《工程力学》综合练习题

1、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

2、（ 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因为（）（ 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）岩体代表的范围大于岩石（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

3、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) M3(B) 72 (C) 3M5 (D)9 .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0010 .在岩石的含水率试验中，试件烘干时应将温度控制在()。(A) 951050C (B) 1001050c(C) 10011(fc (D) 10511C°

4、;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，岩石的弹性极限显著减小。四、计算题(每题15分，共3例)1、如果某种岩石的强度条件为r =(7 tan30l0(MPa),试求，(1)这种岩石的单轴抗压强度；设 61>(r2>(W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

5、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 T ,若将M在梁上移动时A.对Fs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Fs图和M图形状、大小均有影响D.对Fs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，它的内力图为（）A. Fs图有突变，M图无变化B. Fs图有突变，M图有尖角C. M图有突变，Fs图无变化D. M图有突变，Fs图有尖角3 .矩形截面梁纯弯曲时，在横截面的中性轴

6、处A.正应力最大8 .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.正弯矩作用下丁B.正弯矩作用下工C.负弯矩作用下工D.无论什么弯矩均丁。5.图示两铸铁梁，结构相同，材料相同，承受相同的载荷F o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。46.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A.B.,8A =°外，另外两个条件是（, 'C左=-C右6c左=ec右C.D. ®B =°, % =07 .几何形状完全相同的两根梁，一根为钢材，一根为铝材

7、。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8 .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。 I 一分7A.支反力B.最大正应力C.最大挠度D.最大转角 1 -。 %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.

8、2倍B. 1/2 倍C. 1/4 倍D. 4倍、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.q悬臂梁受力如图示，则（）段发生横力弯曲，（）段发生14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（ ）o

9、7 .长度系数N反映压杆的支承情况，N值越小，柔度九越小，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 以称为（）9.图示材料相同，直径相等的细长圆杆中, （）杆能承受压力最小。（）杆能承受压力最大;T甫Tn I10.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（c）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 , 一矩形

10、截面梁，尺寸如图所示，许用应力“L160Mpa。试校核此梁的强度。o3Q£M7rtfCkM徽AYaYc2 .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，已知d=20mm,材料的E = 200Gpa,仃p = 235Mpa ,稳定安全因数nst =3.0 o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,0P =200 MPa,o若稳定安全系数nst = 2,试校核立柱的稳定性。综合三、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，具截面1-1, 2-2, 3-3上的内力分别为Fi,F2和F

11、3,三者的关系为（）A. FiW2、F2W3B. Fi = F2、F2=F3C. Fi = F2、F2>F3D. Fi=F2、F2<F32 .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 不 、6则其大小次序为()。A .01 >22 >03B .02>C3>01C .C3>01>22.D .02> 口 ><33 .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8 .都是横截面C.分别是450斜截面、横截

12、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。Ah = A/ - 5/ = 2:5. 一受扭圆棒如图所示，其 m-m截面上的扭矩等于（）。B.D. Tni = -2M +M = -M "fl m6.直彳至为D的受扭圆轴，轴内的最大剪应力为 丁单位长度扭转角为 M 若轴的直径改为D/2,此时轴内的最大剪应力为 支，单位长度扭转角为 明，则下 列结论中正确的是（）。A. =16 f,肥=8 3iB.储=167，姒=16巾iC. 2 = 8P，加=16巾i（）。D./=8?，圾=8巾1dOf =7

13、. 一空心圆轴，其 D ,若轴内的最大剪应力为"max,则该横截面上内圆 周界上的剪应力为（）A、1T max2B、aw m ax,C、1 -4 - max11 lax T max_4D、 1。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. AB/CD,口角减小B AB/CD , «角不变C. AB/CD , a 角增大D. AB不平彳T于CD9 .图示结构中，杆 1的材料是钢，卜;杆2的材料是铝,E2=70GPa；已知两杆的横截面积相等，则在力 F作用下，节点A （）则450斜A.向左下方移动B.向右下方移动C.沿铅

14、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 截面上的正应力和剪应力（）。A .分别为（T /2F口 （T11 均为o-C.分别为（T和（T /2D.均为612。3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21 ,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（）如图所示,）。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该销钉的剪切面面积人为（），挤压面积Abs为（232:36 .现有两

15、根材料、长度及扭矩均相同的受扭圆轴，其两者直径之比为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"max1与BC段的最大切应力"max2的比值是（）k l_o!rl 8 .图中板和怫钉为同一材料，已知 bs 2 o为了充分提图材料利用率,则怫钉的直径d与板的厚度6的比值应该是（）。9 . 一长为l,横截面面积为A的等截面直杆，其容重为弹性模量为E,则该杆自由悬挂时由自重引起的最大应力omax=（）,杆的总伸长之匕'（ ）10 .内外径分别为D和d环形截面对其形心的极惯性矩为（） 三、判断题（

16、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）21,结构受力如图所示。若AB杆的横截面面积为A =10000mm ,许用应力b】=7MPa ； BC杆的横截面面积为A2 =600mm2,许用应力2 =160MPa o试：求结构的最大许可载荷F16 .图示桁架，受铅垂载荷F=50kN作用，杆1, 2的横截面均为圆形，其直径分别为均为Q=150MPa.试校核桁架的强度.d1=15

17、mm、d2=20mm,材料的容许应力3.图示空心圆轴外径D ,内径d , l ,外力偶T1 =3T , T2 =2T ,材料的切变模量G 0试求：1）画出轴的扭矩图；2）求轴的最大切应力；3）求C截面对A、B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层“片，满足Fa=-Fb的条件，则该二力可能A .作用力和反作用力或一对平衡的力B. 一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

18、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8 .小C.相同2L<a>4.图示三较刚架受力F作用，则A支座反力的大小为（），B支座反力D.不能确定的大小为（）A. F/2B. F/行C. F;D. ”2F5.图示结构受力P作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为（A. P/2B. PC .3P/3D. 06.重量G =10N物体搁置在倾角u= 30,的粗糙斜面上，如图所示，物体与斜面间的静滑动摩擦系数f =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A. 已知力F1与x轴间夹角

19、0<a <90；如图，则力i在x、y轴的投影计算式为()。A . Fx=F1cos口 Fy=-F1sino(B. Fx = Fi cos" Fy = Fi sin aC. Fx - -Fi cos ： Fy = -Fi sin ;D. Fx = -F1cosa Fy = F1 sin a8.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f ,并知在水平推力P作用下，物快仍处于静止状态，如图示，则水平面的 全反力的大小为（）。A. FR=JG2+P2B. Fr =G2 +(fG 2C. Fr = G2 fP 2D. Fr =G9.物快重G与水平面间静滑动摩擦系数为f ,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）同样产B .图（1）C.图（2）.11 片j JjD,不能确定10,已知一物块重P=100N,用F =500N的力压在一铅直表面上，如图示，其摩擦系数fs =。3,则此时物块所受的摩擦力等于（）。A. 150