《工程力学》综合练习题

《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（）。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，若将在梁上移动时（）。A．对图形状、大小均无影响B．对图形状无影响，只对其大小有影响C．对图和图形状、大小均有影响D．对图和图形状、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，图无变化B．图有突变，图有尖角C．图有突变，图无变化D．图有突变，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。则当增大时，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，外，另外两个条件是()。A．，B．，C．，D．，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()。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。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（）。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）1．一矩形截面梁，尺寸如图所示，许用应力。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,,稳定安全因数。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，MPa,。若稳定安全系数,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F1，F2和F3，三者的关系为()。A．F1≠F2、F2≠F3B．F1＝F2、F2＝F3C．F1＝F2、F2＞F3D．F1＝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，轴内的最大剪应力为τ1，单位长度扭转角为ψ1。若轴的直径改为D/2，此时轴内的最大剪应力为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，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()。A、；B、；C、；D、。8．图示平板，两端受均布载荷作用，若变形前在板面上画两条平行线段和，则变形后（）。A．，角减小B．，角不变C．，角增大D．不平行于9．图示结构中，杆1的材料是钢，；杆2的材料是铝，；已知两杆的横截面积相等，则在力作用下，节点（）。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,杆长为,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。如图所示，该销钉的剪切面面积为（），挤压面积为（）。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，则段的最大切应力与段的最大切应力的比值是（）8．图中板和铆钉为同一材料，已知。为了充分提高材料利用率，则铆钉的直径与板的厚度的比值应该是（）。9．一长为，横截面面积为的等截面直杆，其容重为，弹性模量为，则该杆自由悬挂时由自重引起的最大应力（），杆的总伸长（）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。若杆的横截面面积为，许用应力；杆的横截面面积为，许用应力。试：求结构的最大许可载荷。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=15mm、d2=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，内径，，外力偶，，材料的切变模量。试求：1）画出轴的扭矩图；2）求轴的最大切应力；3）求截面对、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、，满足的条件，则该二力可能是（）。A．作用力和反作用力或一对平衡的力B．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B．小C．相同D．不能确定4．图示三铰刚架受力作用，则A支座反力的大小为（），B支座反力的大小为（）。A．F/2B．F/C．F；D．F5．图示结构受力作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为（）。A．/2B．C．D．06．重量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，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yx7．已知力与轴间夹角，如图，则力在、轴的投影计算式为（）。yxA．B．C．D．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，则水平面的全反力的大小为（）。A．B．C．D．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（1）C．图（2）D．不能确定10．已知一物块重，用的力压在一铅直表面上，如图示，其摩擦系数，则此时物块所受的摩擦力等于（）。A．150B．100C．500D．30二、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（