天大結(jié)構(gòu)力學(xué)試題及答案姓名：____________________

一、多項選擇題（每題2分，共10題）

1.下列關(guān)于結(jié)構(gòu)力學(xué)基本概念的說法中，正確的是（）

A.結(jié)構(gòu)是具有一定幾何形狀和大小的構(gòu)件組成的系統(tǒng)

B.結(jié)構(gòu)承受荷載時，各部分之間產(chǎn)生內(nèi)力

C.結(jié)構(gòu)在荷載作用下保持平衡狀態(tài)

D.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與強(qiáng)度同等重要

2.下列關(guān)于桿件分類的說法中，正確的是（）

A.按材料可分為金屬桿件和非金屬桿件

B.按形狀可分為直桿、曲桿和變截面桿

C.按受力狀態(tài)可分為軸心受力桿、偏心受力桿和受彎桿

D.以上都是

3.下列關(guān)于梁的分類的說法中，正確的是（）

A.按支座反力可分為簡支梁、懸臂梁和連續(xù)梁

B.按荷載形式可分為均布荷載、集中荷載和分布荷載

C.按截面形狀可分為矩形梁、圓形梁和工字形梁

D.以上都是

4.下列關(guān)于結(jié)構(gòu)計算模型的說法中，正確的是（）

A.結(jié)構(gòu)計算模型是對實際結(jié)構(gòu)的一種簡化和抽象

B.結(jié)構(gòu)計算模型應(yīng)盡量接近實際結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性

C.結(jié)構(gòu)計算模型應(yīng)滿足幾何、物理和力學(xué)的基本條件

D.以上都是

5.下列關(guān)于材料力學(xué)性能的說法中，正確的是（）

A.材料的強(qiáng)度是指材料抵抗變形和破壞的能力

B.材料的彈性是指材料在受力后能恢復(fù)原狀的能力

C.材料的塑性是指材料在受力后能產(chǎn)生永久變形的能力

D.以上都是

6.下列關(guān)于梁的內(nèi)力分析的說法中，正確的是（）

A.梁的內(nèi)力包括彎矩、剪力和軸力

B.梁的內(nèi)力分析可采用截面法

C.梁的內(nèi)力分布與荷載形式和梁的支座條件有關(guān)

D.以上都是

7.下列關(guān)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的說法中，正確的是（）

A.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在荷載作用下保持平衡的能力

B.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析可采用歐拉公式

C.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與材料的強(qiáng)度和剛度有關(guān)

D.以上都是

8.下列關(guān)于結(jié)構(gòu)動力學(xué)的基本概念的說法中，正確的是（）

A.結(jié)構(gòu)動力學(xué)是研究結(jié)構(gòu)在動力荷載作用下的反應(yīng)規(guī)律

B.結(jié)構(gòu)動力學(xué)包括自由振動和強(qiáng)迫振動

C.結(jié)構(gòu)動力學(xué)的分析可采用振型分解法

D.以上都是

9.下列關(guān)于結(jié)構(gòu)可靠性分析的說法中，正確的是（）

A.結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在預(yù)定條件下完成預(yù)定功能的能力

B.結(jié)構(gòu)可靠性分析可采用概率方法

C.結(jié)構(gòu)可靠性與結(jié)構(gòu)的材料、設(shè)計和施工等因素有關(guān)

D.以上都是

10.下列關(guān)于結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的說法中，正確的是（）

A.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是為了保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全

B.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性

C.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計可采用抗震規(guī)范和設(shè)計手冊

D.以上都是

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象是實際結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為，而結(jié)構(gòu)靜力學(xué)的任務(wù)是研究結(jié)構(gòu)在靜力荷載作用下的力學(xué)行為。（）

2.桿件的軸力是指桿件在軸向荷載作用下產(chǎn)生的拉力或壓力。（）

3.梁的彎矩圖是描述梁上任意截面彎矩大小的圖形。（）

4.材料的彈性模量越大，材料的剛度越大。（）

5.在結(jié)構(gòu)力學(xué)中，剪力是桿件在剪切力作用下產(chǎn)生的內(nèi)力。（）

6.歐拉公式只適用于細(xì)長桿件的壓桿穩(wěn)定性分析。（）

7.結(jié)構(gòu)的剛度是指結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。（）

8.結(jié)構(gòu)的固有頻率是指結(jié)構(gòu)在自由振動時，振動幅度最大的頻率。（）

9.結(jié)構(gòu)的可靠性分析通常采用失效概率或可靠度指標(biāo)來衡量。（）

10.在進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，應(yīng)優(yōu)先考慮結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。（）

