基础工程考试复习重点

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基础工程考试复习重点

基础工程复习要点

一、地基

1、场地与地基的概念

答:①场地:指工程建筑所处的和直接使用的土地。

②地基:指场地范围内直接承托建筑物基础的岩土。

二、浅基础

1、地基(天然地基与人工地基)与基础(浅基础与深基础)的概念。

答:①天然地基:地基内是良好的土层或者上部有较厚的良好土层,一般

将基础直接做在天然土层上。

人工地基:加固上部土层,提高土层的承载能力,再将基础做在这种

经人工加固后的图层上。

②浅基础:置于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础(箱形、筏型基础),不考虑侧面摩阻力。

深基础:直接做在地基深处承载力较高的土层上,埋置深度超过m或

大于基础宽度,计算时考虑摩阻力的基础。

2、地基基础设计必须满足三个基本条件。

答:(1)承载力要求:作用于地基上的荷载效应(基底压应力)不得超过

地基容许承载力或地基承载力特征值。

(2)沉降和稳定性要求:基础沉降不得超过地基变形容许值;挡土墙、边坡以及地基基础应保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。

(3)基础作为结构物,应满足结构的强度、刚度和耐久性要求

3、地基基础设计等级划分,应符合的规定;

答:①等级划分:甲乙丙三级高到低

最根本规定:

a.所有等级建筑物的地基设计都要满足承载力的要求

b.设计等级甲级和乙级的建筑物均应该按地基变形设计。

c.丙级建筑物除规定的情况外,可以不做变形验算。

d.对经常收到水平荷载作用的高层建筑、高耸结构、水工结构和挡土结构,除

了进行承载力验算和变形验算,还应该进行地基稳定性验算。

e.在确定基础或桩台的高度、支撑结构的截面、计算基础或支挡结构的内力,

确定配筋和验算材料强度时,作用组合应按承载能力极限状态下的作用的基本

组合,并采用相应的分项系数。

f.基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规定采用,但结构的重要性系数不应小于1.0.

4、浅基础的设计步骤;

答:①阅读和分析建筑物场地的地质勘查资料和建筑物的设计资料,进行相应

的现场勘察和调查。

②选择基础的结构类型和建筑材料。

③选择持力层,决定合适的基础埋置深度。

④确定地基基础设计的承载力和作用在基础上的荷载组合,计算基础的初步尺寸。

⑤根据地基基础设计等级进行必要的地基计算,包括持力层和软弱下卧层以及

承载力的验算,地基变形验算和地基稳定验算。

⑥进行基础的结构和构造设计、

⑦当有深基坑开挖时,应考虑基坑开挖的支护和排水、降水问题。

⑧编制基础的设计图和施工图。

⑨编制工程预算书和工程设计说明书。

5、浅基础的类型,

答:略(请结合网课课件和群内资料自己查,至少应该能说出来5~6个)6、刚性基础与柔性基础的特点

答:①刚性基础:抗压强度高,但抗剪、拉、弯差。(受刚性角限制)

②柔性基础:抗压、抗拉、抗剪、抗弯均比较好。(不受刚性角限制)

7、刚性角的概念;

答:指墩底边缘与基底边缘的连线与竖直线的夹角。α表示

8、基础埋深的影响因素;

答:①建筑物的用途、结构类型和荷载性质和大小。

②地基的地质和水文地质条件。

③寒冷地区土的冻胀性和地基的冻结深度。

9、地基承载力特征值,确定方法;

答:①现场荷载试验或其他原位测试方法。(需要进行宽度和埋深的修正)

②规范建议的地基承载力公式

③工程实践经验。

11、基础底面尺寸确定:

答:Pk=(Fk+Gk)/A≤fa

13、地基变形特征,地基变形验算;

