结构力学(下)(中国矿业大学) 中国大学mooc慕课答案2024版 m50445
第十一章 矩阵位移法 第11章测验(矩阵位移法)
1、 已知图示刚架各杆EI=常数,当只考虑弯曲变形,且各杆单元类型相同时,采用先处理法进行结点位移编号,其正确编号是()。
答案: A
2、 一般情况下,平面杆件结构的单元刚度矩阵[k]6×6就其性质而言是 ( )。
答案: 对称、奇异矩阵
3、 平面刚架单元坐标转换矩阵是 ( )。
答案: 正交矩阵
4、 单元ij在图示两种坐标系中的刚度矩阵相比 ( )。
答案: 完全相同
5、 在矩阵位移法中,结构的原始刚度方程表示下列两组量值之间的相互关系 ( )。
答案: 结点力和结点位移
6、 单元刚度矩阵中元素kij的物理意义是 ( )。
答案: 当且仅当δj=1时引起的与δi相应的杆端力
7、 采用矩阵位移法解图示连续梁时,结点3的综合结点荷载是 ( )。
答案:
8、 用矩阵位移法求解图示结构时,已求得1端由杆端位移引起的杆端力为,则结点1处的竖向反力Y1(单位:kN)等于 ( ).
答案: 14
9、 图示桁架的各杆EA相同,其指定单元①的整体坐标系单元刚度矩阵为()。
答案:
10、 图示结构采用矩阵位移法计算时(计轴向变形),其未知量数目为()。
答案: 8
11、 矩阵位移法既能计算超静定结构,也能计算静定结构
答案: 正确
12、 单元ij在图示两种坐标系中的刚度矩阵是完全相同的。
答案: 正确
13、 单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系。
答案: 正确
14、 单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。
答案: 错误
15、 整体坐标系和局部坐标系中的单元坐标转换矩阵是正交矩阵。
答案: 正确
16、 结构整体刚度矩阵反映了结构结点位移与荷载之间的关系。
答案: 错误
17、 整体刚度矩阵是对称矩阵,这可由位移互等定理验证。
答案: 错误
18、 采用矩阵位移法计算连续梁时无需对单元刚度矩阵作坐标变换。
答案: 正确
19、 矩阵位移法中等效结点荷载的“等效原则”是指与非结点荷载的结点位移相等。
答案: 正确
20、 在矩阵位移法中,结构在等效结点荷载作用下的内力,与结构在原荷载作用下的内力相同。
答案: 错误
21、 一般情况下,矩阵位移法的基本未知量数目比传统位移法基本未知量的数目要多。
答案: 正确
22、 在矩阵位移法中,处理位移边界条件时有先处理法和后处理法,其中前一种方法的未知量数目比后一种方法的少。
答案: 正确
23、 用矩阵位移法求得图(a)所示结构中单元③的杆端力(整体坐标)为[-3kN -1kN -4kN.m 3kN 1kN -2kN.m}T,则单元③弯矩图如图(b)所示。
答案: 正确
24、 矩阵位移法中的整体刚度方程和位移法典型方程是一回事,都是平衡方程。
答案: 错误
25、 单元定位向量反映的是变形连续条件和位移边界条件。
答案: 正确
26、 结点位移编码方式对结构刚度矩阵没有影响。
答案: 错误
第十二章 结构的极限荷载 第12章测验(极限荷载)
1、 从弹性阶段到塑性阶段,截面中性轴的位置保持不变的情况只存在于 ( ).
