1、对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、方向、作用点。
2、力对矩心的矩，是力使物体绕矩心转动效应的度量。
3、杆件变形的基本形式共有轴向拉伸（压缩）变形、弯曲、剪切和
扭转四种。
4、轴力是指沿着杆件轴线的内力。
5、轴向拉伸（压缩）的正应力大小和轴力的大小成正比，规定受拉为正，
受压为负。
6、两端固定的压杆，其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的4倍。
7、细长压杆其他条件不变，只将长度增加一倍，则压杆的临界应力为原来的0.25倍。
8、在力法方程中，主系数δii恒大于零。
9、力矩分配法的三个基本要素为转动刚度、分配系数和传递系数。
10、梁的变形和抗弯截面系数成反比。
11、结构位移产生的原因有荷载作用、温度作用、支座沉降等。
填空二
1、在任何外力作用下,大小和形状保持不变的物体称__刚体__________。
2、2、力是物体之间相互的_____机械作用_____________。这种作用会使物体产生两种力学效果分别是____外效果________和____内效果________。
3、力的三要素是_______力的大小_________、_____力的方向___________、____ 力的作用点
4、4、加减平衡力系公理对物体而言、该物体的___外____效果成立。
5、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____汇交于一点__________。
6、使物体产生运动或产生运动趋势的力称_______荷载（主动力）_______。
7、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________。
8、柔体的约束反力是通过___接触_________点，其方向沿着柔体____中心
________线的拉力。
9、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
_________。
10、平面汇交力系合成的结果是一个_____合力_________。合力的大小和方向等于原力系中各力的____矢量和__________。
11力垂直于某轴、力在该轴上投影为____零
__________。
12、ΣX＝０表示力系中所有的力在____X_______轴上的投影的__代数和
____________为零。
13、力偶对作用平面内任意点之矩都等于____力偶矩
__________。
14、力偶在坐标轴上的投影的代数和___为零___________。
15、力偶对物体的转动效果的大小用__力偶矩____________表示。
16、力可以在同一刚体内平移，但需附加一个_____力偶________。力偶矩等于____原力_______对新作用点之矩。
17、平面一般力系向平面内任意点简化结果有四种情况，分别是__主矢和主矩都不为零____、___主矢不为零主矩为零___、__主矢为零主矩不为零___、___
主矢和主矩都为零__。
18、力偶的三要素是__力偶矩的大小、_力偶的转向、__力偶的作用面。
19、平面一般力系的三力矩式平衡方程的附加条件是_A、B、C三点不共线
。
20、摩擦角的正切值等于____静摩擦系数________________。
21、摩擦角是当静摩擦力下达到___最大值______时，全反力与支承面的___法_______线的夹角。
22、最大静摩擦力与两物体接触面积的大小__无关______。与两物体间的_法向压力_________成正比。
23、杆件的四种基本变形是_拉（压）变形_、_剪切变形、__扭转变形_、
__弯曲变形。
24、材料力学对变形固体的基本假设是___均匀连续假设___和_各向同性假设_。
25、由于外力作用，构件的一部分对另一部分的作用称为____内力__________。
26、内力在一点处的集度值称为__应力
27、轴向拉压时与轴线相重合的内力称___轴力___________。
28、轴向拉压时正应力计算公式的应用条件是__等截面直杆__和_外力作用线与轴线重合或内力只有轴力____。
29、轴向拉（压）时，用虎克定律求变形时，应用条件是_或杆内应力不
超过比例极限和
_在l长度内E、A、N均为常数_。
30、低碳钢拉伸试验中的应力应变图可分为四个阶段分别是弹性阶段___、_屈服阶段_、__强化阶段、__颈缩阶段__。
31、材料在受力过程中各种物理性质的数据称材料的___力学性能___________。
32、对其它塑性材料，卸载后试件残留的塑性应变达到0.2％时，对应的应力值作为材
料的____名义屈服