答:特征:沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜

15、扩展基础的基本构造,

答:①锥形基础的边缘高度不小于200mm,坡度i≤.3.0

②宽高比<2.5,每台阶高度300-500mm

③基础下设素混凝土垫层,厚度不小于70mm;有垫层时,钢筋保护层厚度不小于40mm,无垫层时不小于70mm。

④最配筋率不小于0.15%,钢筋直径不小于10mm,间距100-200mm。

18、减轻不均匀沉降危害的措施有哪些。

答:⑴建筑设计措施

①建筑物体形应力求简单

②控制建筑物的长高比

③合理布置纵横墙

④合理安排相邻建筑物之间的距离

⑤设置沉降缝

⑥控制与调整建筑物各部分标高

⑵结构措施

①减轻建筑物的自重

②减小或调整基底的附加压力

③增强基础刚度

④采用对不均匀沉降不敏感的结构

⑤设置圈梁

⑶施工措施

计算部分要求:地基承载力的计算及修正,基础底面尺寸的确定(持力层及下卧层验算),无筋扩展基础设计,墙下钢筋混凝土条形基础设计,柱下钢

筋混凝土独立基础设计(高度验算及抗弯)。

三、桩基础

1.桩基础的应用范围;

答:①上部荷载很大,只有在较深处才有满足承载力要求的持力层

②为减少基础的沉降或不均匀沉降,利用较少的桩将部分何在传递到地基深处,从而较少基础沉降。

③当设计基础底面比天然底面高或者基础底部的土可能被冲蚀,形成承台与地

基土不接触的高承台桩基。

④有很大水平方向荷载情况。

⑤地下水位比较高。

⑥在水的浮力作用下,地下室或者地下结构可能会上浮。

⑦在机器基础情况下,可采用桩基础控制地基基础系统振幅、自振频率。

⑧用桩穿过湿陷性土、膨胀性土、人工填土、垃圾土、淤泥、沼泽土和可液化

土层,可保证建筑物的稳定。

2.桩的分类;

答:⑴使用功能:①抗压桩,②抗拔桩

⑵竖向抗压桩:①摩擦型桩,②端承型桩

⑶桩身材料:①混凝土桩②钢桩③组合材料桩

⑷成桩方法:①非挤土桩②挤土桩③部分挤土桩

⑸施工方法:预制桩、灌注桩

3.单桩竖向承载力的组成;

答:作用于桩侧的总摩阻力Qs和作用于桩端的总端阻力Qp。

4.单桩竖向承载力确定;

答:⑴应满足的三个要求:

①在荷载作用下,桩在地基土中不丧失稳定性。

②在荷载作用下,桩顶不产生过大的位移。

③在荷载作用下,桩身材料不发生破坏。

⑵方法:①现场试验法②触探法③经验参数法

5.桩的抗拔承载力;

答:条件:埋深的轻型结构和地下结构的抗浮桩。冻土地区受到冻拔的桩、高耸建筑物受到较大倾覆力后,会发生部分或全部桩承受上拔力的情况,要进行抗拔力的验算。

6.桩侧负摩阻力的概念,产生原因,桩基设计时如何减少负摩阻力;

答:⑴原因:①桩周底面上分布大面积的较大荷载

②桩身穿过欠固结软黏土或新填土层,桩端支撑于较坚硬的土层上,桩周土在自重作用下随时间固结而沉降。

③由于地下水大面积下降使易压缩土层有效应力增加而发生压缩。

④自重湿陷性黄土浸水下沉,冻土融陷。

⑤灵敏性土内打桩引起桩周围土的结构破坏而重塑和固结。

⑵如何减少负摩阻力(略,请看群内小视频。)

7.群桩效应;

答:群桩基础受力(竖向压力)后,其总的承载力往往不等于各个单桩的承载力之和,群桩的沉降量大于单桩的沉降量。

8.桩基的设计步骤;

答:①调查研究,收集设计资料。

②选定桩型、桩长和截面尺寸、

③确定单桩承载力的特征值,确定桩数并进行桩的布置。

④桩基础的验算。

⑥台和桩身的设计、计算。

9.承台的构造,独立承台的设计。

答:构造要求:①承台最小厚度不小于300mm,最小宽度不小于500mm。

②承台边缘距边桩端二中心距离不小于桩的直径或桩的边长。

③桩的外缘与承台边缘距离不小于1500mm,对于条型承台梁不需要与75mm。

④承台混凝土强度不低于C20,保护层不小于70mm,设置垫层时,保护层不小于50mm。

桩基础计算:单桩竖向承载力确定,桩基竖向承载力验算(包括桩顶荷载的计算),承台的冲切、抗弯、剪切验算。

四、沉井基础及其他深基础

1.沉井基础的分类:

答:普通沉井、浮运沉井

2.沉井基础的构造。

答:井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、封底等。

3.深基础的具体类型有哪些?