答案: 双向对称截面
2、 图示梁的极限荷载Pu是 ( )
答案: 3 .0Mu/d
3、 图示截面,其材料的屈服极限σy=24 kN/cm2,则可算得其极限弯矩Mu为()。
答案: 562.5 kN·m
4、 当超静定的梁和刚架变成破坏机构时,塑性铰的数目μ与结构超静定次数ν之间的关系为 ( )
答案: 取决于体系构造和承受荷载的情况
5、 图示等截面梁发生塑性极限破坏时,梁中最大弯矩发生在 ( )
答案: a与b之间的某点c处
6、 塑性铰是 ( )
答案: 单向铰,有弯矩
7、 在竖直向下荷载的作用下,等截面连续梁的破坏机构是 ( )
答案: 各跨独立形成
8、 极限荷载是指()。
答案: 结构处于承载极限时的荷载
9、 屈服弯矩是指()。
答案: 弹性弯矩的最大值
10、 塑性铰是指()。
答案: 弯矩达到极限弯矩的截面
11、 可破坏荷载是满足()的荷载。
答案: 平衡条件和单向机构条件
12、 可接受荷载是满足()的荷载。
答案: 平衡条件和内力局限条件
13、 下列说法错误的是()。
答案: 可破坏荷载恒大于可接受荷载
14、 下列说法中,错误的是()。
答案: 塑性铰两侧截面可自由转动
15、 下列说法正确的是()。
答案: 极限荷载是可接受荷载,也是可破坏荷载
16、 试算法计算极限荷载应用了比例加载定理的( )定理?
答案: 唯一性定理
17、 可破坏荷载满足静力平衡条件和 条件,但不一定满足 条件。
答案: 机构条件,内力局限
18、 静定结构的塑性铰总是出现在 绝对值最小的截面处
答案: Mu/M
19、 关于极限弯矩与屈服弯矩的比值a,下列关系中正确的是()?
答案:
20、 服从理想弹塑性材料假定的结构,当某截面达到塑性极限状态时,该截面上的弯矩值等于极限弯矩Mu,并且截面上的应力处处等于材料的屈服应力σs。 ( )
答案: 正确
21、 结构中出现足够多的塑性铰致使结构的整体或某一局部成为机构,结构即丧失了承载能力,从而达到塑性极限状态。 ( )
答案: 正确
22、 结构的塑性极限荷载是指当结构中出现了足够多的塑性铰时,使结构成为破坏机构而丧失承载能力前所能承受的最大荷载。
答案: 正确
23、 穷举法(机构法)求极限荷载的理论依据是下限定理,即最小的可破坏荷载为极限荷载。 ( )
答案: 错误
24、 极限状态应满足机构条件、内力局限条件和平衡条件。 ( )
答案: 正确
25、 求极限荷载时出现塑性铰的数目与超静定次数无关,只取决于体系构造和承受荷载的情况。 ( )
答案: 正确
26、 可接受荷载是极限荷载的下限,极限荷载是可接受荷载中的最大值。 ( )
答案: 正确
27、 图示伸臂梁发生塑性极限破坏时,梁中最大弯矩发生在弹性阶段剪力等于零处。( )
答案: 错误
28、 静定结构只要产生一个塑性铰即发生塑性破坏,n次超静定结构一定要产生n+1个塑性铰才会发生塑性破坏。 ( )
答案: 错误
29、 超静定结构的极限荷载不受温度变化、支座移动等因素的影响。 ( )
答案: 正确
30、 超静定结构极限荷载的计算,只需考虑静力平衡条件,不需要考虑变形条件,因而比弹性计算要简单。 ( )
答案: 正确
31、 任意形式截面在形成塑性铰的过程中,中性轴位置都会保持不变。 ( )
答案: 错误
32、 多跨连续梁的破坏机构一般是联合破坏机构。
答案: 错误
33、 图示梁的极限荷载Pu是 ( )
答案: 3 Mu/d
34、 图示截面,其材料的屈服极限σy=24 kN/cm2,则可算得其极限弯矩Mu为()。
答案: 562.5 kN·m
35、 图示等截面梁发生塑性极限破坏时,梁中最大弯矩发生在 ( )
答案: a与b之间的某点c处
36、 塑性铰是 ( )A. B. C. D.
答案: 单向铰,有弯矩
37、 在竖直向下荷载的作用下,等截面连续梁的破坏机构是 ( )A. B. C. D.
答案: 各跨独立形成
38、 关于极限弯矩与屈服弯矩的比值a,下列关系中正确的是()?
