弯曲内力练习

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第四章 弯曲内力

一、选择题

1、具有中间铰的静定梁如图所示,在列全梁的剪力和弯矩方程时,分段正确的是( )

A )二段:AC 、CE ;

B )三段:A

C 、C

D 、D

E ;

C )四段:AB 、BC 、C

D 、D

E 。

2、简支梁部分区段受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( )

A )AC 段,剪力表达式qa x Q 41)(=

B )A

C 段,弯矩表达式qax x M 4

1)(=; C )CB 段,剪力表达式)(4

1)(a x q qa x Q --=; D )CB 段,弯矩表达式)(2

141)(a x q qax x M --=。 3、简支梁受集中力偶作用,如图所示,以下结论错误的是( )

A )AC 段,剪力表达式l

m x Q =)(; B )AC 段,弯矩表达式x l

m x M =)(; C )CB 段,剪力表达式l

m x Q =)(; D )CB 段,弯矩表达式m x l

m x M +=)(。 4、外伸梁受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( )

A )A

B 段,剪力表达式qx x Q -=)(;

B )AB 段,弯矩表达式22

1)(qx x M -=; C )BC 段,剪力表达式l

qa x Q 2)(2

=; D )BC 段,弯矩表达式)(2)(2

x l l

qa x M --=。

5、悬臂梁受载荷的情况如图所示,以下结论错的是( )

A )qa Q 3max =;

B )在a x a 43<<处,0=Q ;

C )2max 6qa M =;

D )在a x 2=处,0=M 。

6、弱梁的载荷和支承情况对称于C 截面,图示,则下列结论中错误的是( )

A )剪力图、弯矩图均对称,0=c Q ;

B )剪力图对称,弯矩图反对称,0=c M ;

C )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c M ;

D )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c Q 。

7、右端固定的悬臂梁,长4m ,其弯矩如图所示,则梁的受载情况是( )

A )在m x 1=,有一个顺钟向的力偶作用;

B )在m x 1=,有一个逆钟向的力偶作用;

C )在m x 1=,有一个向下的集中力作用;

D )在m x 41<<处,有向下的均布力作用。

8、长4m 的简支梁,其剪力图如图所示,以下结论错误的是( )

A )在m x 40<<处,有向下的均布力q 作用;

B )梁上必有集中力偶作用;

C )梁左端有3kN 的向上支反力,右端有

1kN 的向上支反力;

D )集中力偶作用点在右支座上。

9、长4m 的简支梁,其弯矩图如图所示,则梁的受载情况是( )

A )在m x 31<<处,有向上的均布力

m kN q 10=作用,在m x 1=和m x 3=处,各有向下的集中力kN P 20=作用; B )在m x 31<<处,有向下的均布力m kN

q 10=作用,在m x 1=和m x 3=处,各有向下的集中力kN P 20=作用;

C )在m x 31<<处,有向下的均布力m kN

q 10=作用; D )在m x 31<<处,有向上的均布力m kN q 10=作用。

10、悬臂梁的受载情况如图所示,以下结论错误的是( )

A )剪力图在AC 段和C

B 段为斜直线;

B )剪力图在A

C 段和CB 段斜直线是平行的;

C )弯矩图在AC 段和CB 段均为二次曲线;

D )在C 截面处,剪力图有突变(剪力值不连续)。

二、判断题

1.梁发生平面弯曲时,梁的轴线必变形成载荷作用平面内的平面曲线。 ( )

2.最大弯矩必发生在剪力为零的截面上。 ( )

3.两梁的跨度、载荷及支承相同,但材料和横截面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不同。 ( )

4.梁上某一横截面上的剪力值等于截面一侧横向力的代数和,与外力偶无关;其弯矩值等于截面一侧外力对截面形心力矩的代数和,与梁是否具有中间铰无关。 ( )

5.当梁中某段0=Q 内,则该段内弯矩为常数。 ( )

6.当梁上作用有向下的均布载荷时,q 为负值,则梁内剪力也必为负值。 ( )

7.当梁上作用有向下的均布载荷时,梁的弯曲曲线向上凸,弯矩必为负值。 ( )

