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注册土木工程师(港口与航道工程)执业资格考试培训讲稿
基础考试:上午4小时 120道题 每题1分 其中材料力学15道题 平均每道题用时2分钟。
01年结构考题:
拉压2 剪切 1 扭转 2 截面性质 3 弯曲内力 2 弯曲正应力 3
弯曲变形(含超) 2 应力状态强度理论 1 组合变形 2 稳定 1
02年岩土考题:
拉压3 剪切 1 扭转 2 截面性质 2 弯曲内力 2 弯曲正应力 1
弯曲变形(含超) 1 应力状态强度理论 2 组合变形 1 稳定 1
02年结构考题:
拉压3 剪切 1 扭转 1 截面性质 2 弯曲内力 2 弯曲正应力 2
弯曲变形(含超) 1 应力状态强度理论 2 组合变形 1 稳定 2
全部是选择题,计算量小
根据考试特点复习时应:
基本概念要清楚,基本公式和定义要记牢,解题方法要熟练,要培养快速反应能力
基本概念
内力:构件在外力作用下发生变形,引起构件内部各质点之间产生的附加内力(简称内力)。
应力:截面内一点处内力的分布集度。单位是:N/m2(Pa)、N/mm2(MPa)等。应力可分为正应力(和剪应力((剪应力)。
位移:构件内任一点由其原来位置到其新位置的连线称为该点的线位移。构件内某一线段(或平面)由原始位置所转过的角度称为该线段(或平面)的角位移。
变形:构件形状的改变。
应变:构件内任一点处的变形程度。应变又可分为线应变(和剪应变( ,均为无量纲量。
线应变( 表示变形前构件内任一点处的一条微线段,变形后的长度改变量与其原始长度之比。
剪应变( 表示过构件内任一点的两个互相垂直的微线段,变形后两个微线段的角度改变量。
例题0 单元体变形后的形状如图中虚线所示,则A点的剪应变是( )。
(A) O,2γ,2γ (B) γ,γ,2γ
(C) γ,2γ,2γ (D) O,γ,2γ
答案:D
二、四种基本变形的内力、应力及强度、变形
内力
拉压内力:轴力N 扭转内力 MT 弯曲内力 Q、M
关键点 内力的正负号,内力图的画法
重点 弯曲内力(因拉压、扭转内力较简单)
熟练利用剪力、弯矩与分布力的微分关系及其图形的规律判断内力图的正确性。
(1)利用剪力Q、弯矩M与荷载集度q之间的微分关系,可得到下述结论:
a)q=0段,Q图为水平直线,M图为斜直线;当Q 0,M图 /(上升),Q 0,M图 \(下降)。
b)在q=c(常数)的区段,Q图为斜直线,M图为抛物线。
当q (↑) 0,Q图/,M图 ;当q (↓) 0,Q图 \,M图 。
c)在Q = 0的点处,M图有极值;在Q 突变处,M图有一个折角。
(2)Q图、M图的一般规律:
a)集中力作用处,Q有突变,突变量等于集中力值,突变方向与集中力作用方向一致。M斜率有突变,出现折角。
b)在集中力偶作用处,Q图无变化。M图有突变,突变量等于该集中力偶矩值。
c)在分布力的起点和终点,Q图有拐点; M图为直线与抛物线的光滑连接。
d)当梁的简支端或自由端无集中力偶时, M为零。
e)梁的最大弯矩通常发生在剪力Q=0处或集中力、集中力偶作用点处。
f)对称结构承受对称荷载作用时,剪力图是反对称的(剪力指向仍是对称的),弯矩图是对称的。对称结构承受反对称荷载时,剪力图是对称的,弯矩图是反对称的。
以上剪力图与载荷之间关系可以推广到拉压轴力N、扭转内力MT中。
例1根据梁的受力分析Q、M图图形
例2 悬臂梁受载如图,弯矩图有三种答案:图(A)、图(B)、和图(C)。其中正确的为( )。
答案 C
例3 梁的弯矩图如图所示,则梁上的最大剪力为( )。
(A) P (B) 5P/2 (C)3P/2 (D) 7P/2
答案: D
例4 连续梁两种受力情况如图所示,力F非常靠近中间铰链。则下面四项中正确结论为( )。
(A)两者的Q图和M图完全相同
(B)两者的Q图相同,M图不同
(C)两者的Q图不同,M图相同
(D)两者的Q图和M图均不相同
答案 A
例5 已知图示杆的轴力图,请选择该杆相应的
载荷图。
答案 D
2、应力及强度
(1)拉伸(或压缩)正应力: A为横截面积。
拉压斜截面上的应力
k-k斜截面的法线与x轴夹角为(,则该面上的正应力和剪应力为:
角(以逆时针为正,反之为负。
(2)圆截面轴扭转剪应力公式:
式中Ip称为截面的极惯性矩,Wp称为抗扭截面模量。实心圆截面(直径为d)
外径为D,内径为d的空心圆截面
式中( = d/D。
例5 在图示受扭圆轴横截面上的剪应力分布图中,正确的结果是( )。
例6 图示圆轴由钢杆和铝套管牢固地
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