2661国开（电大）2019年1月《工程力学》期末试题及答案.docx

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1、试卷代号：2661国家开放大学（中央广播电视大学）2018.年秋季学期“开放专科”期末考试工程力学试一、选择题（每题4分.共20分）1 .曲杆重不计,其上作用一力偶矩为M的力偶，则图（a）中A点的约束反力比图（b）中A点的反力（）A.大B.小C.相同D不能确定2 .由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2A和A,受力如图所示，弹性模ft E为常数；以下结论（）是正确的。选择题2图A. D截面位移为0B. D截面位移为悬c. C截面位移为悬. jlLziD. D截面位移为普3 .劈裂试验得出的岩石强度表示岩石的（）oB.抗拉强度D.剪切强度A.抗压强度C.单轴抗拉强度选择题4图4 .用积分

2、法计算梁的变形时，边界条件是（）A. 6a=0,wa=0B. 0bO;wb=OC. 08=0,”8户。D. b =0 wb =05 .岩石抗压强度试验中，若加载速率增大，则岩石的抗压强度（）oA.增大B.减小C.不变D.无法判断二、判断题（每题2分，共8分）6 .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。（）7 .岩石试件尺寸越大，其所能承受的最大承载力越大。（）8 .圆轴发生扭变形时,任意两横截面的相对扭转角不可能为零。（）9 .等直梁弯曲变形的最大正应力一定是发生在弯矩最大的截面上。（）三、填空题（每题4分，共20分）10 .图示结构受矩为M = 10kNm的力偶作用。若 =

3、lm,各杆自重不计。则固定较支填空11题图座A处反力的大小为 kN,方向为 o填空10题图11 .图示矩形截面木拉杆的接头。已知：拉力F,长度,6,则剪切与挤压时的剪切应力为，挤压应力为 o12.图示阶梯形圆轴，用图中m和d写出圆轴的最大切应力13 .图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长。改变为2,则其最大弯曲正应力为原来的 倍。14 .岩石颗粒间的联结分 联结与 联结两类。四、筒答题（每题5分，共10分）15 .声发射测量地应力的原理及方法。16 .简述压杆的分类。五、计算题（每题14分，共计42分）17 .如图所示静定多跨梁。已知：q = 20kNm,M = 40kN m,Z =3

4、m求A和C的反力。】11 口工【B2118 .图示结构中，AC为刚杆，CD杆的材料为Q235钢，C、D两处均为球钦，已知d = 20mm,材料的E = 200GPa,（Jp = 235MPa,稳定安全因数n,t = 3.O试确定该结构的许可荷载。19 .测得一种岩石的单轴抗压强度为8MPa,在常规三轴试验中，当围压加到4MPa时测得的抗压强度为16. 4MPa,求这种岩石的粘结力C和内摩擦角的值。试卷代号：2661国家开放大学（中央广播电视大学）2018年秋季学期“开放专科”期末考试工程力学试题答案及评分标准（供参考）一、选择题（每题4分，共20分）1. B 2. C 3. B 4. D 5.

5、 A二、判断题（每题2分.共8分）6. 7. 8. 9. 三、填空题（每题4分，共20分）10. 10kN水平向左11. F/bl F/ab12. 1024m27313. 1/814. （结晶）（胶结）四、筒答惩（每题5分，共10分）15 .材料在受到外荷载作用时，其内部贮存的应变能快速释放产生弹性波，发生声响，称为声发射。因此岩石的声发射与岩石经受的应力之间有一定的关系。岩石的声发射具有记忆效应，即岩石在卸载过程中极少有声发射发生，在重新加载达到其曾经经受的最大应力以前也极少有声发射发生，一旦超过其曾经经受的最大应力，声发射事件大量增加。这一现象叫做凯泽效应。从很少产生声发射到大量产生声发射

6、的转折点称为凯泽点，该点对应的应力即为材料先前受到的最大应力。，凯泽效应为测量岩石应力提供了一个途径，即如果从原岩中取回定向的岩石试件，通过对加工的不同方向的岩石试件进行加载声发射试验，测定凯泽点，即可找出每个试件以前所受的最大应力，并进而求出取样点的原始（历史）三维应力状态。16 .压杆可分为细长杆、中长杆和短粗杆三种。五计算题（每题14分，共计42分）17 .解：（1）取BC分析有：（受力图略） MB（4）=0=FcX2Z-2qZ2=0=Fc=60kN；（方向向上）（2）取整体分析有：X Fx =0=Fax =0 F,=0=Fa-2qZ + Fc=0=FAy =60kN（方向向上）X Ma

7、 （F） =0=Ma -M-2qZ 21+Fc 3Z =0=Ma =220kN m（逆时针）18.解：压杆所受外力 F = ?4dul l1000压杆临界力的计算 =l Z = lm t= = 5mm = -=z= 2004:人入，大柔度由稳定性条件3. 1422001031063. 1420464= 15.5kNFp FcrFcr 15 5 一- Fp =4 = 4 = 20. 67kN4 nunu 3.019.解：由库伦准则及莫尔圆有 RtABMsin=2Ccotgl=Ctan上式改写l + sin1 -sin2Ccos l。】=1 ?31 - sing上式为用主应力表示的库伦准则，当侧向应力3=0时的1即为岩石抗压强度2Ccos1-sn已知 c=8MPa=4MPa，。 =16. 4MPa上八-u lsin由公式 =-：3c1 -sin 中带入数据16.4 = 4罟学+ 8l-s得 g = 20. 782Ccos由c=E导=2. 76MPac(l-sin) _8(1 sin20 78)coscos20.78所以，该岩石的内聚力C = 2. 76MPa,内摩擦角 = 2Q. 78