8.若简支梁仅作一集中力P ,则梁的最大剪力满足P Q ≤max 。 ( )

三、剪力和弯矩的描述

1.试求图是各梁指定截面上的剪力和弯矩。

2.列出图示各梁的剪力方程和弯矩方程,并作剪力图和弯矩图。

3.用载荷、剪力和弯矩之间的微分关系,绘出各梁的剪力图和弯矩图。

4.绘出各梁的剪力图和弯矩图。

第四章弯曲内力练习讲课稿

第四章 弯曲内力 一、选择题 1、具有中间铰的静定梁如图所示,在列全梁的剪力和弯矩方程时,分段正确的是( ) A )二段:AC 、CE ; B )三段:A C 、C D 、D E ; C )四段:AB 、BC 、C D 、D E 。 2、简支梁部分区段受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( ) A )AC 段,剪力表达式qa x Q 41)(= B )A C 段,弯矩表达式qax x M 4 1)(=; C )CB 段,剪力表达式)(4 1)(a x q qa x Q --=; D )CB 段,弯矩表达式)(2 141)(a x q qax x M --=。 3、简支梁受集中力偶作用,如图所示,以下结论错误的是( ) A )AC 段,剪力表达式l m x Q =)(; B )AC 段,弯矩表达式x l m x M =)(; C )CB 段,剪力表达式l m x Q =)(; D )CB 段,弯矩表达式m x l m x M +=)(。 4、外伸梁受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( ) A )A B 段,剪力表达式qx x Q -=)(; B )AB 段,弯矩表达式22 1)(qx x M -=; C )BC 段,剪力表达式l qa x Q 2)(2 =; D )BC 段,弯矩表达式)(2)(2 x l l qa x M --=。

5、悬臂梁受载荷的情况如图所示,以下结论错的是( ) A )qa Q 3max =; B )在a x a 43<<处,0=Q ; C )2max 6qa M =; D )在a x 2=处,0=M 。 6、弱梁的载荷和支承情况对称于C 截面,图示,则下列结论中错误的是( ) A )剪力图、弯矩图均对称,0=c Q ; B )剪力图对称,弯矩图反对称,0=c M ; C )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c M ; D )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c Q 。 7、右端固定的悬臂梁,长4m ,其弯矩如图所示,则梁的受载情况是( ) A )在m x 1=,有一个顺钟向的力偶作用; B )在m x 1=,有一个逆钟向的力偶作用; C )在m x 1=,有一个向下的集中力作用; D )在m x 41<<处,有向下的均布力作用。 8、长4m 的简支梁,其剪力图如图所示,以下结论错误的是( ) A )在m x 40<<处,有向下的均布力q 作用; B )梁上必有集中力偶作用; C )梁左端有3kN 的向上支反力,右端有 1kN 的向上支反力; D )集中力偶作用点在右支座上。 9、长4m 的简支梁,其弯矩图如图所示,则梁的受载情况是( ) A )在m x 31<<处,有向上的均布力

第五章弯曲内力习题答案

第五章弯曲应力习题答案 一、单项选择题 1、A 二、填空题 1、 4 4 3 3 d d d d 32 64 16 32 p p p p L L L L L L 2、弯矩 惯性矩 刚度 3、线性 愈大 零 4、中性层 中性轴 三、 计算题 1、 解: m ax M 270kN m =? []3m ax -6 z 8 27010σ186010 1.4510pa =145M pa <σ160M pa M W ?= = ?=?= 故梁的强度足够。 2、 解: max M 900N m =? []3 m ax 3 z 90010σσ160M pa 96 M b W ?= = ≤= 15.5m m 46.5m m b h ≥≥ 3、 解: 故梁的强度足够。 []m ax 3 3 Z 3 m ax Z M 160N m W 0.11562.5m m M 16010σ102.4M pa <σ140M pa W 1562.5 d =?==?= = = =270kN.m Fl=900N.m 160N.m 140N.m 20N.m