___________极限。
33、通常规定铸铁在产生0.1％的应变时，所对应的应力范围作为___弹性
________的范围。
34、
铸铁压
缩破成___45°____________角，说明铸铁的___抗剪
___________强度 低于抗压强度。 35、塑性材料以_____屈服__________极限作为极限应力，脆性材料以___强度 ____________极限
作为极限应力。
36、单位长度上的纵向变形称_____纵向线应变_____________。
37、强度条件有三方面的力学计算分别是_强度校核_、_设计截面_、
_确定许用荷载
__。 38、由于杆件外形的突然变化而引起局部应力急剧增大的现象称___应力集中 ____________。
39、图形对所有平行轴的惯性矩中，图形对形心轴的惯性矩为_____最小___。
40、为d 的圆形截面，它的___i=d/4____________。 41、以弯曲变形为主要变形的_梁______________。
42、梁的内正负号规
定
梁
___下拉上压____________为正。 43、主应力按代____σ1≥σ2≥σ3_______________________。
44、在应力单元体中，若某一截面上的剪应力为零，则该截面称__主平
___________面。
45、结构计算简图选取的两大原则是(1)____真实性:计算简图尽可反映结构的实际受力情况
_________(2)____实用性:计算简图尽可能使力学计算简化_________
46、荷载按其作用时间的长短可分_恒载_____和__活载____。
47、平面内一个点有_2____个自由度,平面内一刚片有__3___个自由度:一个连接三根杆件的复铰,可使系统减少__4__个自由度;一个连接几个刚片的复铰,可使体系减少__2(n-1)
__个自由度
48、一根链杆相当于一个约束,而一个单铰相当于_2__个约束,一个_单刚结点__或_固定端支座
__相当于三个约束。
49、平面内两个刚片用三根链杆组成几何不变体系，这三根链杆必须是_不全平行____、__不全交于一点____。
50、在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是不会改变的体系称__几何不变体系______。
51、在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是可以改变的体系称_几何可变体系
_______。
52、确定物体的运动所需的独立几个参数的个数称_自由度_______。
53、53、静定结构可分为_梁_______、___刚架____、__桁架_____和_三铰拱
_______四大类
54、梁和刚架的主要内力是弯矩M_______；桁架的主要内力是_____轴力N____
55、桁架计算简图选取的基本假设是___光滑铰节点_______、__直杆
________、___节点荷载______。
56、桁架从几何组成角度上来分类。可分为_简单桁架______、_联合桁架______ 和___复杂桁架_______三大类
57、拱与梁的主要区别是：拱在竖向荷载作用下有__水平推力H_____。
58、刚结点的两大特征是（1）____夹角相等_____________;
（2）_能承受并传递弯矩_________________
59、一次截取一个结点为研究对象,来计算杆件内力的方法称_____结点法
_______。
60、在一定荷载下,拱每一截面弯矩____等于零
_________时的拱轴线，称合理拱轴线。
61、力在其它原因引起的位移上所做的功称____虚功_______。
62、在变形过程中，某截面所转过角度，称为该截面的___角位移________。
63、位移符号“Δip”中的两个下标i、p，其中下标i的含义是__“i”产生位移
的位置____；下标p表示“p”引起位移的原因_____
64、当求得的位移Δip为负植时，说明了___实际位移与虚拟力方向相反
_________。
65、图(a)、(b)、(c)中共标出了9个位移δi，其中有3对位移的数值相等，试根据位移互等定理，写出这3对位移
答案：δ2=δ9δ3=δ6δ5=δ7
66、结构的反力和内力完全可以由静力平衡方程加于确定结构称为__静定结构
____。
67、超静定结构____结构的反力或内力不能全部由静力平衡条件来确定，约束有多余___。
68、超静定结构与静定结构相比，其不同之处是：（1）_计算方法______；（2）___有多余约束
69、力法的基本未知量是__多余约束力x_____；力法方程是通过__比较变形_____ 而建立的。
70、切断一根链杆相当于解除___1个____约束，而切断一根梁式杆相当于解除
____3个___个约束
选择
1．固定端约束通常有（C）个约束反力。