答案:
39、 服从理想弹塑性材料假定的结构,当其某截面达到塑性极限状态时,该截面上的弯矩值等于极限弯矩Mu,并且截面上的应力处处等于材料的屈服应力σs。 ( )
答案: 正确
40、 静力法求极限荷载的理论依据是下限定理,即最小的可破坏荷载为极限荷载。 ( )
答案: 错误
41、 极限荷载应满足机构、内力局限和平衡条件。 ( )
答案: 正确
42、 图示等截面梁发生塑性极限破坏时,梁中最大弯矩发生在弹性阶段剪力等于零处。( )
答案: 错误
43、 超静定结构的极限荷载不受支座移动等因素的影响。 ( )
答案: 正确
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第十一章 矩阵位移法 第11章测验(矩阵位移法)
1、 已知图示刚架各杆EI=常数,当只考虑弯曲变形,且各杆单元类型相同时,采用先处理法进行结点位移编号,其正确编号是()。
答案: A
2、 一般情况下,平面杆件结构的单元刚度矩阵[k]6×6就其性质而言是 ( )。
答案: 对称、奇异矩阵
3、 平面刚架单元坐标转换矩阵是 ( )。
答案: 正交矩阵
4、 单元ij在图示两种坐标系中的刚度矩阵相比 ( )。
答案: 完全相同
5、 在矩阵位移法中,结构的原始刚度方程表示下列两组量值之间的相互关系 ( )。
答案: 结点力和结点位移
6、 单元刚度矩阵中元素kij的物理意义是 ( )。
答案: 当且仅当δj=1时引起的与δi相应的杆端力
7、 采用矩阵位移法解图示连续梁时,结点3的综合结点荷载是 ( )。
答案:
8、 用矩阵位移法求解图示结构时,已求得1端由杆端位移引起的杆端力为,则结点1处的竖向反力Y1(单位:kN)等于 ( ).
答案: 14
9、 图示桁架的各杆EA相同,其指定单元①的整体坐标系单元刚度矩阵为()。
答案:
10、 图示结构采用矩阵位移法计算时(计轴向变形),其未知量数目为()。
答案: 8
11、 矩阵位移法既能计算超静定结构,也能计算静定结构
答案: 正确
12、 单元ij在图示两种坐标系中的刚度矩阵是完全相同的。
答案: 正确
13、 单元刚度矩阵反映了该单元杆端位移与杆端力之间的关系。
答案: 正确
14、 单元刚度矩阵均具有对称性和奇异性。
答案: 错误
15、 整体坐标系和局部坐标系中的单元坐标转换矩阵是正交矩阵。
答案: 正确
16、 结构整体刚度矩阵反映了结构结点位移与荷载之间的关系。
答案: 错误
17、 整体刚度矩阵是对称矩阵,这可由位移互等定理验证。
答案: 错误
18、 采用矩阵位移法计算连续梁时无需对单元刚度矩阵作坐标变换。
答案: 正确
19、 矩阵位移法中等效结点荷载的“等效原则”是指与非结点荷载的结点位移相等。
答案: 正确
20、 在矩阵位移法中,结构在等效结点荷载作用下的内力,与结构在原荷载作用下的内力相同。
答案: 错误
21、 一般情况下,矩阵位移法的基本未知量数目比传统位移法基本未知量的数目要多。
答案: 正确
22、 在矩阵位移法中,处理位移边界条件时有先处理法和后处理法,其中前一种方法的未知量数目比后一种方法的少。
答案: 正确
23、 用矩阵位移法求得图(a)所示结构中单元③的杆端力(整体坐标)为[-3kN -1kN -4kN.m 3kN 1kN -2kN.m}T,则单元③弯矩图如图(b)所示。
答案: 正确
24、 矩阵位移法中的整体刚度方程和位移法典型方程是一回事,都是平衡方程。
答案: 错误
25、 单元定位向量反映的是变形连续条件和位移边界条件。
答案: 正确
26、 结点位移编码方式对结构刚度矩阵没有影响。
答案: 错误
第十二章 结构的极限荷载 第12章测验(极限荷载)
1、 从弹性阶段到塑性阶段,截面中性轴的位置保持不变的情况只存在于 ( ).