4、 解: ()(Mpa) 8b 3Pl (4b) b 6Pl W M σ3 2 Z a max = ?= = () (M p a ) 2b 3Pl b 4b 6Pl W M σ 3 2 Z b max = ?= = 5、 解:M=1/2(G + Q )×l /2 = 1/2(55+15)×10/2 ×106 =175×106 (N m m ?) []6 6 9 17510122.4M pa <140M pa 143010 10 Z M W σσ-?= = ==?? 故大梁的强度足够。 6、 解: M=8.5×103×(720-80)=5440×103(N m m ?) () []3 2 6544010503Z M M pa W b b σσ??= = ≤=? 解得: b≥41.7mm; h=125.1 mm 7、 解:(1)求最大弯矩 梁在固定端横截面上的弯矩最大,其值为2 m ax 2 60001 3000N m 2 2 ql M ?== =? (2)求最大应力 因危险截面上的弯矩为负,故截面上边缘受最大拉应力, 6 m ax m ax 18 6 m ax m ax 2830000.015217810Pa 178M Pa 25.610 30000.032838510Pa 385M Pa 25.610 t z c z M y I M y I σσ--=?=?=?=?= ?= ?=?=? 8、 解: 3 6 m ax 3 m ax m ax 6 m ax 510600310N m m 0.1[]310[] 80 72.5m m Z Z Z M Fa W d M W M W d σσσ==??=??== ≤?≥ = ≥

工程力学试题复习

第十五章 压杆的稳定性 一、 弹性平衡稳定性的概念 1、 弹性体保持初始平衡状态的能力称为弹性平衡的稳 定性。 2、 受压杆件保持初始直线平衡状态的能力称为压杆的 稳定性。 二、 压杆的柔度:i l μλ=,和压杆的长度、约束情况、截面形状及尺寸相关。 三、 压杆的分类 根据压杆的柔度,压杆可分为三类: 1) 细长杆(P λλ≥):计算临界应力用欧拉公式 22λ πσE cr =; 2) 中长杆(P s λλλ<≤):计算临界应力用经验公式 λσb a cr -=; 3) 粗短杆(s λλ<):计算临界应力用压缩强度公式 s cr σσ=(或b σ) 四、 提高压杆稳定性的措施 提高压杆稳定性的措施可以从改善支承情况、减少压杆长度(或增加中间约束)、选择合理的截面形状、使压杆在各弯曲平面内的柔度相等(等稳定性结构)及合理选择材料等方面考虑。

第十四章疲劳强度 一、疲劳强度的概念 1、交变应力:随时间而周期性交替变化的应力。 2、疲劳破坏:构件在长期交变应力作用下,虽最 大应力小于材料的静强度极限,而构件仍发生 断裂破坏,这种破坏称为疲劳破坏。构件抵抗 疲劳破坏的能力称为疲劳强度。 3、疲劳强度的特点: 1)疲劳强度比静强度低。 2)疲劳强度和交变应力的大小及应力循环次数有关。 3)疲劳破坏的断口有两个明显不同的区域:光滑区和粗糙区。 4、疲劳破坏的机理和过程:疲劳破坏是在长期交 变应力作用下,构件裂纹萌生、扩展和最后断 裂的过程。 5、材料的持久极限:材料经受无限次应力循环而 不发生疲劳破坏的最高应力值。 二、是非判断题 1、材料的持久极限仅与材料、变形形式和循环特 征有关;而构件的持久极限仅与应力集中、截 面尺寸和表面质量有关。(错)

第四章弯曲内力(习题解答)

解:分别先后用1-1、2-2、3-3截面将杆切开,取右边部分研究,整个构件是平衡的,则脱离体也应该平衡。受力如图(b)、(c)、(d)所示。内力一定要表标成正方向,剪力绕脱离体内任一点有顺时转动趋势; 而表弯矩时,可视杆内任点为固定,使下侧纤维受拉 的变矩为正。 如图(b ): 如图(c ): 如图(d ): 4-1c 求指定截面的剪力和弯矩。 4-2cfh 写出下列各梁的剪力方程、弯矩方程,并作剪力图和弯矩图。 题4-2c V kN) M kN · M V 题4-2f ·题4-2h 2 30 q l 27 (a ) (b ) M 1 P 111110 000()0 O Y V qa V qa M qa M M F ?=-==???→→? ??-??===????∑∑2(e ) M 3 (d ) a (c ) a 3332 33000()0O Y V qa V qa M qa a M qa M F ?==-=???? →→???+?==-=????? ∑∑222220 000()0O Y V qa V qa M M qa a M M F ?=-==???→→??? --?===????∑∑

