工程力学综合练习题.docx
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工程力学综合练习题.docx
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工程力学综合练习题
Preparedon24November2020
《工程力学》综合练习题
综合一
一、填空题(每空2分,共计30分)
1-岩体的力学性质不同于一般固体介质,它具有显着的()、()和
()O
2-常用来测定岩石抗拉强度的试验方法有(),是在拉力机上进行;间接的()是在压力机上进行。
3-岩石颗粒间的联结分()联结与()联结两类。
4-在较低围限应力下,岩体的破坏方式有()和()两种基本类型。
5.岩石的流变包括()、()、()。
6.表征岩石抗剪性能的基本参数是()和()。
7•人类工程活动之前存在于岩体中的应力,称为()。
二、选择题(每小题3分,共30分)
1・岩石是()的集合体,是天然地质作用的产物。
(A)晶体(B)矿物(C)石英(D)长石
2•某岩石试件颗粒密度ds二,孔隙比则该岩石的块体密度pd为()
(A)(B)(C)(D)
3•岩石的抗压强度随着围岩的増大()。
(A)而增大(B)而减小(C)保持不变(D)会发生突变
4.初始地应力主要包括()。
(A)自重应力(B)构造应力(C)自重应力和构造应力(D)残余
应力
5•岩石与岩体的关系是()。
(A)岩石就是岩体(B)岩体是由岩石和结构面组成的
(C)岩体代表的范圉大于岩石(D)岩石是岩体的主要组成部分
6•岩体的强度小于岩石的强度主要是由于()。
(A)岩体中含有大量的不连续面(B)岩体中含有水
(C)岩体为非均质材料(D)岩石的弹性模量比岩体
的大
7.沉积岩中的沉积结构面属于哪一种类型的结构面()。
(A)原生结构面(B)构造结构面(C)次生结构面
&岩石的割线模量计算时的应力水平为()。
(A)Gc/3(B)ac/2(C)3ac/5(D)ac
9•扩容表示()o
(A)岩石体积不断减少的现象(B)裂隙逐渐闭合的一种现象
(C)裂隙逐渐张开的一种现象
(D)岩石的体积随压应力的增大逐渐增大的现象6
10•在岩石的含水率试验中•试件烘干时应将温度控制在()。
(A)95~105°C(B)100~105°C
(C)100~110°C(D)105~110°C
三、判断题(每空2分,共计10分)
1•岩石扩容现象是岩石具有的一种普遍性质。
2•岩体的渗透率是表征岩体介质特征的函数,与流体性质无关。
3.岩石试件尺寸越大,其所能承受的最大承载力越大。
4•岩石中的孔隙和裂隙越多,岩石的力学性质越好。
5•随着围压的增大,岩石的弹性极限显着减小。
四、计算题(每题15分,共30分)
1、如果某种岩石的强度条件为T=atan30°十10(MPa),试求,
(1)这种岩石的单轴抗压强度;
(2)设ol>o2>o3(压应力为正,单位为MPa),则应力状态为,30,1)时岩石是否破坏。
2、某种岩石在单轴压缩过程中,其压应力达到28MPa时即发生破坏,破坏面与最大主平面的夹角为60。
,假定抗剪强度随正应力呈线性变化,计算,
(1)这种岩石的内摩擦角;
(2)破坏面上的正应力和剪应力。
综合二
-X选择题(每小题3分,共30分)
1•如图所示的悬臂梁作用有集中力尸和集中力偶M,若将M在梁上移动时()。
对“图形状、大小均无影响
2•梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为()。
A
•'图有突变.
M图无变化
B.
巴图有突变,
M图有尖角
C.