（A）一（B）二（C）三（D）四
2．如右图所示结构为（A）。
A．几何瞬变体系B.几何可变体系
C．几何不变体系，无多余约束
D．几何不变体系，有一个多余约束
3．若刚体在二个力作用下处于平衡，则此二个力必（A）。
A．大小相等，方向相反，作用在同一直线。
B．大小相等，作用在同一直线。
C．方向相反，作用在同一直线。D．大小相等。
4．力偶可以在它的作用平面内（D），而不改变它对物体的作用。
A．任意移动B．既不能移动也不能转动
C．任意转动D．任意移动和转动
5．一个点和一个刚片用（C）的链杆相连，组成几何不变体系。
A．两根共线的链杆B．两根不共线的链杆
C．三根不共线的链杆D．三根共线的链杆
6．静定结构的几何组成特征是（D）。
A．体系几何可变B．体系几何瞬变
C．体系几何不变D．体系几何不变且无多余约束
7．图示各梁中︱M︱max为最小者是图(D)。
ABCD
8．简支梁受力如图示，则下述正确的是(B)。
A.F QC(左)=F QC(右)，M C(左)=M C(右)
B.F QC(左)=F QC(右)-F，M C(左)=M C(右)
C.F QC(左)=F QC(右)+F，M C(左)=M C(右)
D.F QC(左)=F QC(右)-F，M C(左)≠M C(右)
0 9．工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：
。其值为极限应力除以安
n
全系数n，其中n为（D）。
A．1B．1C．<1D．>1
10．图示构件为矩形截面，截面对Z1轴的惯性矩为（D）。
A．
3
bh
12
B．
3
bh
6
C
h
2
h
Z
2
Z1
b
C．
3
bh
4
D．
3
bh
3
11.如图所示的矩形截面柱，受F P1和F P2力作用，将产生
（C）的组合变形。
A.弯曲和扭转
B.斜弯曲
C.压缩和弯曲
D.压缩和扭转
12.在力法典型方程的系数和自由项中，数值范围可为正、负实数或零的有（D）。
A．主系数B．主系数和副系数
C．主系数和自由项D．副系数和自由项
13.位移法的基本未知量是（A）。
A．结点位移B．多余约束力
C．杆件的变形D．支座位移
14．图示单跨梁的转动刚度S AB是（D）（
EI
i）。
l 2EI
AB
l/2
A．2iB．4iC．8iD．16i
15．如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。承载能力大的是(D)杆。
A.图a。
B.图b。
C.图c。
D.图d。
16、能够限制物体角位移的约束是（B）。
A．固定铰支座B．固定端支座
C．简单铰D．滚动铰支座
17、桁架中的二杆结点，如无外力作用，如果二杆（A），则此二杆都是零杆。
I．不共线II．共线III．互相垂直
A．IB．IIC．I、IIID．II、III
18、如图所示各杆的受载情况中，使杆件产生纯扭转变形的是图(b)。
19、正方形结构如图所示，已知各杆的EA都相同，则斜杆1-3的伸长为(C
)。
A.Δl=2Fa／EA
B.Δl=0。
C.Δl=2Fa／2EA。
D.A、B、C均错
20、如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。承载能力大的是(D
)杆。
A.图a 。
B.图b 。
C.图c 。
D.图d 。
21、图示单跨梁AB 的转动刚度
EI S 是（B ）。（i ） AB
l
A
l EI /2
B
A ．3i
B ．6i
C ．4i
D ．i
判断
1．对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、方向和作用线。(√)
2．梁按其支承情况可分为静定梁和超静定梁。(√) 3．力偶的作用面是组成力偶的两个力所在的平面。(√)
4．如果有n 个物体组成的系统，每个物体都受平面一般力系的作用，
则共可以建立3个独立的平衡方程。(X)
5．未
知量均可用平衡方程解出的
平衡问题，
称为稳定仅用平衡 方程不可能求解出所有未知量的平衡问题，称为不稳定问题。(X)
6．平面弯曲是指作用于梁上的所有荷载都在梁的纵向对称面内，则弯 曲变形时梁的轴线仍在此平面内。(√) 7．应力是构件截面某点上内力的集度，垂直于截面的应力称为剪应力。 (X)
8．在工程中为保证构件安全正常工作，构件的工作应力不得超过材料 的许用应力σ[]，而许用应力[f)是由材料的极限应力和安全因素决定的。(√ )
9．压杆丧失了稳定性，称为失稳。(√) 10．折减系数甲可由压杆的材料以及柔度λ查表得出。(√)
11．在使用图乘法时，两个相乘的图形中，至少有一个为三角图形。(
X)
12．位移法的基本未知量为结构多余约束反力。(X) 13．轴力是指沿着杆件轴线方向的内力。(√) 14．桁架中内力为零的杆件称为零杆。(√)
