土木建筑工程：结构力学考试答案（题库版）

土木建筑工程：结构力学考试答案（题库版）1、问答题

潜体或浮体在重力G和浮力P的作用，会出现哪三种情况？正确答案：1）重力大于浮力，则物体下沉至底；2）重力等于浮力，则物体可在任一水深处维持平衡；3）重力小于浮力，则（江南博哥）物体浮出液体表面，直至液体下部分所排开的液体重量等于物体重量为止。2、名词解释

牛顿流体正确答案：在一维剪切流动情况下，当有剪切应力于定温下施加到两个相距dr的流体平行层面并以相对速度dv运动，剪切应力与剪切速率成线性关系的流体称为牛顿流体.3、名词解释

拉格朗日法正确答案：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。4、问答题

为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线？正确答案：由于流体在静止时，不能承受拉力和切力，所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。5、填空题

流体紊流运动的特征是（），处理方法是（）。正确答案：脉动现行；时均法6、单选

在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计（如图二），当箱顶部压强p0=1个大气压时，两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm（Hg），如果顶部再压入一部分空气，使p0=2个大气压时。则△h应为（）A.△h=-760mm（Hg）B.△h=0mm（Hg）C.△h=760mm（Hg）D.△h=1520mm（Hg）正确答案：C7、填空题

作用于曲面上的水静压力的铅直分力等于（）。正确答案：其压力体内的水重8、判断题

粘滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。正确答案：对9、判断题

当AB杆件刚度系数时，杆件的B端为定向支座。正确答案：错10、问答题

什么是水力半径？什么是当量直径？正确答案：水力半径R的定义为过流断面面积和湿周之比，即；当量直径。11、名词解释

水力光滑管与水力粗糙管.正确答案：流体在管内作紊流流动时，用符号△表示管壁绝对粗糙度，δ0表示粘性底层的厚度，则当δ0>△时，叫此时的管路为水力光滑管。δ0<△时，叫此时的管路为水力粗糙管。12、名词解释

流体的密度.正确答案：单位体积流体的质量。13、判断题

在桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。正确答案：错14、问答题

什么是实际流体？正确答案：考虑流体的粘性的流体。15、判断题

尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失随雷诺数和相对粗糙度的变化关系的试验。正确答案：错16、名词解释

定常流动.正确答案：流场中各空间点上所有物理参数均与时间变量t无关，称作定常流动。17、填空题

（）、（）和（）之和以表示，称为总压。正确答案：静压；动压；位压18、问答题

什么是局部损失？正确答案：在边壁急剧变化的区域，阻力主要地集中在该区域中及其附近，这种集中分布的阻力称为局部阻力。克服局部阻力的能量损失为局部损失。19、单选

用位移法解超静定结构其基本未知量的数目等于（）.A.独立的结点位移数目B.刚结点数目C.线位移数目D.超静定次数正确答案：A20、问答题

气流速度与断面的关系有哪几种？正确答案：M<1为亚音速流动，说明速度随断面的增大而减慢；随断面的减少而加快。M>1为超音速流动，说明速度随断面的增大而加快；随断面的减少而减慢。M=1既气流速度与当地音速相等，此时称气体处于临界状态。21、填空题

风机的压头（全压）是指（）。正确答案：单位体积气体通过风机所获的的能量增量22、判断题

渐变流过水断面上动水压强的分布规律可近似地看作与静水压强分布规律相同。正确答案：对23、问答题

什么是沿程损失？正确答案：在沿程不变的管段上，流动阻力沿程也基本不变，称这类阻力为沿程阻力，克服沿程阻力引起的能量损失为沿程损失。24、名词解释

气体一维定常等熵流动的极限状态.正确答案：在绝热流动的过程中，气流的绝对压强与热力学温度为零，气流的总能量全部转化.25、单选

对于突加载的情形，系统的动荷系数为（）。A、2B、3C、4D、5正确答案：A26、单选

雷诺数代表的是（）之比。A、惯性力与压力B、惯性力与重力C、惯性力与表面张力D、惯性力与粘性力正确答案：D27、问答题

简述选取位移函数应遵循的原则.正确答案：1）位移函数的个数等于单元中任意一点的位移分量个数（只适用于0C型）2）位移函数是坐标的函数3）位移函数中待定常数个数就等于单元节点自由度总数4）位移函数中必须包含单元的刚体位移5）位移函数中必须包含单元的常应变（单元无穷小时平面中任一点的应力状态为常量）6）位移函数在单元内要连续，相邻单元间要尽量协调28、判断题