答案: 双向对称截面
2、 图示梁的极限荷载Pu是 ( )
答案: 3 .0Mu/d
3、 图示截面,其材料的屈服极限σy=24 kN/cm2,则可算得其极限弯矩Mu为()。
答案: 562.5 kN·m
4、 当超静定的梁和刚架变成破坏机构时,塑性铰的数目μ与结构超静定次数ν之间的关系为 ( )
答案: 取决于体系构造和承受荷载的情况
5、 图示等截面梁发生塑性极限破坏时,梁中最大弯矩发生在 ( )
答案: a与b之间的某点c处
6、 塑性铰是 ( )
答案: 单向铰,有弯矩
7、 在竖直向下荷载的作用下,等截面连续梁的破坏机构是 ( )
答案: 各跨独立形成
8、 极限荷载是指()。
答案: 结构处于承载极限时的荷载
9、 屈服弯矩是指()。
答案: 弹性弯矩的最大值
10、 塑性铰是指()。
答案: 弯矩达到极限弯矩的截面
11、 可破坏荷载是满足()的荷载。
答案: 平衡条件和单向机构条件
12、 可接受荷载是满足()的荷载。
答案: 平衡条件和内力局限条件
13、 下列说法错误的是()。
答案: 可破坏荷载恒大于可接受荷载
14、 下列说法中,错误的是()。
答案: 塑性铰两侧截面可自由转动
15、 下列说法正确的是()。
答案: 极限荷载是可接受荷载,也是可破坏荷载
16、 试算法计算极限荷载应用了比例加载定理的( )定理?
答案: 唯一性定理
17、 可破坏荷载满足静力平衡条件和 条件,但不一定满足 条件。
答案: 机构条件,内力局限
18、 静定结构的塑性铰总是出现在 绝对值最小的截面处
答案: Mu/M
19、 关于极限弯矩与屈服弯矩的比值a,下列关系中正确的是()?
答案:
20、 服从理想弹塑性材料假定的结构,当某截面达到塑性极限状态时,该截面上的弯矩值等于极限弯矩Mu,并且截面上的应力处处等于材料的屈服应力σs。 ( )
答案: 正确
21、 结构中出现足够多的塑性铰致使结构的整体或某一局部成为机构,结构即丧失了承载能力,从而达到塑性极限状态。 ( )
答案: 正确
22、 结构的塑性极限荷载是指当结构中出现了足够多的塑性铰时,使结构成为破坏机构而丧失承载能力前所能承受的最大荷载。
答案: 正确
23、 穷举法(机构法)求极限荷载的理论依据是下限定理,即最小的可破坏荷载为极限荷载。 ( )
答案: 错误
24、 极限状态应满足机构条件、内力局限条件和平衡条件。 ( )
答案: 正确
25、 求极限荷载时出现塑性铰的数目与超静定次数无关,只取决于体系构造和承受荷载的情况。 ( )
答案: 正确
26、 可接受荷载是极限荷载的下限,极限荷载是可接受荷载中的最大值。 ( )
答案: 正确
27、 图示伸臂梁发生塑性极限破坏时,梁中最大弯矩发生在弹性阶段剪力等于零处。( )
答案: 错误
28、 静定结构只要产生一个塑性铰即发生塑性破坏,n次超静定结构一定要产生n+1个塑性铰才会发生塑性破坏。 ( )
答案: 错误
29、 超静定结构的极限荷载不受温度变化、支座移动等因素的影响。 ( )
答案: 正确
30、 超静定结构极限荷载的计算,只需考虑静力平衡条件,不需要考虑变形条件,因而比弹性计算要简单。 ( )
答案: 正确
31、 任意形式截面在形成塑性铰的过程中,中性轴位置都会保持不变。 ( )
答案: 错误
32、 多跨连续梁的破坏机构一般是联合破坏机构。
答案: 错误
33、 图示梁的极限荷载Pu是 ( )
答案: 3 Mu/d
34、 图示截面,其材料的屈服极限σy=24 kN/cm2,则可算得其极限弯矩Mu为()。
答案: 562.5 kN·m
35、 图示等截面梁发生塑性极限破坏时,梁中最大弯矩发生在 ( )
答案: a与b之间的某点c处
36、 塑性铰是 ( )A. B. C. D.
答案: 单向铰,有弯矩
37、 在竖直向下荷载的作用下,等截面连续梁的破坏机构是 ( )A. B. C. D.
答案: 各跨独立形成
38、 关于极限弯矩与屈服弯矩的比值a,下列关系中正确的是()?