答:略。

《基础工程》期末考试试题

2018-2019学年第一学期期末考试 《基础工程》复习题 一、选择 1.以下哪些情况可不考虑承台分担荷载的作用( a )。 A.饱和土中的挤土群桩 B.非挤土摩擦型群桩 C.欠固结土中的群桩 D可液化土中的群桩 2.在地下水位较高的市区建设高层建筑,适宜采用的桩型有()。 A.静压式预制桩 B.打入式预制桩 C.钻孔灌注桩 D.挖孔灌注桩 3.对于产生负摩阻力的条件,下列说法正确的是()。 A. 桩周土体相对于桩身向下位移时 B. 桩周土体相对于桩身向上位移时 C. 桩周土层产生的沉降与桩沉降相等 D.桩穿越较厚的松散土层进入相对较硬层时 4.水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于()。 A.C15 B.C20 C.C25 D.C30 5.目前工程上选用的地基模型可分为线性和非线性两大类,但无论那种模型都要满足()。 A.静力平衡条件; B.强度条件; C.变形协调条件; D.极限平衡条件 6.如遇下列情况()时,设计等级为丙级的建筑物仍应作变形验算。 A.地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑; B.在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时; C.软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时; D.地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时 7.淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土等地基的浅层处理,宜采用()。 A堆载预压法 B 强夯法 C 振冲法 D 换填法 8.当桩设置于深层的软弱土层中,无硬土层作为桩端持力层,这类桩应按下列()哪类桩进行设计? A 摩擦桩 B 端承摩擦桩 C 端承桩 D 摩擦端承桩 9.水下灌注桩时,其混凝土强度等级不应低于()。 A C35 B C25 C C20 D C15 10.已知某条形基础底面宽2.0m,基础埋深1.5m,荷载合力偏心距e=0.05m,地基为均质粉质黏土,地下水位位于基底下3.5m,基础底面下土层的黏聚力c k=10kPa,内摩擦角φk=200,土的重度γ=18kN/m3,则地基土的承载力特征值接近()kPa。 A 142.6; B 156.58; C 162.74; D 175.71 11.某地区标准冻深为1.9m,地基由均匀的粉砂土组成,为冻胀土,场地位于城市市区,基底平均压力为130 kPa,建筑物为民用住宅,基础尺寸2.0m×2.0m,基础的最小埋深()m。 A 1.2; B 1.15; C 1.25; D 1.9 12.减少建筑物不均匀沉降的建筑措施包括下述() A建筑物体型力求简单; B 适当设置沉降缝; C 合理确定相邻建筑物的间距; D 设置圈梁

最新控制工程基础期末考试题

一、填空题 1.控制系统正常工作的首要条件是__稳定性_。 2.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为___ ____ 。 3.响应曲线达到过调量的____最大值____所需的时间,称为峰值时间t p 。 4.对于一阶系统的阶跃响应,其主要动态性能指标是___T _____,T 越大,快速性越___差____。 5.惯性环节的奈氏图是一个什么形状______半圆弧 。 二、选择题 1.热处理加热炉的炉温控制系统属于:A A.恒值控制系统 B.程序控制系统 C.随动控制系统 D.以上都不是 2.适合应用传递函数描述的系统是( C )。 A 、单输入,单输出的定常系统; B 、单输入,单输出的线性时变系统; C 、单输入,单输出的线性定常系统; D 、非线性系统。 3.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为: A A.)5(32+-s s B.) 5(32-+s s C.)5(32+- s D. )5(32++s s 4.实轴上两个开环极点之间如果存在根轨迹,那么必然存在( C ) A .闭环零点 B .开环零点 C .分离点 D .虚根 5. 在高阶系统中,动态响应起主导作用的闭环极点为主导极点,与其它非主导极点相比,主导极点与虚轴的距离比起非主导极点距离虚轴的距离(实部长度) 要( A ) A 、小 B 、大 C 、相等 D 、不确定 6.一阶系统的动态性能指标主要是( C ) A. 调节时间 B. 超调量 C. 上升时间 D. 峰值时间