4-3dfgh 用微分关系作下列各梁的剪力图和弯矩图 4kN ·m + 题4-3d 1 0.25 M kN ·m) V kN)- - 1243.5-1 0.25 - + 3 2 2 + -题4-3f V 图 M 图 5Pl 8 3Pl 16 Pl P/4 -43.5 --12 M kN ·m) V kN) 24+ + - 26.25 7.57.5 题4-3g 5P/4 + P =15kN +-24 3 13.875 3 13.875 qa M 图 V 图 2 qa + - 2 + -qa +-qa 2qa 题4-3h M kN ·V kN) 3.125 4-6 起吊一根自重为q (N/m )的等截面钢筋混凝土梁,问起吊点的合理位置x 应为多少(令梁在吊点处和中点处的最大正负弯矩的绝对值相等)

第十章 弯曲内力附加习题

弯曲内力 一、选择题 1. 平面弯曲梁的横截面上一般存在( )。 A.M和F S B.只有F S C.只有M D.扭矩 2. 纯弯曲梁段各横截面上的内力是( )。 A.M和FS B.F S和F N C.M和F N D. 只有M 3.关于题4图所示梁,下列论述正确的是( )。 A.AB段内各截面的剪力为-P B.BC段内各截面的剪力为零 C.AB段内各截面的弯矩不等且为负D.AB段和BC段都是纯弯曲梁段 题3图 4. 在无荷载作用的梁段上,下列论述正确的是()。 A.F S>0时,M图为向右上的斜直线 B.F S>0时,M图为向下凸的抛物线 C.F S<0时,M图为向右上的斜直线 D.F S<0时,M图为向上凸的抛物线 F()。 5. 图示简支梁C截面的剪力 S A.P/ 2 B.- P/2 C.P D.不确定 题7图 6. 右端固定的悬臂梁,其M图如图,则在中间截面处( ) A、既有集中力,又有集中力偶 B、既无集中力,也无集中力偶

C 、只有集中力 D 、只有集中力偶 7. 判断下列结论的正确性( ) A、杆件某截面上的内力是该截面一侧外力的代数和; B、杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值; C、应力是内力的分度; D、内力必大于应力。 8、悬臂梁所受的载荷如图所示,A 为坐标原点,qa F =,2qa M e =,下列选项中( )是错误的。 A 、qa F S 3max = B 、在0,43=≤

弯曲内力课件

第八章弯曲内力 【学时】6(其中习题课2) 【基本要求】 1.理解平面弯曲的概念[2]。 2.掌握剪力方程和弯矩方程[2]。 3.掌握剪力图和弯矩图弯矩的绘制[2]。 4.了解叠加法作弯矩图[3]。 【重点】梁在任一指定截面处的剪力和弯矩值的计算;剪力方程和弯矩方程;剪力图和弯矩图。 【难点】弯矩、剪力和荷载集度间的微分关系。

§8-1 平面弯曲的概念和实例 一、弯曲的概念 1. 弯曲: 杆受垂直于轴线的外力或外力偶矩矢的作用时,轴线变成了曲线,这 种变形称为弯曲。 2. 梁:以弯曲变形为主的构件通常称为梁。 3. 工程实例 4. 平面弯曲:杆发生弯曲变形后,轴线仍然和外力在同一平面内。对称弯曲(如下图)——平面弯曲的特例。 二、梁的计算简图 梁的支承条件与载荷情况一般都比较复杂,为了便于分析计算,应进行必要的简化,抽象出计算简图。 1. 构件本身的简化:通常取梁的轴线来代替梁。 2. 载荷简化:作用于梁上的载荷(包括支座反力)可简化为三种类型:集中力、集中力偶和分布载荷。 3. 支座简化①固定铰支座2个约束,1个自由度。 如:桥梁下的固定支座,止推滚珠轴承等。

