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工程力学习题库-弯曲变形

第8章 弯曲变形本章要点【概念】平面弯曲,剪力、弯矩符号规定,纯弯曲,中性轴,曲率,挠度,转角。

剪力、弯矩与荷载集度的关系;弯曲正应力的适用条件;提高梁的弯曲强度的措施;运用叠加法求弯曲变形的前提条件;截面上正应力分布规律、切应力分布规律。

【公式】 1. 弯曲正应力 变形几何关系:yερ=物理关系:Ey σρ=静力关系:0N AF dA σ==⎰,0y AM z dA σ==⎰,2zz AAEI EM y dA y dA σρρ===⎰⎰中性层曲率:1MEIρ=弯曲正应力应力:,My Iσ=,max max z M W σ=弯曲变形的正应力强度条件:[]maxmax zM W σσ=≤ 2. 弯曲切应力矩形截面梁弯曲切应力:bI S F y z z S ⋅⋅=*)(τ,A F bh F S S 2323max ==τ工字形梁弯曲切应力:dI S F y z z S ⋅⋅=*)(τ,A F dh F S S ==max τ圆形截面梁弯曲切应力:bI S F y z z S ⋅⋅=*)(τ,A F S 34max =τ弯曲切应力强度条件:[]ττ≤maxv1.0 可编辑可修改3. 梁的弯曲变形梁的挠曲线近似微分方程:()''EIw M x=-梁的转角方程:1()dw M xdx Cdx EIθ==-+⎰梁的挠度方程:12()ZM xw dx dx C x CEI⎛⎫=-++⎪⎝⎭⎰⎰练习题一.单选题1、建立平面弯曲正应力公式zIMy/=σ,需要考虑的关系有()。

查看答案A、平衡关系,物理关系,变形几何关系B、变形几何关系,物理关系,静力关系;C、变形几何关系,平衡关系,静力关系D、平衡关系, 物理关系,静力关系;2、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件()来确定积分常数。

查看答案A、平衡条件B、边界条件C、连续性条件D、光滑性条件3、在图1悬臂梁的AC段上,各个截面上的()。

A.剪力相同,弯矩不同 B.剪力不同,弯矩相同C.剪力和弯矩均相同 D.剪力和弯矩均不同图1 图24、图2悬臂梁受力,其中()。

A.AB段是纯弯曲,BC段是剪切弯曲B.AB段是剪切弯曲,BC段是纯弯曲C.全梁均是纯弯曲D.全梁均为剪切弯曲5、四种梁的截面形状,从梁的正应力强度方面考虑,最合理的截面形状是()。

A.圆形B.I字形C.长方形D.正方形6、对于相同的横截面面积,同一梁采用下列截面,强度最高的是()A.圆形 B.矩形 C.方形 D.工字型7、用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对()建立平衡方程求解的。

A.该截面左段B.该截面右段C.该截面左段或右段D.整个杆8、矩形截面梁受弯曲变形,如果梁横截面的高度增加一倍时,则梁内的最大正应力为原来的多少倍()A.正应力为1/2倍B.正应力为1/4倍C.正应力为4倍D.无法确定9、在弯曲和扭转变形中,外力矩的矢量方向分别与杆的轴线()A.垂直、平行B.垂直C.平行、垂直D.平行10、平面弯曲变形的特征是()A.弯曲时横截面仍保持为平面B.弯曲荷载均作用在同一平面内C.弯曲变形后的轴线是一条平面曲线D.弯曲变形的轴线与荷载作用面同在一个平面内11、选取不同的坐标系时,弯曲内力的符号情况是()A.弯矩不同,剪力相同B.弯矩相同,剪力不同C.弯矩和剪力都相同D.弯矩和剪力都不同12、在下列四种情况中,()称为纯弯曲A.荷载作用在梁的纵向对称面内B.荷载仅有集中力偶,无集中力和分布荷载C.梁只发生弯曲,不发生扭转和拉压变形D.梁的各个截面上均无剪力,且弯矩为常量13、梁剪切弯曲时,其截面上()A.只有正应力,无切应力B.只有切应力,无正应力C.既有正应力,又有切应力D.既无正应力,也无切应力14、中性轴是梁的()的交线A.纵向对称面与横截面B.纵向对称面与中性面C.横截面与中性层D.横截面与顶面或底面15、梁发生平面弯曲时,其横截面绕()旋转A.梁的轴线B.截面的中性轴C.截面的对称轴D.截面的上(或下)边缘16、几何形状完全相同的两根梁,一根为铝材,一根为钢材,若两根梁受力状态也相同,则它们的()A.弯曲应力相同,轴线曲率不同B.弯曲应力不同,轴线曲率相同C.弯曲应力和轴线曲率均相同D.弯曲应力和轴线曲率均不同17、等直实体梁发生平面弯曲变形的充分必要条件是()A.梁有纵向对称面B.荷载均作用在同一纵向对称面内C.荷载作用在同一平面内D.荷载均作用在形心主惯性平面内18、矩形截面梁,若截面高度和宽度都增加一倍,则其强度将提高到原来的()B.4 D. 1619、在厂房建筑中使用的“鱼腹梁”实质上是根据简支梁上的()而设计的等强度梁。