7 . 控制系统的型别按系统开环传递函数中的( B )个数对系统进行分类。 A .惯性环节 B . 积分环节 C . 比例环节 D .微分环节 8.对于I 型系统,(A )输入信号稳态误差为零。 A 、单位阶跃 B 、加速度函数 (C) 正弦函数 (D) 单位斜坡 9.在开环零、极点分布已知的情况下,可绘制( C )随系统参数变化(如放大系数)而在s 平面上移动的轨迹(根轨迹)。 A.开环极点 B. 开环零点 C.闭环极点 D. 闭环零点 10.开环传递函数为) 35.0()25.0)(15.0()(+++=s s s s k s G ,其根轨迹的起点为 C A .0,-3 B .-1,-2 C .0,-6 D .-2,-4 11.当∞→ω时比例微分环节的相位是:A A. 90 B. 90- C. 45 D. 45- 三、简答题 1.自动控制的定义是? 再没有人直接参与的情况下,使被控对象的某些物理量准确的按照预期规律变化 2.闭环主导极点的定义? 离虚轴近,又不构成偶极子的极点和零点起作用,决定顺态响应性能。 3. 线性系统稳定的充要条件是? 系统特征方程式的根全部具有负实部 4. 频率特性的定义? 用幅值和相位来描述一个点在极坐标内随 从0变到 时的轨迹,来分析系统的性能的方法 四、分析计算题 1.(10分)已知系统结构如图1所示,化简结构图求传递函数) ()(s R s C

基础工程-期末考试试卷

华南农业大学期末考试试卷(A卷)(平时作业)2014~2015学年第 2 学期考试科目:基础工程 考试类型:(闭卷)考试考试时间:120 分钟 学号姓名年级专业 一、单项选择题(每题2分,共5题;10分) 1.地基基础计算中の基底压力直线分布法是下列哪种况?(B) A.不考虑地基、基础、上部结构の共同作用 B.考虑地基、基础、上部结构の共同作用 C.考虑地基、基础の共同作用 D.考虑基础、上部结构の共同作用 2.下列钢筋混凝土基础中,抗弯刚度最大の基础形式是(C) A.柱下条形基础 B.十字交叉基础 C.箱形基础 D.筏板基础 3.桩基础设计の基本条件不包括(D) A.单桩承受の竖向荷载不应超过单桩竖向承载力特征值 B.桩基础の沉降不得超过建筑物の沉降允许值 C.对位于坡地岸边の桩基础应进行稳定性验算 D.对于所有の桩基础均应进行稳定性验算

4.某箱形基础,上部结构和基础自重传至基底の压力P=130kPa,若地基土の天然重度为γ=18.5kN/m3,地下水位在在地表下10m处,当基础埋置在多大深度时,基底附加压力正好为零(B) A.d=5.68m B.d=7.03m C.d=8.03m D.d=6.03m 5.当桩产生负摩阻力时,中性点の位置具有以下哪种特性。(C) A.桩端持力层越硬,截面刚度越小,中性点位置越低 B.桩端持力层越软,截面刚度越大,中性点位置越低 C.桩端持力层越硬,截面刚度越大,中性点位置越低 D.桩端持力层越硬,截面刚度越大,中性点位置越高 二、填空题(每题2分,共5题;10分) 1、按地基承载力确定基础底面积及埋深时,传至基础或承台底 4、地基基础设计应满足两种极限状态,分别是正常使用极限状态和承载能力极限状态。

中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答土力学及基础工程

中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答案 土力学及基础工程 一、单选题: 1.甲、乙两粘性土的塑性指数不同, 则可判定下列指标中, 甲、乙两土有差异的指标是( ) A. 含水量 B. 细粒土含量 C. 土粒重量 D. 孔隙率 2.工程上控制填土的施工质量和评价土的密实程度常见的指标是( ) A. 有效重度 B. 土粒相对密度 C. 饱和重度 D. 干重度 3.侧限压缩试验所得的压缩曲线(e-p曲线)愈平缓, 表示该试样土的压缩性( ) A. 愈大 B. 愈小 C. 愈均匀 D. 愈不均匀 4.土中某点处于极限平衡状态时, 剪切破坏面与大主应力作用 方向所成的角度是( ) A. 45°+?/2 B. 45°-?/2 C. 45°

