國家開放大學電大《工程力學》2023期末試題及答案（試卷代號：2661）

1、家開放大學電大工程力學2023-2024期末試題及答案（試卷代號：2661）盜傳必究一、選擇題（每題4分，共20分）1.當低碳鋼試件的拉伸試驗應力。=孔時，試件將（)oA.完全失去承載能力B.斷裂C.發(fā)生局部頸縮現象D.產生很大的塑性變形2.如圖所示，板受拉力P作用，板厚鉀釘桿直徑丄則倒釘承受的剪切應力為（)o3.A.4PB茶C.P2dt2P7tdh直徑為D的受扭圓軸，單位長度扭轉角為妒】若軸的直徑改為2D,此時單位長度扭轉角為妒2,則下列結論正確的是（B. (p 2= 16(p jCw2 = l/16妒】4.用積分法求梁彎曲變形時，邊界條件是（。入=，切8=0wA = OtwB=O選擇題4

2、I弘=。，缶=0tva=O,8b = O5巖體的強度小于巖石的強度主要是由于（A.巖體中含有大量的不連續(xù)面HIB.巖體中含有水C.體為非均質材料D.石的彈性模量比巖體的大1-5 題答案：D A C . B A2分，共8分）得分評卷人、判斷題（每;6巖石中的孔隙和裂隙越多，巖石的力學性質越好。（）力的投影是代數量 （圓軸的直徑越小，橫截面上的應力就越大。（靜摩擦力作用于兩物體接觸點的公切面內，方向與兩物體沿接觸面相對滑動趨勢方向6-9題答案：X J . X V得分評卷人三，填空題（每題4分，共20分）圖示結構受矩為M=10kNm的力偶作用。若a = lm,各桿自重不計。則固定釵支g D的反力的大

3、小為 S1kN,方向為 2aaa填空題10圖圖示等截面直桿，其抗拉、壓剛度為EA9AB=BC = CD = ao在四個相等的力填空題11圖,1-1截面的內力為 F2 = F3=F4=P作用下，桿件CD部分的變形為 tv現有兩根材料、長度及扭矩均相同的受扭圓軸，其兩者直徑之比為3： 2。則兩者最大剪應力之比為 ,P，抗扭剛度之比為 13.圖示正方形截面簡支梁，若載荷不變而將截面邊長。改變?yōu)椤?2,則其最大彎曲正應1113.填空題13圖力為原來的 倍。14.表征巖石抗剪性能的基本參數是 和 水平向右81 : 1613.814.內聚力內摩擦角得分評卷人四、簡答題（每題5分，共10分）10-14題答案

4、:10. 10kNU.Pa/EA12.8 27MB說明為什么普通壓力試驗機不能得到巖石單軸壓縮的全應力應變曲線。聲發(fā)射測量地應力的原理及方法。15-16題答案:on普通壓力機由于機器本身剛度小，試驗時機架內貯存了很大的彈性變形能。這種變 形能在巖塊試件瀕臨破壞時突然髒放出來，作用于試件上，使之遭受崩潰性破壞。所以峰值以 后的曲線測不出來，這時只能得到峰值前的應力應變曲線.，弓1=1lr材料在受到外荷載作用時,其內部貯存的應變能快速釋放產生彈性波，發(fā)生聲響，稱 為聲發(fā)射。因此巖石的聲發(fā)射與巖石經受的應力之間有一定的關系。巖石的聲發(fā)射具有記憶 效應，即巖石在卸載過程中極少有聲發(fā)射發(fā)生，在重新加載達

5、到其曾經經受的最大應力以前也 極少有聲發(fā)射發(fā)生，一旦超過其曾經經受的最大應力，聲發(fā)射事件大量增加。這一現象叫做凱 澤效應。從很少產生聲發(fā)射到大量產生聲發(fā)射的轉折點稱為凱澤點，該點對應的應力即為材 料先前受到的最大應力。凱澤效應為測量巖石應力提供了一個途徑，即如果從原巖中取回定向的巖石試件,通過對 加工的不同方向的巖石試件進行加載聲發(fā)射試驗，測定凱澤點，即可找出每個試件以前所受的 最大應力，并進而求出取樣點的原始（歷史）三維應力狀態(tài)。得分評卷人五、計算題（每題14分，共計42分）如圖所示靜定多跨梁。已知：q = 20kN/m,M = 40kNm,/ = 3m。求A和C處支座反力。圖示托架結構，梁

6、AE與圓桿BC材料相同。梁AE為16號工字鋼，立柱為圓鋼管,ia其外徑D = 80mm,內徑d = 76mm,a =6m,Z =3m,受均布載荷q = 4kN/m作用；已知鋼管的穩(wěn)定安全系數 = 3,E = 200GPaMp = 200MPa,g = 240MPa試對立柱進行穩(wěn)定校核。19.有一巖柱，在單軸受壓時，其抗壓強度為 用莫爾庫侖強度理論，當側壓為6MPa時，求：（1）軸向應力為多大時巖柱破壞？50MPa,該巖石內摩擦角為30度，采（2）破壞面的位置?17-19題答案:解：（1）取BC分析有J受力圖略）=0=Fc X2Z- 2qZ2 =0=Fc=60kN,（2）取整體分析有：（受力圖略

7、=0=FAx =0|、巳=0=FAy 2ql +Fc =0=FAf =60kNy；MA(F) =0=Ma M 2gZ X 2/ + Fc X 3Z =0=Ma =220kN m解：（1）取AB桿分析、Ma(FD=0,Fb y-ga y =0,FzB =24kNfC桿受的壓力FB=FzB=24kN3 X 103= 99.2A =些=-=108. 8 v 4TTK Jb*dU42 FA A, 用歐拉公式計算臨界應力砧廠=166.58MPa2尸fA =牛 X (D2-d2) =81.6kNA 4廣3.43 故壓桿穩(wěn)定。19.解：由庫倫準則及莫爾I有 R4ABM2sin(p =Ccot(p H上式改寫 2Ccosp 1 + sin1 sin 夕1 sin上式為用主應力表示的庫倫準則，當側向應力3=0時的C即為巖石抗壓強度2Ccos0(