【结构力学】是一门研究工程结构在各种外部作用下如何分布和变化的学科。这份试卷主要测试学生对结构力学基础知识的理解和应用能力。以下是试卷中涉及的一些关键知识点:
1. **几何稳定性**:第一题涉及到几何稳定性的概念,几何稳定意味着结构在受力后不会自发改变形状。选项A表示几何稳定且无过剩束缚,意味着结构是稳定的,没有多余的约束限制其自由度,这可能是正确答案。
2. **零杆数量**:第二题要求计算桁架中的零杆数量。零杆是指在结构平衡状态下轴力为零的杆件。根据结构分析,可以确定零杆的数量。
3. **静定结构与温度变化**:第三题涉及静定结构在温度变化时的行为。静定结构在外部条件(如温度)改变时,尽管会有变形和位移,但不会有内力产生,因此C选项(有变形,有位移,无内力)是正确答案。
4. **线收缩系数**:第四题讨论了材料线收缩引起的结构位移。杆件长度因温度变化而缩短,导致的C点竖向位移可以通过线收缩系数α来计算。答案可能涉及位移的计算公式。
5. **弯矩影响线**:第五题涉及弯矩影响线的概念,它表示某个截面上弯矩与荷载之间的关系。根据图示,答案可能涉及对影响线的理解,以及如何解释弯矩影响线上的特定点的含义。
填空题部分涉及到结构位移计算、计算自由度、结构弯矩的确定以及超静定次数的识别,这些都是结构力学中的基本概念。推断题检验了学生对几何稳定性、零杆、虚位移原理、图乘法以及超静定结构与静定结构响应的理解。
绘图题要求绘制弯矩图、剪力图和轴力图,这是结构分析中常用的技术,用于直观地展示结构内部力的分布。同时,绘制妨碍线也是理解结构受力状态的重要手段。
计算题部分涉及求解桁架中特定杆件的轴力、刚架节点的转角位移以及用力法解决二次超静定刚架问题,这些都需要深入理解和应用结构力学的基本原理和计算方法。
这份试卷涵盖了结构力学的基础知识,包括几何稳定性、静定与超静定结构、影响线、位移计算、内力分析以及结构的响应变化。通过解答这些问题,学生可以检验自己在这些关键领域的掌握程度。