D. 45°+ 5.在地基变形验算时, 对烟囱、水塔等高耸结构, 控制的变形 特征主要是( ) A. 沉降量 B. 沉降差 C. 局部倾斜 D. 倾斜 6.渗流的渗透力也称动水力,其数值( ) A. 与水头梯度成正比 B. 与横截面积成正比 C. 与流速成反比 D. 与渗透系数成正比. 7.土样的含水量试验的烘烤温度为( ) A. 80~90度 B. 90~95度 C. 105度 D. 100度左右 8.衡量土的粒径级配是否良好, 常见( ) 指标判定。 A. 不均匀系数 B. 含水量 C. 标贯击数 D. 内摩擦角 9.土的结构性强弱可用( ) 反映。 A. 饱和度 B. 灵敏度 C. 粘聚力 D. 相对密实度 10.柔性基础的上部荷载为梯形分布时, 基底接触压力分布呈现

( ) A. 均匀分布 B. 马鞍形分布 C. 钟形分布 D. 梯形分布 11.作用于矩形基础的基础的基底压力相同, 埋深相同, 土质相 同的两个基础, 若它们的长宽比相同, 则基础尺寸小的沉降( ) 基础尺寸大的沉降。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 可能大于也可能小于 12.朗金土压力理论假定挡土墙墙背光滑无摩擦, 造成主动土压力计算值( ) A. 偏大 B. 偏小 C. 无偏差 D. 偏大或偏小均可能 13.土中的水, ( )能够传递静水压力。 A. 强结合水 B. 弱结合水 C. 重力水 D. 以上都不对 14.土体具有压缩性的主要原因是( ) A. 主要是由土颗粒的压缩引起的 B. 主要是由孔隙的减少引起的 C. 主要是因为水被压缩引起的 D. 土体本身压缩

基础工程 期末考试复习资料

一、单选 1. 当桩设置于深层的软弱土层中,无硬土层作为桩端持力层,这类桩应按下列()哪类桩进行设计? A. 摩擦桩 2. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于()。 B. C20 3. 水下灌注桩时,其混凝土强度等级不应低于()。 C. C20 4. 以下哪些情况可不考虑承台分担荷载的作用()。 B. 非挤土摩擦型群桩 5. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于()。 B. C20 6. 当桩设置于深层的软弱土层中,无硬土层作为桩端持力层,这类桩应按下列()哪类桩进行设计? A. 摩擦桩 7. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于()。 B. C20 8 混凝土灌注桩的桩身混凝土强度等级不得低于()。 D. C15 9. 在地下水位较高的市区建设高层建筑,适宜采用的桩型有()。 A. 静压式预制桩 C. 钻孔灌注桩 10. 对于产生负摩阻力的条件,下列说法正确的是()。 A. 桩周土体相对于桩身向下位移时 D. 桩穿越较厚的松散土层进入相对较硬层时 E. 地下水位全面下降 11. 摩擦型桩包括()。 A. 摩擦桩 B. 端承摩擦桩 12. 地基基础设计为甲级的建筑物,在进行地基基础设计时,需要进行的计算和满足的是( )。 A. 持力层地基承载力 B. 软弱下卧层地基承载力 C. 地基变形设计 D. 地基的抗冻胀要求 13. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于()。 B. C20 14. 混凝土灌注桩的桩身混凝土强度等级不得低于()。 D. C15 15. 某地区标准冻深为1.9m,地基由均匀的粉砂土组成,为冻胀土,场地位于城市市区,基底平均压力为130kPa,建筑物为民用住宅,基础尺寸2.0m×2.0m,基础的最小埋深()m。 B. 1.15