三、簡答題（每題5分，共4題）

1.簡述結(jié)構(gòu)力學(xué)中“靜定結(jié)構(gòu)”和“超靜定結(jié)構(gòu)”的概念，并舉例說明。

2.解釋什么是材料的“彈性極限”和“屈服極限”，并說明兩者之間的關(guān)系。

3.簡要描述結(jié)構(gòu)動力學(xué)中“自由振動”和“強(qiáng)迫振動”的區(qū)別。

4.論述在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，如何考慮結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述在結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中，如何利用虛功原理求解結(jié)構(gòu)內(nèi)力。

2.闡述在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如何通過優(yōu)化設(shè)計來提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。

五、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.梁的彎矩圖上，彎矩值為零的截面稱為（）

A.支座截面

B.中點截面

C.跨中截面

D.內(nèi)力為零的截面

2.桿件在軸向拉伸或壓縮時，其軸向變形與軸向力成正比，這是基于（）

A.材料的彈性模量

B.材料的泊松比

C.材料的強(qiáng)度

D.材料的韌性

3.在簡支梁的彎矩圖中，彎矩值最大的位置是（）

A.支座

B.中點

C.跨中

D.支座間的任意點

4.材料的彈性模量E和泊松比μ之間的關(guān)系是（）

A.E=μ*G

B.E=μ*σ/ε

C.E=μ*σ/ε^2

D.E=μ*ε/σ

5.梁的剪力圖上，剪力值為零的截面稱為（）

A.支座截面

B.中點截面

C.跨中截面

D.內(nèi)力為零的截面

6.桿件在純剪切應(yīng)力狀態(tài)下，其最大剪應(yīng)力與平均剪應(yīng)力之比稱為（）

A.剪切強(qiáng)度

B.剪切模量

C.抗剪強(qiáng)度

D.抗剪模量

7.在結(jié)構(gòu)力學(xué)中，下列哪個公式是計算懸臂梁自由端最大彎矩的公式？（）

A.M=(F*L^2)/2

B.M=(F*L^3)/3

C.M=(F*L)/2

D.M=(F*L^2)/3

8.材料的抗拉強(qiáng)度是指材料在拉伸過程中能承受的最大拉應(yīng)力。（）

9.梁的撓度是指梁在荷載作用下產(chǎn)生的最大線位移。（）

10.在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，提高結(jié)構(gòu)剛度的措施可以減少結(jié)構(gòu)的振動。（）

試卷答案如下：

一、多項選擇題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

二、判斷題

1.×

2.×

3.√

4.√

5.√

6.×

7.√

8.√

9.√

10.√

三、簡答題

1.靜定結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)在受力后，其內(nèi)力和反力能夠通過靜力平衡方程完全確定的機(jī)構(gòu)。超靜定結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)在受力后，其內(nèi)力和反力不能完全通過靜力平衡方程確定的機(jī)構(gòu)。例如，簡支梁是靜定結(jié)構(gòu)，而連續(xù)梁是超靜定結(jié)構(gòu)。

2.彈性極限是指材料在受力后，其應(yīng)力達(dá)到一定值時，材料開始發(fā)生塑性變形，但仍然能夠恢復(fù)原狀的應(yīng)力值。屈服極限是指材料在受力后，其應(yīng)力達(dá)到一定值時，材料開始發(fā)生不可逆的塑性變形，即材料永久變形的應(yīng)力值。兩者之間的關(guān)系是：彈性極限小于屈服極限。

3.自由振動是指結(jié)構(gòu)在初始擾動后，不再受到外力作用，僅靠自身慣性力產(chǎn)生的振動。強(qiáng)迫振動是指結(jié)構(gòu)在外力作用下產(chǎn)生的振動，這種振動與外力的頻率有關(guān)。

4.在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，考慮結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性可以通過以下措施：使用高質(zhì)量的材料，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和安全性，進(jìn)行充分的結(jié)構(gòu)計算和分析，采用適當(dāng)?shù)姆栏胧_保施工質(zhì)量，以及定期進(jìn)行結(jié)構(gòu)維護(hù)和檢查。

四、論述題

1.虛功原理是指在一個平衡狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)受到的虛位移所做的虛功等于外力所做的虛功