M图有突变,
巴图无变化
D
M图有突变,
人图有尖角
3•矩形截面梁纯弯曲时,在横截面的中性轴处
A.正应力最大
B•正应力为零
c•正应力不一定为零
4.T形截面铸铁梁弯曲时,最佳的放置方式是()。
A.正弯矩作用下T
B.正弯矩作用下丄
C.负弯矩作用下丄
D.无论什么弯矩均Tc
5•图示两铸铁梁,结构相同,材料相同,承受相同的载荷尸。
则当尸増大
7.几何形状完全相同的两根梁,一根为钢材,一根为铝材。
若两根梁受力
情况也相同,则它们的()o
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.弯曲应力与轴线曲率均相同
D.弯曲应力与轴线曲率均不同
8•如图所示的两简支梁,一根为铜,一根为钢。
已知它们的抗弯刚度相
同,在相同的F力作用下,二者的()不同。
A・支反力
B.最大正应力
c•最大挠度
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.横截面形心的位移。
10•细长压杆如图所示,当抗弯刚度EI、约束条件等均不变而杆长/増大
—倍时,其临界力为原来的()。
A•2倍
B.1/2倍
C.1/4倍
D.4倍
二、填空题(每题3分,共30分)
1•若简支梁上的均布载荷用静力等效的集中力来代替,则梁的支反力值将
()原受载荷的支反力值,而梁的最大弯矩值将()原受载荷梁的最大弯矩值。
(填小于、等于或大于)。
2•悬臂梁受力如图示,则()段发生横力弯曲,()段发生纯弯曲。
3•梁在弯曲时,横截面上的正应力是按()分布的;中性轴上的正应力为()。
4.矩形截面梁若将截面高度增加一倍(其它条件不变),则最大弯曲正应力为原来的()倍。
5•平面弯曲的梁内最大正应力发生在()最大的横截面,且距
中性轴()的位置。
6•压杆稳定的临界力统一形式的欧拉公式中"称为()。
7•长度系数"反映压杆的支承情况,"值越小,柔度兄越小,临界应力越
()O
8•细长压杆的临界力有统一形式的欧拉公式,其中"/称为(
)。
9•图示材料相同,直径相等的细长圆杆中,()杆能承受压力最大;
()杆能承受压力最小。
10.图示圆截面悬臂梁,若直径d増大1倍(其它条件不变),则梁的最大挠度为原来的()倍。
三、判断题(每小题2分,共10分)
1.弯曲变形的最大正应力一定是发生在弯矩最大的截面。
2.杆越细越容易失稳。
3.弯曲变形一定有剪力和弯矩二种内力。
4.在外力不变的情况下,抗弯刚度越大,发生的变形越小。
5.短粗杆没有稳定性失效问题。
四、计算题(每题10分,共30分)
1.—矩形截面梁,尺寸如图所示,许用应力0]=16OMP“。
试校核此梁的强度。
2.图示结构中,AC为刚杆,CD杆的材料为Q235钢,C、D两处均为球较,已
载。
3•如图所示结构,尺寸如图,立柱为圆截面,已知立柱材料的
E=200GPa,6=200MPao若稳定安全系数"”=2,试校核立柱的稳定性。
综合三
一、选择题(每小题3分,共30分)
1•一阶梯形杆件受拉力P的作用,其截面1-1,2-2,3-3上的内力分别为
Fi,F2和F3,三者的关系为()。
A.F1MF2、F2MF3
B.Fi二F2、F?
=F3
C.Fi=F2xF2>F3
D.Fi二F2、F?
2•图示阶梯形杆,CD段为铝.横截面面积为A;BC和DE段为钢,横截 面面积均为2A。 设1-1.22 3-3截面上的正应力分别为 6、6、03,则其大小次序为 ()o A.6>02>6 B.02>6>6 C.03>6>6 D.<52>6>6 3•轴向拉伸的杆件,其正应力最大的截面和剪应力最大的截面()。 A.分别是横截面、45。 斜截面 B.都是横截面 C.分别是45°斜截面、横截面 D•都是45°斜截面 4•在连接件上,剪切面和挤压面分别()于外力方向。 A.垂直、平行; B.平行、垂直; C・平行、平行; D.垂直、垂直。 5•—受扭圆棒如图所示,其截面上的扭矩等于()。 6 •直径为D的受扭圆轴,轴内的 最大剪应力为5单位长度扭转角为 Yio若轴的直径改为D/2,此时轴内的 最大剪应力为d单位长度扭转角为屮2,则下列结论中正确的是()。 A.T2=16ti,\|/2=8屮1 B・172二16ti,屮2=16屮1 ()o C.T2=8ti,\|/2=16屮] 7•—空心圆轴,其。 一万,若轴内的最大剪应力为则该横截面上内 圆周界上的剪应力为()o A、;B、叫「c、V-^hax;D、 8-图示平板,两端受均布载荷9作用,若变形前在板面上画两条平行线段 AB和CD,则变形后()。 A AB//CD • Q角减小 B. AB//CD a角不变 C. AB//CD °角增大 D A3不平行于CD 9•图示结构中,杆1的材料是钢,Ei=206GP”;杆2的材料是铝, E”GP";已知两杆的横截面积相等,则在力尸作用下,节点A()。 A. 向左下方移动 B.向右下方移动 C.沿铅垂方向向下移动 D.不动 10.设轴向拉伸杆横截面上的正应力 45。 斜截面上的正应力和剪应力()。 A.分别为o/2和o B.均为a C.分别为。 和。 /2 D.均为a/2。 二、填空题(每小题3分,共30分) 1-脆性材料的极限应力是().塑性的极限应力是()。 2•图示杆的抗拉压刚度为以,杆长为刀,则杆的总伸长量为()。 3•受轴向外力作用的等直杆,其m横截面的轴力为()。 4•在图示结构中,已知: 力P及"、“、°的长度,则剪切应力为 ().挤压应力()。 