力學(xué)位移法考試題及答案

單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.位移法的基本未知量是（）A.多余約束力B.結(jié)點(diǎn)位移C.廣義位移D.廣義力2.用位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)角位移數(shù)等于（）A.剛結(jié)點(diǎn)數(shù)B.固定端數(shù)C.鉸結(jié)點(diǎn)數(shù)D.自由端數(shù)3.位移法典型方程中的系數(shù)\(k_{ij}\)表示（）A.單位位移引起的\(j\)處的力B.單位位移引起的\(i\)處的力C.荷載引起的\(i\)處的力D.荷載引起的\(j\)處的力4.圖示結(jié)構(gòu)用位移法計(jì)算時(shí)的基本未知量數(shù)目為（）A.1B.2C.3D.45.位移法中，等截面直桿的形常數(shù)是由（）引起的。A.荷載B.單位桿端位移C.支座位移D.溫度變化6.用位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，可采用（）來(lái)建立位移法方程。A.平衡條件B.變形協(xié)調(diào)條件C.物理?xiàng)l件D.虛功原理7.位移法中，各桿的剛度方程是根據(jù)（）建立的。A.平衡條件B.變形協(xié)調(diào)條件C.物理?xiàng)l件D.疊加原理8.圖示結(jié)構(gòu)用位移法計(jì)算時(shí)，基本結(jié)構(gòu)是（）A.靜定結(jié)構(gòu)B.超靜定結(jié)構(gòu)C.幾何可變結(jié)構(gòu)D.瞬變結(jié)構(gòu)9.位移法的基本結(jié)構(gòu)是（）A.去掉多余約束后的靜定結(jié)構(gòu)B.原結(jié)構(gòu)C.由單跨超靜定梁組成的結(jié)構(gòu)D.由多跨靜定梁組成的結(jié)構(gòu)10.用位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)，考慮的條件是（）A.平衡條件B.變形協(xié)調(diào)條件C.物理?xiàng)l件D.以上三者都要考慮答案：1.B2.A3.B4.B5.B6.A7.C8.A9.C10.D多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.位移法的基本假設(shè)包括（）A.結(jié)構(gòu)變形微小B.材料服從胡克定律C.各桿的彎曲剛度為常數(shù)D.忽略軸向變形對(duì)位移的影響2.位移法典型方程中的自由項(xiàng)\(R_{iP}\)表示（）A.荷載單獨(dú)作用在基本結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的\(i\)處的力B.荷載單獨(dú)作用在原結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的\(i\)處的力C.基本結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移D.原結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移3.下列關(guān)于位移法的說(shuō)法正確的是（）A.可用于計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)B.可用于計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)C.基本未知量可能是線位移和角位移D.基本結(jié)構(gòu)是由單跨超靜定梁組成4.用位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)時(shí)，確定基本未知量的原則是（）A.使結(jié)構(gòu)的計(jì)算盡量簡(jiǎn)便B.包括所有的結(jié)點(diǎn)位移C.只考慮獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)位移D.使基本結(jié)構(gòu)易于分析5.位移法中，等截面直桿的載常數(shù)是由（）引起的。A.單位桿端位移B.荷載C.支座位移D.溫度變化6.下列屬于位移法計(jì)算步驟的有（）A.確定基本未知量B.建立位移法典型方程C.求系數(shù)和自由項(xiàng)D.解方程求未知量并作內(nèi)力圖7.位移法的基本結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)相比（）A.受力狀態(tài)相同B.變形狀態(tài)相同C.幾何組成相同D.基本未知量對(duì)應(yīng)的位移相同8.用位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，可采用的求解方法有（）A.直接平衡法B.利用形常數(shù)和載常數(shù)C.迭代法D.矩陣位移法9.位移法典型方程中的系數(shù)\(k_{ij}\)具有的性質(zhì)有（）A.\(k_{ij}=k_{ji}\)B.\(k_{ii}\gt0\)C.主系數(shù)恒大于零D.副系數(shù)可正、可負(fù)、可為零10.下列結(jié)構(gòu)能用位移法計(jì)算的有（）A.梁B.剛架C.桁架D.組合結(jié)構(gòu)答案：1.ABD2.A3.BCD4.ACD5.B6.ABCD7.D8.ABD9.ABCD10.ABD判斷題（每題2分，共10題）1.