②可动铰支座 1个约束,2个自由度。 如:桥梁下的辊轴支座,滚珠轴承等。 ③固定端 3个约束,0个自由度。 如:游泳池的跳水板支座,木桩下端的支座等。 4. 静定梁的三种基本形式 ③外伸梁 §8-2 弯曲时的内力——剪力和弯矩 一、弯曲内力 [举例]已知:如图,P ,a ,l 。 求:距A 端x 处截面上内力。 解:①求外力 l a l P Y Y l Pa R m X X A B A A ) ( , 0 , 00 , 0-=∑∴==∑∴==∑∴= ②求内力——截面法 X A Y A M A x

弯曲内力习题及答案

弯曲内力 1. 长l 距离为x 。梁内由自重引起的最大弯矩|M |max 为最小时的x (A) /2l ; (B) /6l ; (C …) 1)/2l ; (D) 1)/2l 。 2. 多跨静定梁的两种受载情况如图(a)、(b)所示。下列结论中哪个是正确的? (A) 两者的剪力图相同,弯矩图也相同; (B) 两者的剪力图相同,弯矩图不同; (C) 两者的剪力图不同,弯矩图相同; (D ….) 两者的剪力图不同,弯矩图也不同。 3. 图示(a)、(b)两根梁,它们的 (A) 剪力图、弯矩图都相同; (B …) (C) 剪力图不同,弯矩图相同;(D) 剪力图、弯矩图都不同。 4. 图示梁,当力偶M e 的位置改变时,有下列结论: (A) 剪力图、弯矩图都改变; (B …) 剪力图不变,只弯矩图改变; (C) 弯矩图不变,只剪力图改变; (D) 剪力图、弯矩图都不变。 5. 图示梁C 截面弯矩M C = ;为使M C =0,则 M e = ;为使全梁不出现正弯矩,则M e ≥ 。 6. 图示梁,已知F 、l 、a 。使梁的最大弯矩为最小时,梁端重量P = 。

7. 图示梁受分布力偶作用,其值沿轴线按线性规律分布,则B 端支反力为 ,弯矩图为 次曲线,|M |max 发生在 处。 8. 图示梁,m (x )为沿梁长每单位长度上的力偶矩值, m (x )、q (x )、F S (x )和M (x )之间的微分关系为: S d () ;d F x x = d () d M x x = 。 9. 外伸梁受载如图,欲使AB 中点的弯矩等于零时,需在B 端加多大的集中力偶矩(将大小和方向标在图上)。 10. 简支梁受载如图,欲使A 截面弯矩等于零时,则 =e21e /M M 。 1-10题答案:1. C 2. D 3. B 4. B 5. 28e 2M ql -;42ql ;22ql 6. ?? ? ??-a l a F 24 7. m 0/2;二;l /2 8. q (x );F S (x )+ m (x ) 11-60题. 作图示梁的剪力图和弯矩图。 解: 2 2 F 2

弯曲内力习题及答案

弯曲内力 1. 长l的梁用绳向上吊起,如图所示。钢绳绑扎处离梁端部的 距离为x。梁内由自重引起的最大弯矩|M|max为最小时的x值为: (A) /2 l; (B) /6 l; (C…) 1)/2 l。 l; (D) 1)/2 2. 多跨静定梁的两种受载情况如图(a)、(b)所示。下列结论中哪个是正确的? (A) 两者的剪力图相同,弯矩图也相同; (B) 两者的剪力图相同,弯矩图不同; (C) 两者的剪力图不同,弯矩图相同; (D….) 两者的剪力图不同,弯矩图也不同。 3. 图示(a)、(b)两根梁,它们的 (A) 剪力图、弯矩图都相同; (B…) 剪力图相同,弯矩图不同; (C) 剪力图不同,弯矩图相同; (D) 剪力图、弯矩图都不同。 4. 图示梁,当力偶M e的位置改变时,有下列结论: (A) 剪力图、弯矩图都改变; (B…) 剪力图不变,只弯矩图改变; (C) 弯矩图不变,只剪力图改变; (D) 剪力图、弯矩图都不变。 5. 图示梁C截面弯矩M C = ;为使M C =0,则M e= ;为使全梁不出现正弯矩,则M e≥。 6. 图示梁,已知F、l、a。使梁的最大弯矩为最小时,梁端重量P= 。 7. 图示梁受分布力偶作用,其值沿轴线按线性规律分布,则B端支反力为,弯矩