A.受集中力,截面宽度不变B.受集中力、截面高度不变C.受均布荷载、截面宽度不变D.受均布荷载、截面高度不变20、设计钢梁时,宜采用中性轴为()的截面A.对称轴B.靠近受拉边的非对称轴C.靠近受压力的非对称轴D.任意轴21、梁的挠度是()A.横截面上任一点沿梁轴垂直方向的线位移B.横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移C.横截面形心沿梁轴方向的线位移D.横截面形心的线位移22、在下列关于梁转角的说法中,错误的是()A.转角是横截面绕中性轴转过的角位移B.转角是变形前后同一横截面间的夹角C.转角是横截面之切线与轴向坐标轴间的夹角D.转角是横截面绕梁轴线转过的角度23、梁挠曲线近似微分方程''()/=-在()条件下成立。

w M x EIA.梁的变形属小变形B.材料服从胡克定律C.挠曲线在xoy面内D.同时满足前三项24、等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率在最大()处一定最大。

A.挠度B.转角C.剪力D.弯矩25、在利用积分法计算梁位移时,待定的积分常数主要反映了()A.剪力对梁变形的影响B.对近似微分方程误差的修正C.支承情况对梁变形的影响D.梁截面形心轴向位移对梁变形的影响26、若两根梁的长度L,抗弯截面刚度EI及弯曲内力图均相等,则在相同的坐标系中梁的()A.挠度方程一定相同,曲率方程不一定相同B.挠度方程不一定相同,曲率方程一定相同C.挠度方程,曲率方程均相同D.挠度方程,曲率方程均不一定相同27、 在下面这些关于梁的弯矩及变形间关系的说法中,正确的是()A.弯矩为正的截面转角为正B.弯矩最大的截面转角最大C.弯矩突变的截面转角也有突变D.弯矩为零的截面曲率必为零28、已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为()222()46w x Ax lx l x =--,则该段梁上()A.无分布荷载作用B.有均布荷载作用C.分布荷载是x 的一次函数D.分布荷载是x 的二次函数29、梁受弯时的内力,符号为正的是()A.B.C.D.30、应用叠加原理求位移时应满足的条件是()A.线弹性小变形B.静定结构或构件C.平面弯曲变形D.等截面直梁二. 填空题1.2. 内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时的内力称为__________;剪切变形时的内力称为__________;扭转变形时的内力称为__________;纯弯曲变形时的内力称为__________。

3. 受横力弯曲的梁横截面上的正应力沿截面高度按 规律变化,在 处最大。

4. 对于,纯弯曲梁的正应力计算公式可以应用于横力弯曲梁。

5. 工字形截面梁的切应力求解公式d I S F z z S ⋅⋅=/*τ中,d 为工字形截面的。

三. 判断题1、 平面弯曲的梁,横截面上的最大正应力,发生在离中性轴最远的上、下边缘点上。

√×2、平面弯曲的梁,位于横截面中性轴的点,其弯曲正应力σ= 0。

()3、梁截面的最大正应力和最大剪应力都发生在中性轴上。

()4、梁的抗弯刚度EI越大,曲率越大,梁越不易变形。

()5、集中力作用处弯矩图没有变化,集中力偶作用处剪力图没有变化。

()6、梁受弯曲作用时,相对于正应力,切应力很小,因此可以不校核切应力强度条件。

()参考答案单选题1-5 BAABB 6-10 DCBAD 11-15 BDCCB 16-20 ABCAA 21-25 BCDDC 26-30 BDBAA填空题1.轴向拉伸,扭转,弯曲2.轴力,剪力,扭矩,弯矩3.线性增大,截面顶边(或底边)4.细长梁5.腹板厚度判断题1.√,2.√,3.×,4.×,5.×,6.×。

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