管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。正确答案：错29、判断题

恒定流时，流线随的形状不随时间变化，流线不一定与迹线相重合。正确答案：错30、单选

流体流动时，流场各空间点的参数不随时间变化，仅随空间位置而变，这种流动称为（）.A.定常流B.非定常流C.非均匀流D.均匀流正确答案：A31、判断题

流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。正确答案：错32、名词解释

雷诺数正确答案：是反应流体流动状态的数，雷诺数的大小反应了流体流动时，流体质点惯性力和粘性力的对比关系。33、问答题

什么是恒定流动？什么是非恒定流动？正确答案：动平衡的流动，各点流速不随时间变化，由流速决定的压强、粘性力也不随时间变化，这种流动称之为恒定流动反之为非恒定流动。34、单选

工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（）项，其他各项是必须满足的条件。A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件正确答案：D35、问答题

什么是因次分析法？正确答案：因次分析法就是通过对现象中物理量的因次以及因次之间相互联系的各种性质的分析来研究现象相似性的方法。36、判断题

当流速分布比较均匀时，则动能修正系数的值接近于零。正确答案：错37、判断题

超静定结构的力法基本结构不是唯一的。正确答案：对38、问答题

要保证两个流动问题的力学相似所必须具备的条件是什么？正确答案：如果两个同一类的物理现象，在对应的时空点上，各标量物理量的大小成比例，各向量物理量除大小成比例外，且方向相同，则称两个现象是相似的。要保证两个流动问题的力学相似，必须是两个流动几何相似，运动相似，动力相似，以及两个流动的边界条件和起始条件相似。39、名词解释

恒定流动正确答案：流场中，流体流速及由流速决定的压强、粘性力、惯性力等也不随时间变化的流动。40、填空题

流体流动的状态分为（）和（）。正确答案：层流；紊流41、填空题

安装角是指叶片（）与（）的交角。正确答案：进、出口处的切线；圆周速度反方向之间42、问答题

什么叫孔口自由出流和淹没出流？正确答案：在容器侧壁或底壁上开一孔口，容器中的液体自孔口出流到大气中，称为孔口自由出流。如出流到充满液体的空间，则称为淹没出流。43、问答题

为什么说3节点三角形单元是常应变单元？正确答案：常应变单元指的是在一个单元内的应变为常数，有限元中的常应变单元指的是线性三角形单元，线性三角形单元的位移场为线性的，应变为位移的一阶导数，故为常数，因此称为常应变单元。44、填空题

流体受压，体积缩小，密度（）的性质，称为流体的（）；流体受热，体积膨胀，密度（）的性质，称为流体的（）。正确答案：增大；压缩性；减少；热胀性45、判断题

流场中液体质点通过空间点时，所有的运动要素不随时间变化的流体叫恒定流。正确答案：对46、填空题

湿周是指（）和（）接触的周界。正确答案：过流断面上流体；固体壁面47、问答题

简述圣维南原理。正确答案：如作用在弹性体表面上某一不大的局部面积上的力系，为作用在同一局部面积上的另一静力等效力所代替，则荷载的这种重新分布，只造离荷载作用处很近的地方，才使应力的分布发生显著变化，在离荷载较远处只有极小的影响。48、判断题

水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。正确答案：对49、单选

圆管断面直径由d1突然扩大到d2，若将一次扩大改为两级扩大，则该扩大的局部水头损失（）。A、减小B、不变C、增大正确答案：A50、问答题

什么是拉格朗日法？正确答案：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法。51、问答题

有限单元法和经典Ritz法的主要区别是什么？正确答案：经典Ritz法是在整个区域内假设未知函数，适用于边界几何形状简单的情形；有限单元法是将整个区域离散，分散成若干个单元，在单元上假设未知函数。有限单元法是单元一级的Ritz法。52、名词解释

流线正确答案：流场中，在某一时刻，给点的切线方向与通过该点的流体质点的流速方向重合的空间曲线称为流线。53、判断题

当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。正确答案：错54、单选

压杆临界力的大小，（）。A.与压杆所承受的轴向压力大小有关B.与压杆的柔度大小有关C.与压杆材料无关D.与压杆的柔度大小无关正确答案：B55、填空题

测压管是一根玻璃直管或形管，一端（），另一端（）。正确答案：连接在需要测定的容器孔口上；开口，直接和大气相通56、名词解释

本构方程遵从的一般原理正确答案：1.决定性原理，与时间历程相关的；2.局部作用原理；3.坐标无关性；4.空间各向同性原理；5.时间平移的无关性。57、单选

超静定结构的超静定次数等于结构中（）.A.约束的数目B.多余约束的数目C.结点数D.杆件数正确答案：B58、单选

一下那些概念属于欧拉法（）。A、流线B、迹线C、液体质点D、液体微正确答案：A59、问答题

有限元的解题步骤是什么？正确答案：1）建立所研究问题的力学模型2）模型离散和选择单元类型3）单元分析A、选择一个简单场函数近似表示真实场函数在每个单元上的分布规律B、定义应变位移和应力应变关系C、把单元外力转换到节点上D、基于问题的基本方程，建立单元节点的平衡方程4）整体分析与求解A、将单元刚度方程组合成整体刚度方程，引入边界条件求解未知自由度B、利用典型的应变位移关系和应力应变关系求解单元的应变和应力5）结果分析及后处理60、填空题

