《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,它具有显著的( )、()和()。
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=2.60,孔隙比e=0.05,则该岩石的块体密度ρd为()(A)2.45 (B)2.46 (C)2.47 (D)2.483.岩石的抗压强度随着围岩的增大()。
(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)岩体代表的围大于岩石(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8.岩石的割线模量计算时的应力水平为( )。
(A)σc/3 (B)σc/2 (C)3σc/5 (D)σc9.扩容表示( )。
(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σc10.在岩石的含水率试验中,试件烘干时应将温度控制在( )。
(A)95~1050C (B)100~1050C(C)100~1100C (D)105~1100C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,岩石的弹性极限显著减小。
四、计算题(每题15分,共30分)1、如果某种岩石的强度条件为τ=σtan30°十10(MPa),试求,(1)这种岩石的单轴抗压强度;(2)设σ1>σ2>σ3(压应力为正,单位为MPa),则应力状态为(53.7,30,1)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)这种岩石的摩擦角;(2)破坏面上的正应力和剪应力。
综合二一、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和集中力偶,若将M在梁上移动时()。
A.对s F图形状、大小均无影响B.对M图形状无影响,只对其大小有影响C.对s F图和M图形状、大小均有影响D.对s F图和M图形状、大小均无影响2.梁在集中力偶作用的截面处,它的力图为()。
A.s F图有突变,M图无变化B.s F图有突变,M图有尖角C.M图有突变,s F图无变化D .M 图有突变,sF 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D .无法判断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┳ B .正弯矩作用下┻ C .负弯矩作用下┻ D .无论什么弯矩均┳。
5.图示两铸铁梁,结构相同,材料相同,承受相同的载荷F 。
则当F 增大时,破坏的情况是( )。
A .同时破坏B .(a )梁先坏C .(b )梁先坏D .无法确定。
6.用积分法求图示梁的挠曲轴方程时,确定积分常数的四个条件,除0=A ω ,0=A θ外,另外两个条件是( ) 。
A .右左C C ωω=,右左C C θθ=B .右左C C ωω=,0=B ωC .0=C ω,0=B ωD .0=B ω,0=Cθ7.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( ) 。
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D .最大转角9.梁的挠度是( )。
A .横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移;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l增大一倍时,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μ称为()。
7.长度系数μ反映压杆的支承情况,μ值越小,柔度λ越小,临界应力越()。
8.细长压杆的临界力有统一形式的欧拉公式,其中lμ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增大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)1.一矩形截面梁,尺寸如图所示,许用应力[]MPa 160=σ。
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 两处均为球铰,已知d=20mm,材料的GPa E 200=,MPa P 235=σ,稳定安全因数0.3=st n 。
试确定该结构的许可荷载。
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 ,200=P σMPa,。
若稳定安全系数2=st n , 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上的力分别为F 1,F 2和F 3,三者的关系为( )。
A .F 1≠F 2 、F 2≠F 3B .F 1=F 2 、F 2=F 3C .F 1=F 2 、F 2>F 3D .F 1=F 2 、F 2<F 32.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、2-2、3-3截面上的正应力分别为σ1、σ2、σ3,则其大小次序为( )。
A.σ1>σ2>σ3B.σ2>σ3>σ1C.σ3>σ1>σ2D.σ2>σ1>σ33.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、450斜截面B.都是横截面C.分别是450斜截面、横截面D.都是450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。
5.一受扭圆棒如图所示,其m-m截面上的扭矩等于( )。
6.直径为D的受扭圆轴,轴的最大剪应力为τ1,单位长度扭转角为ψ1。
若轴的直径改为D/2,此时轴的最大剪应力为τ2,单位长度扭转角为ψ2,则下列结论中正确的是( )。
A .τ2=16τ1,ψ2=8ψ1B .τ2=16τ1,ψ2=16ψ1C .τ2=8τ1,ψ2=16ψ1 ( )。
D .τ2=8τ1,ψ2=8ψ17.一空心圆轴,其D d=α,若轴的最大剪应力为m ax τ,则该横截面上圆周界上的剪应力为( )。
A 、max 21τ; B 、m ax ατ; C 、()max 41τα-; D 、4max 1ατ-。
8.图示平板,两端受均布载荷q 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 .CD AB //,α角减小 B .CD AB //,α角不变C .CD AB //,α角增大 D .AB 不平行于CD9.图示结构中,杆1的材料是钢,;杆2的材料是铝,GPa E 702=;已知两杆的横截面积相等,则在力F 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为σ,则450斜截面上的正应力和剪应力( )。
A.分别为σ/2和σB.均为σC.分别为σ和σ/2D.均为σ/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EA,杆长为l2,则杆的总伸长量为()。
3.受轴向外力作用的等直杆,其m--m横截面的轴力为()。
4.在图示结构中,已知:力P及a、b、c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F 。
如图所示,该销钉的剪切面面积A 为( ),挤压面积bsA 为( )。
6.现有两根材料、长度及扭矩均相同的受扭圆轴,其两者直径之比为2:3。
则两者最大剪应力之比为( ),抗扭刚度之比为( )。
7.一实心圆截面阶梯轴,受力与长度尺寸如图所示,则AB 段的最大切应力1max τ与BC 段的最大切应力2m ax τ的比值是( )8.图中板和铆钉为同一材料,已知[][]τσ2=bs 。
为了充分提高材料利用率,则铆钉的直径d 与板的厚度δ的比值应该是( )。
9.一长为l ,横截面面积为A 的等截面直杆,其容重为γ,弹性模量为E ,则该杆自由悬挂时由自重引起的最大应力=m ax σ( ),杆的总伸长( )10.外径分别为D 和d 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力最大的截面上。