15．无多余约束的几何不变体系组成的结构为静定结构。(√)
16、合力不一定比分力大。 （∨）
17、平面图形的静矩与坐标系有关。 （∨）
18、压杆的柔度越大，压杆的稳定性越差。（∨）
19、约束是限制物体自由度的装置。 （∨）
20、约束反力的方向一定与被约束体所限制的运动方向相反。 （∨）
21、力平移，力在坐标轴上的投影不变。（∨） 22、力偶在坐标轴上有投影。（×）
23、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矩的计算与简化中心无（×） 24、弯矩越大梁的弯曲应力也一定越大。（×） 25、内力是由于外力作用构件内引起的附加力。（∨）
简答题
1、低碳钢在拉伸试验的整个过程可分为几个阶段，并简单叙述每个阶段的试验特征。 答：四个阶段
（1）弹性阶段：满足胡克定律 （2）屈服阶段：应力不变，应变迅速增大
（
3）强化阶段
：金
属晶粒重组，提高 （4）颈缩阶段：应力降低，应变增大，在某
一位置缩
2、请列举提高梁弯曲强度的主要途径，并
答：（1）选择合理的截面形式：在截面积相同的情况下，选择的截面形式合理可以提高弯曲 截面系数W 。 （2）选用变截面梁：构件上的内力是随着位置的变化而变化的，在内力大的位置选用较 大的截面形式，在内力较小的位置选用较小的截面形式，这样在同样的经济代价
之下提高梁的抗弯强度。 （3）合理布置梁的支座：这样在同样的荷载作用下可以减梁的最大弯矩值。 （4）合理布置荷载：将荷载尽量的分散，可降低梁的最大弯矩值。
计算题
1、试画出图所示外伸梁的内力图（弯矩图和剪力图）。
[解]（1）计算支座反力（2分）
2
由M A(F)0得F By ql
3
（↑）
1
由0
F得F Ay ql
y
3
（↑）
根据本例梁上荷载作用的情况，应分AB、BC两段作内力图。
（2）作F Q图（2分）
1 AB段：梁上有均布荷载，F Q图应为一下斜直线，通过F QA右=F Ay ql
3 即可画出此
段下斜直线。
BC段：梁上有均布荷载，F Q图也为一下斜直线，B点有支座反力，产生突变。突变值21
为F By ql，通过F QB右=ql
34
，可画出。
（3）作M图（4分）
AB段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，M A=0，
1
2 M B ql。
32
BC段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，可以画出全梁的M图。
2、梁的正应力强度计算，试求图示梁的最大正应力及其所在位置。
[解]（1）计算支座反力（2分）
很明显，10kN
F Ay F（↑）
By
（2）M0.77kNm（2分）
MAXF
Ay
（3）
33
bh120200
I
1212mm
Z53
W810
Z（2分）
h200
22
y
max
6
M710
max
（4）8.75MPa
max5
W810
Z
（2分）
3、试求图示梁的支座反力。(8分)
本题程度：容易。（概念简单，计算简单）要求学生掌握平面一般力系的平衡条件和方程，会正确、熟练求解平面一般力系的平衡问题。
评分标准：画出正确的受力图，3分；求出F AX、F AY，3分；求出F BY，2分。
答案：F AX=0；F AY=45kN(↑)；F BY=30kN(↑)
4、试对图示结构作几何组成分析。(8分)
本题程度：容易。（题目本身简单，学生掌握最基本的方法）要求学生掌握结构
的几何组成规则和有关概念，能利用法则正确分析结构的几何组成。
评分标准：写出分析过程，3分；结论正确，5分。
答案：几何不变体系，无多余约束。
5、试利用M、F Q、q三者的关系，画出梁的弯矩图。(8分)
本题程度：中等。（对内力图的特征和性质要求较高）要求学生熟练掌握M、F Q、q三者的微分关系，并能熟练的利用关系画出内力图。
评分标准：求出支座反力，3分；画出弯矩图形状无误，3分；各控制截面值正确，2分。答案：M A=45kN·m(上侧)；M B=30kN·m(下侧)；M C=40kN·m(下侧)
6、用图乘法计算图示刚架的位移ΔAy。(8分)
本题程度：中等。（图乘的熟练程度要求较高）要求学生熟练掌握用图乘法求结构的指定位移。
评分标准：画出M P图，2分；画出M图，2分；图乘结果正确，4分。
答案：ΔAy=1760/EI(↓)
7、用力法计算图示超静定结构，并画出其弯矩图。(8分)
本题程度：中等。（计算量不大，强调方法）要求学生掌握力法的基本思路和方法，会熟练求解一次超静定结构。
评分标准：画出M P图，2分；画出M1图，2分；求出X1，2分；画出M图，2分。
答案：M BA=2.57kN·m(上侧)
8、外伸圆木梁受荷载作用如图示。已知F P=3kN，q=3kN／m。木材的许用应力
[σ]=l0MPa。试选择梁的直径d。(15分)