答案:
39、 服从理想弹塑性材料假定的结构,当其某截面达到塑性极限状态时,该截面上的弯矩值等于极限弯矩Mu,并且截面上的应力处处等于材料的屈服应力σs。 ( )
答案: 正确
40、 静力法求极限荷载的理论依据是下限定理,即最小的可破坏荷载为极限荷载。 ( )
答案: 错误
41、 极限荷载应满足机构、内力局限和平衡条件。 ( )
答案: 正确
42、 图示等截面梁发生塑性极限破坏时,梁中最大弯矩发生在弹性阶段剪力等于零处。( )
答案: 错误
43、 超静定结构的极限荷载不受支座移动等因素的影响。 ( )
答案: 正确
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第十三章 结构的稳定计算 第13章测验(稳定性)
1、 图示两组压杆的临界荷载分别为FPcr1和FPcr2,则两者的关系是 ( )
答案: FPcr1=FPcr2
2、
答案:
3、 在图示体系中,杆件EI=∞,进行稳定分析时,其自由度为1的是 ( )
答案:
4、 利用势能驻值原理计算临界荷载是根据体系在临界状态时的特征为 ( )
答案: 平衡形式二重性
5、 图示对称结构的失稳形态对应于最小特征荷载)是 ( ).
答案:
6、 对图示结构(EI=∞)进行稳定分析时,自由度为 ( )
答案: 3
7、 结构的稳定性是指()。
答案: 结构抵抗失稳的能力
8、 结构丧失稳定性的特征是()
答案: 荷载不再增加,变形继续增加
9、 临界荷载与压杆支承情况的关系:支承的刚度越大,临界荷载越()。
答案: 大
10、 计算临界荷载的基本方法有()
答案: 静力法和能量法
11、 图示三种情况下等截面直压杆,杆长和EI均相等,三个压杆临界荷载分别为Fcr1、Fcr2、Fcr3,则它们之间的大小关系是()。
答案: Fcr1 < Fcr3 < Fcr2
12、
答案:
13、 稳定问题是要找出外荷载与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而避免进入该状态。稳定性计算是以结构处于新的平衡位置作为计算图形。 ( )
答案: 正确
14、 压弯杆件和承受非结点荷载作用的刚架丧失稳定都属于第一类失稳。 ( )
答案: 错误
15、 结构的稳定问题是一个变形问题,求临界荷载的近似解时,首先应设定一种可能的失稳形态。 ( )
答案: 正确
16、 稳定方程是根据稳定平衡状态建立的平衡方程。 ( )
答案: 错误
17、 增大或减小杆端约束的刚度,对压杆的临界荷载数值没有影响。 ( )
答案: 错误
18、 相同材料、截面面积及支承条件的空心压杆与实心压杆相比,实心压杆的临界力大。 ( )
答案: 错误
19、 当考虑剪切变形时,轴向受压杆的临界荷载会增大。 ( )
答案: 错误
20、 瑞利-利兹法一般用于计算无限自由度结构的稳定问题,它是一种近似计算方法,用瑞利-利兹法计算出的临界荷载总是大于临界荷载的精确解。 ( )
答案: 错误
21、 用能量法求压杆稳定问题时,所选可能位移必须满足位移边界条件。 ( )
答案: 正确
22、 结构的临界荷载可由其势能取驻值求得。 ( )
答案: 正确
23、 要提高用能量法计算临界荷载的精确度,不在于提高假设的失稳曲线的近似程度,而在于改进计算工具。 ( )
答案: 错误
24、 对称结构承受对称荷载时总是按对称变形形式失稳。 ( )
答案: 错误
25、 刚架的稳定问题总是可以简化为具有弹性支承的单根压杆进行计算。 ( )
答案: 错误
26、 按能量法计算无限自由度体系的临界荷载结果都是近似解,而且总是大于精确解。 ( )
答案: 错误
27、 不能用能量法计算具有弹性支承压杆的临界荷载。 ( )
答案: 错误
28、 图(a)所示体系的横梁(链杆) EA=∞,其余各杆EI=常数,将其转化为图(b)所示的弹性支承压杆, 则弹簧的刚度系数为 ( )
答案: K=9EI/L3
29、 在图示体系中,杆件EI=∞,进行稳定分析时,其自由度为1的是 ( )
答案:
30、 图示三种情况下等截面直压杆,杆长和EI均相等,三个压杆临界荷载分别为Fcr1、Fcr2、Fcr3,则它们之间的大小关系是()。