气体自（）所形成的流动，称为气体淹没射流。正确答案：孔口、管路或条缝向外喷射61、单选

超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（）.A.无关B.相对值有关C.绝对值有关D.相对值绝对值都有关正确答案：B62、填空题

即气流速度与（）相等，此时称气体处于（）。正确答案：当地音速；临界状态63、问答题

什么是等参单元？等参单元的收敛性如何？正确答案：等参变换是对单元的几何形状和单元内的场函数采用相同数目的结点参数及相同的插值函数进行变换，采用等参变换的单元称之为等参元。等参单元满足收敛性需满足两个条件：即单元必须是协调的和完备的。完备性条件：要求插值函数中包含完全的线性项（包含常数项和一次项）。协调性条件：单元边界上位移连续，相邻单元边界具有相同的结点，每一单元沿边界的坐标和未知函数采用相同的插值函数。64、判断题

有压管道的测压管水头线只能沿程降低。正确答案：错65、判断题

液体的粘性是引起液流水头损失的根源。正确答案：对66、判断题

为了减少摩擦阻力，必须把物体做成流线型。正确答案：错67、单选

静止流体中存在：（）A.压应力B.压应力和拉应力C.压应力和剪应力D.压应力、拉应力和剪应力正确答案：A68、判断题

水深相同的静止水面一定是等压面。正确答案：对69、问答题

为什么虹吸管能将水输送到一定的高度？正确答案：因为虹吸管内出现了真空。70、填空题

流线不能相交（驻点处除外），也不能是折线，因为（），流线只能是一条光滑的（）。正确答案：流场内任一固定点在同一瞬间只能有一个速度向量；曲线或直线71、名词解释

无旋流动正确答案：流动微团的旋转角速度为零的流动。72、判断题

管嘴出流的局部水头损失可有两部分组成，即孔口的局部水头损失及收缩断面出突然缩小产生的局部水头损失。正确答案：错73、填空题

马赫数气体动力学中一个重要的无因次数，他反映了（）与（）的相对比值。正确答案：惯性力；弹性力74、填空题

流体在管道中流动时，流动阻力包括沿程阻力和（）。正确答案：局部阻力75、填空题

雷诺数之所以能判别（），是因为它反映了（）和（）的对比关系。正确答案：流态；惯性力；粘性力76、判断题

力法典型方程的等号右端项不一定为0。正确答案：对77、判断题

一个工程大气压等于98kPa，相当于10m水柱的压强。正确答案：对78、填空题

在现实生活中可视为牛顿流体的有（）和（）等。正确答案：水；空气79、问答题

有限元法中整体刚度矩阵主要有以下特征：正确答案：1）[K]中任一元素Kij的物理意义。当Kij为非零元素时，若弹性体第j序号的自由度发生单位位移，而其他自由度的位移均为零，则第i自由度必须有节点力Kij=Fi。对于主对角元素Kii其均为正值。2）[K]为对称奇异矩阵。由于总刚度矩阵[K是由各单元刚度矩阵的贡献矩阵叠加生成，而单元刚度矩阵是对称的奇异矩阵，因而叠加后的][K也是对称的和奇异的。3）][K为带状稀疏矩阵。在][K中只有相关节点的行和列上才有非零的元素，对于大量的互不相关节点，在][K中所对应的元素均为零。相对而言，][K中非零的元素是稀疏的。非零元素将聚集在][K的主对角线附近，并呈带状分布。80、单选

流线与迹线通常情况下（）。A、能相交也能相切B、仅能相交不能相切C、仅能相切不能相交D、既不能相交也不能相切正确答案：C81、单选

圆管层流过流断面的流速分布为（）。A、均匀分布B、对数曲线分布C、二次抛物线分正确答案：C82、问答题

什么是阿基米德原理？正确答案：无论是潜体或浮体的压力体均为物体的体积，也就是物体排开液体的体积。83、判断题

静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。正确答案：对84、问答题

什么是流场？正确答案：我们把流体流动占据的空间称为流场，流体力学的主要任务就是研究流场中的流动。85、判断题

转动刚度表示杆端对转动的抵抗能力，其大小只与远端支承情况有关。正确答案：错86、判断题

一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。正确答案：错87、填空题

容积泵与风机又可分为（）和（）。正确答案：往复式；回转式88、单选

超静定结构产生内力的原因有（）.A.荷载作用与温度变化B.支座位移C.制造误差D.以上四种原因正确答案：D89、单选

内力和应力的关系是（）.A、内力大于应力B、内力等于应力的代数和C、内力是矢量，应力是标量D、应力是分布内力的集度正确答案：D90、问答题

什么是流线？什么是迹线？流线与迹线的区别是什么？正确答案：流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，此瞬时在曲线上任一点的切线方向与该点的速度方向重合，这条曲