图为 次曲线,|M |max 发生在 处。 8. 图示梁,m (x )为沿梁长每单位长度上的力偶矩值, m (x )、q (x )、F S (x )和M (x )之间的微分关系为: S d ();d F x x = d () d M x x = 。 9. 外伸梁受载如图,欲使AB 中点的弯矩等于零时, 需在B 端加多大的集中力偶矩(将大小和方向标在 图上)。 10. 简支梁受载如图,欲使A 截面弯矩等于零时,则 =e21e /M M 。 1-10题答案:1. C 2. D 3. B 4. B 5. 28e 2 M ql -;42 ql ;22 ql 6. ??? ??-a l a F 24 7. m 0/2;二;l /2 8. q (x );F S (x )+ m (x ) 9. 10. 1/2 11-60题. 作图示梁的剪力图和弯矩图。 解:

第四章弯曲内力练习

第四章 弯曲内力 一、选择题 1、具有中间铰的静定梁如图所示,在列全梁的剪力和弯矩方程时,分段正确的是( ) A )二段:AC 、CE ; B )三段:A C 、C D 、D E ; C )四段:AB 、BC 、C D 、D E 。 2、简支梁部分区段受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( ) A )AC 段,剪力表达式qa x Q 4 1)(= B )AC 段,弯矩表达式qax x M 4 1)(=; C )CB 段,剪力表达式)(4 1)(a x q qa x Q --=; D )CB 段,弯矩表达式)(2 141)(a x q qax x M --=。 3、简支梁受集中力偶作用,如图所示,以下结论错误的是( ) A )AC 段,剪力表达式l m x Q =)(; B )AC 段,弯矩表达式x l m x M =)(; C )CB 段,剪力表达式l m x Q =)(; D )CB 段,弯矩表达式m x l m x M +=)(。 4、外伸梁受均布载荷作用,如图所示,以下结论错误的是( ) A )A B 段,剪力表达式qx x Q -=)(; B )AB 段,弯矩表达式22 1)(qx x M -=; C )BC 段,剪力表达式l qa x Q 2)(2 =; D )BC 段,弯矩表达式)(2)(2 x l l qa x M --=。

5、悬臂梁受载荷的情况如图所示,以下结论错的是( ) A )qa Q 3max =; B )在a x a 43<<处,0=Q ; C )2max 6qa M =; D )在a x 2=处,0=M 。 6、弱梁的载荷和支承情况对称于C 截面,图示,则下列结论中错误的是( ) A )剪力图、弯矩图均对称,0=c Q ; B )剪力图对称,弯矩图反对称,0=c M ; C )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c M ; D )剪力图反对称,弯矩图对称,0=c Q 。 7、右端固定的悬臂梁,长4m ,其弯矩如图所示,则梁的受载情况是( ) A )在m x 1=,有一个顺钟向的力偶作用; B )在m x 1=,有一个逆钟向的力偶作用; C )在m x 1=,有一个向下的集中力作用; D )在m x 41<<处,有向下的均布力作用。 8、长4m 的简支梁,其剪力图如图所示,以下结论错误的是( ) A )在m x 40<<处,有向下的均布力q 作用; B )梁上必有集中力偶作用; C )梁左端有3kN 的向上支反力,右端有1kN 的向上支反力; D )集中力偶作用点在右支座上。 9、长4m 的简支梁,其弯矩图如图所示,则梁的受载情况是( ) A )在m x 31<<处,有向上的均布力

