设计中，为了确保结构在地震作用下的安全性，需要考虑结构的动力响应，其中反映结构振动特性的参数是自振频率。20.在结构力学中，剪力是垂直于杆件轴线的力的分量，而弯矩是沿杆件轴线作用的力矩分量，两者共同决定了杆件的应力状态。四、判断题(共5题)21.在结构力学中，任何结构的内力图都可以通过静力平衡方程唯一确定。()A.正确B.错误22.材料在受到拉伸或压缩时，其横截面积的变化对材料的应力-应变关系没有影响。()A.正确B.错误23.在结构设计中，所有结构的稳定性问题都可以通过增加结构的刚度来解决。()A.正确B.错误24.在材料力学实验中，材料的弹性模量E可以通过拉伸实验或压缩实验直接测定。()A.正确B.错误25.在结构设计中，结构的强度是指结构在受到荷载作用时能够保持完整性的能力。()A.正确B.错误五、简单题(共5题)26.请解释什么是结构的节点？它在结构力学中扮演什么角色？27.简述在结构设计中，如何考虑材料的弹性模量对结构性能的影响？28.什么是结构的临界荷载？为什么它在结构设计中非常重要？29.在材料力学中，什么是应力集中？它通常发生在哪些情况下？30.请说明什么是结构的动力响应？它主要受到哪些因素的影响？

四川《建筑力学》14春作业答案2一、单选题(共10题)1.【答案】B【解析】弯矩表示单位长度上的力矩，即弯曲时单位长度上的力对某一点的转动效果。2.【答案】C【解析】弹性模量E和泊松比ν的关系为E=1+ν，其中ν为横向应变与纵向应变的比值。3.【答案】D【解析】惯性矩I与梁的截面积、长度和截面形状有关，而与材料无关。4.【答案】D【解析】ΣMy=0表示物体在垂直方向上的力矩平衡，即物体在垂直方向上没有转动的趋势。5.【答案】A【解析】刚度表示结构抵抗变形的能力，即结构在受力后保持形状不变的能力。6.【答案】C【解析】强度表示材料在拉伸或压缩时的抗拉或抗压能力，即材料承受最大载荷而不发生破坏的能力。7.【答案】C【解析】稳定性表示结构在受力时的稳定性，即结构在受力后不发生破坏或失稳的能力。8.【答案】C【解析】疲劳强度表示材料在受到冲击或振动时的抵抗能力，即材料在重复载荷作用下不发生疲劳破坏的能力。9.【答案】B【解析】强度表示结构在承受载荷时的最大承载力，即结构在不超过其承载能力的情况下承受载荷的能力。10.【答案】C【解析】平移和旋转表示结构在受力时的刚体运动，即结构在受力后可以整体移动或旋转。二、多选题(共5题)11.【答案】ABD【解析】梁的跨度、荷载类型和截面形状都会影响梁的弯矩分布，而梁的材料虽然会影响材料的弹性模量，但不直接决定弯矩的分布情况。12.【答案】AB【解析】弹性模量通常通过拉伸实验或压缩实验来测定，因为这些实验可以提供材料在轴向受力时的应力与应变关系。剪切和扭转实验主要用于测定材料的剪切模量和扭转模量。13.【答案】ABCD【解析】结构设计的稳定性问题包括局部稳定性、整体稳定性、轴心稳定性和疲劳稳定性等多个方面，这些都是确保结构安全性的重要因素。14.【答案】ABCD【解析】在二维和三维空间中，平衡方程包括水平方向力的平衡（ΣFx=0）、垂直方向力的平衡（ΣFy=0）、轴向力的平衡（ΣFz=0）以及力矩的平衡（ΣMx=0）。15.【答案】ABCD【解析】结构的承载力受多种因素影响，包括材料的强度、结构的几何形状、尺寸以及外部载荷的大小等。所有这些因素共同决定了结构在受到荷载作用时的承载能力。三、填空题(共5题)16.【答案】σ_e【解析】弹性极限是材料在弹性范围内可以承受的最大应力，超过此值，材料将进入塑性变形阶段。17.【答案】静定结构【解析】静定结构在受力后，所有未知反力和内力都可以通过静力平衡方程唯一确定，没有多余约束。18.【答案】ν=ε_t/ε_l【解析】泊松比是描述材料横向和纵向应变关系的参数，其值小于0.5，表示材料在受到拉伸时横向会收缩。19.【答案】自振频率【解析】自振频率是结构在自由振动时的固有频率，它反映了结构振动的快慢。20.【答案】剪力、弯矩【解析】剪力和弯矩是杆件在受力时产生的两种基本内力，它们共同影响着杆件的变形和强度。四、判断题(共5题)21.【答案】正确【解析】内力图可以通过静力平衡方程和截面法等方法确定，只要结构的约束条件和荷载是已知的。22.【答案】错误【解析】横截面积的变化会影响材料的应力-应变关系，因为应力是力除以横截面积得到的。23.【答案】错误【解析】虽然增加结构的刚度可以提高其稳定性，但稳定性问题还包括局部稳定性和整体稳定性，不能仅通过增加刚度解决所有问题。24.【答案】正确【解析】弹性模量E可以通过拉伸实验或压缩实验中测得的应力与应变来计算，这两个实验都是测定E的标准方法。25.【答案】正确【解析】结构的强度确实是指结构在受到荷载作用时能够保持其完整性和形状的能力，即不发生破坏或塑性变形。五、简答题(共5题)26.【答案】结构的节点是指两个或多个构件的连接点。在结构力学中，节点扮演着传递力的关键角色，它确保了构件之间的力和力矩的传递，从而维持整个结构的平衡和稳定。【解析】节点是结构中力的交汇点，它的设计对于结构的整体性能至关重要，需要保证连接的强度和可靠性。27.【答案】在结构设计中，材料的弹性模量影响结构的刚度和变形能力。设计时，工程师会根据材料的弹性模量来选择合适的构件截面，确保结构在预期的荷载作用下不会过度变形或破坏。【解析】弹性模量高的材料意味着较高的刚度，可以在设计时减小构件的尺寸，从而节省材料。同时，它也影响结构在地震等动态载荷作用下的响应。28.【答案】结构的临界荷载是指结构在受到外部载荷时，开始发生破坏或失稳的最小荷载值。它在结构设计中非常重要，因为它决定了结构在极端条件下的安全性和可靠性。【解析】临界荷载是设计安全系数和确定结构承载能力的重要依据，确保结构在任何情况下都能安全工作。29.【答案】应力集中是指构件在截面形状突变处，如孔洞、键槽、螺纹等，由于截面面积减小导致的应力局部增大现象。它通常发生在构件的截面