5•销钉穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端有一拉力尸。 如图所示, 该销钉的剪切面面积A为(),挤压面积人你为( 料、长度及扭矩均相同 者直径之比为2: 3。 则两 为(),抗扭刚度 7•—实心圆截面阶梯轴,受力与长度尺寸如图所示,则A3段的最大切应力Gwd与段的最大切应力Gm的比值是() 8•图中板和钏钉为同一材料,已知4卜2[勺。 为了充分提高材料利用率,则钏钉的直径〃与板的厚度&的比值应该是()。 9•—长为/,横截面面积为4的等截面直杆,其容重为了,弹性模量为 E、则该杆自由悬挂时由自重引起的最大应力=().杆的总伸长A/=() 10.内外径分别为》和〃环形截面对其形心的极惯性矩为() 三、判断题(每小题2分,共10分) 1-最大应力一定发生在内力最大的截面上。 2-挤压力是外力。 3-圆轴发生扭变形时,任意两横截面的相对扭转角可能为零。 4.圆轴的直径越小,横截面上的应力就越大。 5.杆件发生拉伸变形时,细杆的变形量比粗杆的大。 四、计算题(每题10分,共计30分) 1•结构受力如图所示。 若A3杆的横截面面积为人产10000m匚许用应力[刃=1MPa;眈杆的横截面面积为仏=600加,许用应力际=⑹呗。 试: 求结构的最大许可载荷『I。 2•图示桁架,受铅垂载荷F=50kN作用, 杆1,2的横截面均为圆形,其直径分别为 d1=15mmsd2=20mm,材料的容许应力均为 [^]=150MPa.试校核桁架的强度. 3 •图示空心圆轴外径D,内径〃,/,外力偶T\"TT2=2T材料的切变模量G。 试求: 1)画出轴的扭矩图; 2)求轴的最大切应力; 3)求°截面对人、3截面的相对扭转 角。 综合四 一、选择题(每题3分,共计30分) 1•作用在一个刚体上的两个力丘、fb,满足fa=-fr的条件,则该二力可能是()。 A•作用力和反作用力或一对平衡的力 B.—对平衡的力或一个力偶 C.一对平衡的力或一个力和一个力偶 D.作用力和反作用力或一个力偶 2•在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有()。 A.二力平衡原理B.力的平行四边形法则 C.加减平衡力系原理D.作用与反作用定理 3•曲杆重不计,其上作用一力偶矩为M的力偶,则图(a)中B处的约束反力比图(b)中B处的约束反力()。 A•大—M AB 77777 4•图示三餃刚架受力尸作用.的大小为()。 A.F/2 B.F/血 C.F; 则A支座反力的大小为(),B支座反力 D. 6 •重量GTON物体搁置在倾角°=的粗糙斜面上,如图所示,物体与斜面间的静滑动摩擦系数/=06.则该物快处于()状态 A.静止 B.向下滑动 C•临界下滑状态 D.以上都不对 7•已知力尺与“轴间夹角°vav90。 ,如图,则力几在x、y轴的投影计 算式为()。 A.Fx=F}cosaF、=-F、sina B.Fx=F}cosaFr=F{sina C.Fx=-F|cost? F、=-F]Sina D.Fx=一F、cosaF、=F)sina 8•重量为G的物快放置在粗糙水平面上,物快与水平面间的静滑动摩擦系 数为并知在水平推力P作用下,物快仍处于静止状态,如图示,则水平面 9•物快重G与水平面间静滑动摩擦系数为,欲使物快向右移动,在下图 (1)和 (2)所示的两种施力方法中,()省力。 A.图 (1)和 (2)同样 B•图⑴ C.图⑵ D.不能确定 10.已知一物块重P=100N,用F=5OO7V的力压在一铅直表面上,如 图示,其摩擦系数z'=0-3,则此时物块所受的摩擦力等于()。 A.150" B.100 C・500N 二、填空题(每小题3分,共30分) 1•光滑支撑面约束的约束反力必定沿着接触面的()。 2.二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是()。 3.作用在刚体上A点的力可以()地平移到此刚体上的任意一 点B.但必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于()的矩。 4•求解桁架内力的基本方法有()和()。 5-力偶使物体绕其作用面内任一点的转动效果,完全由 ()来决定。 6•力的平行四边形法则规定,作用在物体上同一点的两个力,其分力矢量 的大小和方向,由()来确定。 7•力与()分别为力学中的两个基本要素。 8.平面任意力系通过()可以转化为等效的平面汇交力系和平面力 偶系。 9•平面力偶系有()个独立的平衡方程,平面任意力系有()个独立 的平衡方程。 10.最大静摩擦力的方向与()相反。 三、判断题(每小题2分,共10分) 1•刚体上的二个力只要大小相等,方向相反,就一定是平衡力。 2.力偶只能与力偶平衡。 3.处于平衡的物体一定不受力。 4.力的平行四边形法则只适用于刚体。 5-静摩擦力作用于两物体接触点的公切面内,方向与两物体沿接触面相对 滑动趋势相反。 四、计算题(每题10分,共计30分) 1.已知: F、M、彳、L,各杆自重不计,试求A和C处的约束反力。 2.如图所不静 定多跨梁。 已 知・q=20kN丨mz=3wo求A和C 3-结构的尺寸 示,试求支座 约束力。 A 1-2 M=40kN・m处支座反力。 及荷载如图所 C和固定端A的
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