第四章弯曲内力

4-1a 、f 试求图示各梁中截面1-1、2-2、3-3上的剪力和弯矩,这些截面无限靠近C 、D 制定截面。设F 、q 、a 均为已知。 题4-1f 图 (a ):方法一:截面法(略) 方法二:悬臂法:剪力等于截面一侧外力的代数和(顺时针取正),弯矩等于截面一侧外力对截面的形心之矩的代数和(开口向上弯曲梁下拉取正)。 1323 2100 0()() S S S F F F F F F M M F a Fa M Fa =-===-???? ? ? ==-?==???力偶引起 (f ):①求约束反力: 2 2520()()022()0()0()22 D D C D C C a qa qa qa F a qa a F m F a qa m F qa a F a qa qa a F ???-+?-?==↑???=???→→? ??=?????+-?--?==-↓????∑∑ 5022 y qa qa F qa qa =-- +-=∑,故:所求反力正确。 ②悬臂法求内力 研究1-1截面左边:12 1()22 S F q a qa a qa M qa =--?=-?? ?=-?=-?? 研究2-2截面右边:2222 53225()22 S qa qa F qa qa M qa qa a qa ?=-+=-????=??--+?=-?? 4-1c 求指定截面的剪力和弯矩。

解:分别先后用1-1、2-2、3-3截面将杆切开,取右边部分研究,整个构件是平衡的,则脱离体也应该平衡。受力如图(b)、(c)、(d)所示。内力一定要标成正方向,剪力绕脱离体内任一点有顺时转动趋势;而 标弯矩时,可视杆内任点为固定,使下侧纤维受拉的 弯矩为正。 如图(b ): 如图(c ): 如图(d ): 4-1c 求指定截面的剪力和弯矩。 ) (b ) (c ) (b ) M (c ) 方法一方法二 方法二与上一个题类似,列方程便可以求出内力值。 方法一(悬臂梁法):图可以不画,用手直接蒙住截面的左侧 (b )M P (c ) 1 11110 000()0y S S O F F qa F qa M qa M M F ?=-==???→→??? -??===????∑∑2 (e )M (d ) (c ) 3332 33000()0y S S O F F qa F qa M qa a M qa M F ?==-=???? →→???+?==-=????? ∑∑2 22220 000()0y S S O F F qa F qa M M qa a M M F ?=-==???→→??? --?===????∑∑

第10章_弹性力学空间问题

第十章弹性力学空间问题知识点 空间柱坐标系 空间轴对称问题的基本方程空间球对称问题的基本方程布西内斯科解 分布载荷作用区域外的沉陷弹性球体变形分析 热应力的弹性力学分析方法坝体热应力 质点的运动速度与瞬时应力膨胀波与畸变波柱坐标基本方程 球坐标的基本方程 位移表示的平衡微分方程乐普位移函数 载荷作用区域内的沉陷球体接触压力分析 受热厚壁管道 弹性应力波及波动方程应力波的相向运动 一、内容介绍 对于弹性力学空间问题以及一些专门问题,其求解是相当复杂的。 本章的主要任务是介绍弹性力学的一些专题问题。通过学习,一方面探讨弹性力学空间问题求解的方法,这对于引导大家今后解决某些复杂的空间问题,将会有所帮助。另一方面,介绍的弹性力学专题均为目前工程上普遍应用的一些基本问题,这些专题的讨论有助于其它课程基本问题的学习,例如土建工程的地基基础沉陷、机械工程的齿轮接触应力等。 本章首先介绍空间极坐标和球坐标问题的基本方程。然后讨论布希涅斯克问题,就是半无限空间作用集中力的应力和沉陷。通过布希涅斯克问题的求解,进一步推导半无限空间作用均匀分布力的应力和沉陷、以及弹性接触问题。 另一方面,本章将介绍弹性波、热应力等问题的基本概念。 二、重点 1、空间极坐标和球坐标问题; 2、布希涅斯克问题; 3、半无限空间作 用均匀分布力的应力和沉陷;弹性接触问题;4、弹性波;5、热应力。 §10.1 柱坐标表示的弹性力学基本方程 学习思路: 对于弹性力学问题,坐标系的选择本身与问题的求解无关。但是,对于某些问题,特别是空间问题,不同的坐标系对于问题的基本方程、特别是边界条件的描述关系密切。某些坐标系可以使得一些特殊问题的边界条件描述简化。因此,