位移法只能用于計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)。（）2.位移法基本未知量的數(shù)目一定等于結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。（）3.位移法典型方程是根據(jù)平衡條件建立的。（）4.等截面直桿的形常數(shù)與桿件的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。（）5.用位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)時(shí)，基本結(jié)構(gòu)的選取不唯一。（）6.位移法中，各桿的剛度方程與荷載無(wú)關(guān)。（）7.荷載作用下，位移法基本結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與原結(jié)構(gòu)相同。（）8.位移法典型方程中的系數(shù)\(k_{ii}\)一定大于零。（）9.結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)角位移數(shù)等于剛結(jié)點(diǎn)數(shù)。（）10.位移法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，不考慮結(jié)構(gòu)的材料性質(zhì)。（）答案：1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.×10.×簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述位移法的基本思路。答案：位移法以結(jié)點(diǎn)位移作為基本未知量，先確定基本未知量，再將結(jié)構(gòu)拆成單跨超靜定梁，利用轉(zhuǎn)角位移方程建立桿端力與結(jié)點(diǎn)位移的關(guān)系，根據(jù)平衡條件建立位移法方程，求解未知位移后計(jì)算內(nèi)力。2.位移法典型方程中系數(shù)和自由項(xiàng)的物理意義是什么？答案：系數(shù)\(k_{ij}\)表示基本結(jié)構(gòu)在\(j\)處發(fā)生單位位移，而其他位移為零時(shí)，在\(i\)處產(chǎn)生的力；自由項(xiàng)\(R_{iP}\)表示荷載單獨(dú)作用在基本結(jié)構(gòu)上時(shí)，在\(i\)處產(chǎn)生的力。3.確定位移法基本未知量時(shí)應(yīng)注意什么？答案：要確定獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)位移，包括結(jié)點(diǎn)角位移和線位移。使基本結(jié)構(gòu)易于分析，且基本未知量數(shù)目應(yīng)盡量少，以簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，同時(shí)要保證能通過(guò)這些未知量確定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)。4.位移法與力法有哪些主要區(qū)別？答案：力法以多余約束力為基本未知量，基本結(jié)構(gòu)是靜定結(jié)構(gòu)，通過(guò)變形協(xié)調(diào)條件建立方程；位移法以結(jié)點(diǎn)位移為基本未知量，基本結(jié)構(gòu)由單跨超靜定梁組成，通過(guò)平衡條件建立方程。討論題（每題5分，共4題）1.在實(shí)際工程中，哪些情況更適合使用位移法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析？答案：對(duì)于剛架結(jié)構(gòu)，尤其是結(jié)點(diǎn)位移較少的情況，位移法很適用。像多層多跨剛架，結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角和線位移相對(duì)明確，用位移法計(jì)算簡(jiǎn)便。另外，當(dāng)結(jié)構(gòu)受復(fù)雜荷載作用，但結(jié)點(diǎn)位移規(guī)律較易把握時(shí)，位移法能有效分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形情況。2.位移法中如何處理非結(jié)點(diǎn)荷載？答案：可先將非結(jié)點(diǎn)荷載化為等效結(jié)點(diǎn)荷載。把非結(jié)點(diǎn)荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形與等效結(jié)點(diǎn)荷載作用下的情況等效。利用等截面直桿的載常數(shù)求出非結(jié)點(diǎn)荷載產(chǎn)生的桿端力，再將其反向作為等效結(jié)點(diǎn)荷載施加于結(jié)點(diǎn)，按位移法常規(guī)步驟計(jì)算。3.位移法在考慮結(jié)構(gòu)非線性問題時(shí)有哪些局限性？答案：位移法基于線彈性假設(shè)建立，在非線性問題中，材料應(yīng)力應(yīng)變不再是線性關(guān)系，幾何變形也可能較大不可忽略，此時(shí)位移法的基本方程不再適用。它難以準(zhǔn)確模擬材料屈服、塑性變形等非線性行為，計(jì)算結(jié)果誤差較大，