答案: Fcr1 < Fcr3 < Fcr2
31、 弹性压杆的临界荷载与()有关。
答案: 刚度和支承情况
32、 稳定问题是要找出外荷载与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态,即变形开始急剧增长的状态,从而避免进入该状态。稳定性计算是以结构变形前的体系作为计算图形。 ( )
答案: 错误
33、 相同材料、尺寸及支承条件的空心压杆与实心压杆相比,实心压杆的临界力大。 ( )
答案: 错误
34、 按能量法计算无限自由度体系的临界荷载结果一般都是近似解,而且总是大于精确解。 ( )
答案: 错误
35、 不能用能量法计算具有弹性支座压杆的临界荷载。 ( )
答案: 错误
第十四章 结构的动力计算 第14章测验(动力计算)
1、 图示荷载对结构的作用 ( )
答案: 可看做动荷载
2、 图为两个自由度振动体系,其自振频率是指质点按下列哪种方式振动时的频率? ( )
答案: 按主振型形式振动
3、 设直杆的轴向变形不计,图示体系的动力自由度数为 ( )
答案: 3
4、 设直杆的轴向变形不计,图示体系的动力自由度数为 ( )
答案: 4
5、 如图示组合结构,不计杆件质量,则其动力自由度为 ( )
答案: 5
6、 考虑阻尼比不考虑阻尼时结构的自振频率 ( )
答案: 小
7、 体系的跨度、约束、质点位置不变,下列哪种情况自振频率最小? ( )
答案: 质量大、刚度小
8、 欲使图示体系的自振频率增大,可采用 ( )
答案: 将铰支座改为固定支座
9、 在图示结构中,若要使其自振频率ω增大,可以 ( )
答案: 增大EI
10、 如图(a)所示梁,自重不计,其自振频率。在集中质量处添加弹性支撑,如图(b)所示,则该体系的自振频率ω为 ( )
答案:
11、 已知某单自由度体系的阻尼比ξ=1.2,则该体系自由振动时的位移时程曲线的形状可能为 ( )
答案:
12、 图示梁自重不计,在集中重量W作用下,C点的竖向位移ΔC=1 cm,则该体系的自振周期为 ( )
答案: 0.201 s
13、 结构的自振频率与()有关。
答案: 质量和刚度
14、 设ω为结构的自振频率,θ为荷载频率,β为动力系数,下列论述正确的是 ()
答案: θ/ω 越接近1,β绝对值越大
15、 无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下,共振时动力系数= ()
答案: 无穷大
16、 下列()项不是引起自由振动的原因。
答案: 动荷载
17、 在低阻尼体系中不能忽略阻尼对()的影响。
答案: 自由振动的振幅
18、 在结构计算中,大小、方向随时间变化的荷载都必须按动荷载考虑。 ( )
答案: 错误
19、 图示荷载对结构的作用可看做静荷载还是动荷载取决于F值的大小。 ( )
答案: 错误
20、 欲使图示体系的自振频率增大,可将铰支座改为固定支座。 ( )
答案: 正确
21、 在图示体系中,若要使其自振频率ω增大,可以增大EI。 ( )
答案: 正确
22、 图示桁架,杆重不计,各杆EA为常数,在结点C处有重物W,在C点的竖向初始位移干扰下,重物W将作竖向自由振动。 ( )
答案: 错误
23、 当结构中某杆件的刚度增大时,结构的自振频率一定增大。 ( )
答案: 错误
24、 图为两个自由度振动体系,其自振频率是指质点按主振型形式振动时的频率。 ( )
答案: 正确
25、 在振动过程中,体系的重力对动力位移不会产生影响。 ( )
答案: 正确
26、 多自由度体系不存在共振现象,共振是单自由度体系振动固有现象。 ( )
答案: 错误
27、 多自由度体系自振频率个数与自由度个数相等。 ( )
答案: 正确
28、 由于阻尼的存在,任何振动都不会长期继续下去。 ( )
答案: 错误
29、 无阻尼多自由度体系按主振型做自由振动时,各质点位移(速度)的比值都保持不变,都等于各质点振幅的比值。
答案: 正确
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