材料力学习题册答案-第4章弯曲内力

第四章 梁的弯曲内力 一、 判断题 1. 若两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,则两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。( × ) 2. 最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。( × ) 3. 若在结构对称的梁上作用有反对称载荷,则该梁具有对称的剪力图和反对称的弯矩图。( √ ) 图 4-1 二、 填空题 1.图 4-2 所示为水平梁左段的受力图,则截面 C 上的剪力 SC F =F ,弯矩C M =2Fa 。 2.图 4-3 所示外伸梁 ABC ,承受一可移动载荷 F ,若 F 、l 均为已知,为减小梁的最大弯矩值,则外伸段的合理长度 a= l/3 。 图 4-2 图4-3 4. 简支梁及其承载如图 4-1 所示,假想沿截面m-m 将梁截分为二。若取梁左段为研究对象,则该截面上的剪力和弯矩 与q 、M 无关;若以梁右段为 研究对象,则该截面上的剪力

3.梁段上作用有均布载荷时,剪力图是一条斜直线,而弯矩图是一条抛物线。 4.当简支梁只受集中力和集中力偶作用时,则最大剪力必发生在集中力作用处。 三、选择题 1.梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为( C )。 A Fs 图有突变, M 图无变化; B Fs图有突变,M图有转折; C M 图有突变,Fs图无变化; D M 图有突变, Fs 图有转折。2.梁在集中力作用的截面处,它的内力图为( B )。 A Fs 有突变, M 图光滑连续; B Fs 有突变, M 图有转折; C M 图有突变,凡图光滑连续; D M 图有突变, Fs 图有转折。3.在图4-4 所示四种情况中,截面上弯矩 M 为正,剪力 Fs 为负的是( B )。 图 4-4 4.梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内, M 图是一条( A )。

材料力学习题弯曲内力

弯 曲 内 力 基 本 概 念 题 一、选择题 (如果题目有5个备选答案,选出2~5个正确答案,有4个备选答案选出一个正确答案。) 1. 平面弯曲梁的横截面上一般存在( )。 A .M B .F S C .轴向拉力 D. 轴向压力 E.. 扭矩 2. 纯弯曲梁段各横截面上的内力是( )。 A .M 和F S B .F S 和F N C .M 和F N D. 只有M 3. 什么梁可不先求支座反力,而直接计算内力( )。 A .简支梁 B .悬臂梁 C .外伸梁 D .静定梁 4.关于图4所示梁,下列论述正确的是( )。 A .A B 段内各截面的剪力为-P B .B C 段内各截面的剪力为零 C .AB 段内各截面的弯矩不等且为负 D .AB 段和BC 段都是纯弯曲梁段 E .BC 段是纯弯曲梁段 题4图 题5图 5. 图示简支梁受集中力作用,以下结论正确的是( )。 A .l Pb x F AC = )( S 段 B .x l Pb x M AC =)( 段 C .l Pa x F CB =)( S 段 D .)()( x l l Pa x M CB -=段 E .P F SC = 6. 在无荷载作用的梁段上,下列论述正确的是( )。 A .F S > 0时,M 图为向右下的斜直线 B .F S > 0时,M 图为向下凸的抛物线 C .F S < 0时,M 图为向右上的斜直线 D .F S < 0时,M 图为向上凸的抛物线 E . F S = 0时,M 图为水平直线 7. 在集中力P 作用处C 点,有( )。 A .F S 图发生突变 B .M 图出现拐折 C .P F SC = D .F SC 不确定 E .P F F SC SC =-右左 8. 在集中力偶m 作用点C 处,下列论述正确的是( )。 A .F S 图无变化,M 图有突变 B . C M 不确定 -17- C .F S 图无变化,M 图的切线斜率无变化 D .F S 图有突变,M 图发生拐折 E .m M M C C =-右左 9. 悬臂梁的弯矩图如图所示,则梁的F S 图形状为( )。 A .矩形 B .三角形 C .梯形 D .零线(即各横截面上剪力均为零) 题9图 题10图 10. 简支梁的弯矩图如图所示,则梁的受力情况为( )。 A .在A B 段和CD 段受有均布荷载作用 B .在B C 段受有均布荷载作用 C .在B 、C 两点受有等值反向的集中力P 作用