控制工程基础考试重点

1试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。 答:优点:开环控制系统无反馈回路,结构简单,成本较低。 缺点:控制精度低,容易受到外界干扰,输出一旦出现误差无法补偿。 2 说明负反馈的工作原理及其在自动控制系统中的应用。 答:测量元件检测被控物理量,并将其反馈回来,通过给比较元件与给定信号进行比较,产生偏差信号。再通过放大元件将偏差信号进行放大,以足够的功率来推动执行元件去控制被控对象,从而调节和控制系统,使被控量以一定的精度符合或等于期望值。 3 控制系统有哪些基本组成元件?这些元件的功能是什么? 答:反馈控制系统是由各种结构不同的元件组成的。一个系统必然包含被控对象和控制装置两大部分,而控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的。在不同系统中,结构完全不同的元件却可以具有相同的职能,因此,将组成系统的职能元件按职能分类主要有以下几给定元件:用于给出输入信号的环节以确定被控对象的目标值(或称给定值)。 测量元件:用于检测被控量,通常出现在反馈回路中。 比较元件:用于把测量元件检测到的实际输出值经过变换与给定元件给出的输入值进行比较,求出它们之间的偏差。 放大元件:用于将比较元件给出的偏差信号进行放大,以足够的功率来推动执行元件去控制被控对象。 执行元件:用于直接驱动被控对象,使被控量发生变化。 校正元件:亦称补偿元件,它是在系统基本结构基础上附加的元部件,参数可灵活调整,以改善系统的性能。 5对自动控制系统基本的性能要求是什么?最首要的要求是什么? 答:基本性能要求:稳、快、准。最首要的要求是稳。 1什么是时间响应?时间响应由哪两部分组成?各部分的定义是什么? 答:系统在外加作用(输入) 激励下,其输出量随时间变化的函数关系称之为系统的时间响应,通过对时间响应的分析可揭示系统本身的动态特性。 任一系统的时间响应都是由瞬态响应和稳态响应两部分组成。 瞬态响应:系统受到外加作用激励后,从初始状态到最终状态的响应过程称为瞬态响应。稳态响应:时间趋于无穷大时,系统的输出状态称为稳态响应。 瞬态响应反映了系统动态性能,而稳态响应偏离系统希望值的程度可用来衡量系统的精确程度。 2 统稳定性的定义是什么? 答:一个控制系统在实际应用中,当受到扰动作用时,就要偏离原来的平衡状态,产生初始偏差。所谓控制系统的稳定性,就是指当扰动消失之后,系统从初始偏差恢复到原平衡状态3 一个系统稳定的充分和必要条件是什么? 答:系统特征方程的全部根都具有实部。或者说,闭环传递函数的全部极点均在s 平面的左半部。 4 什么是系统的频率特性? 答:当不断改变输入的正弦波频率(由0 变化到无穷大)时,该幅值比和相位差随频率的变化情况称为系统的频率特性

专业认证大纲参考《机械控制工程基础》

《机械控制工程基础》教学大纲 课程名称:机械控制工程基础 英文名称:Mechanical control Engineering 课程编号:0811000215 课程性质:必修 学分/学时:2.5/40。其中,讲授 34学时,实验 6学时,上机 0学时,实训 0学时。课程负责人:唐宏宾 先修课程:高等数学、大学物理、电工与电子技术、理论力学 一、课程目标 机械控制工程基础主要介绍经典控制理论的基本概念、基本原理、基本分析方法、工程设计方法及控制理论在机械工程中的应用。本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。 通过本课程的学习,达到以下教学目标: 1.工程知识 1.1 掌握必要的机械控制工程理论知识。 1.2 能够应用械控制工程理论知识解决复杂工程技术问题。 2.问题分析

2.1 能够理解并恰当表述机械控制工程实际问题。 2.2能够找到合适的解决机械控制工程实际问题的程序与方法。 2.3 在一定的限制条件下能够合理解决机械控制工程实际问题。 3.设计/开发解决方案 能够运用机械控制工程理论知识进行产品规划与设计并体现创新意识。 4.研究 能够采用机械控制工程理论知识进行研究并合理设计实验方案。 5.使用现代工具 能够有效使用MATLAB软件对机械控制工程实际问题进行模拟、分析与预测。 二、课程内容及学时分配 如表1所示。 三、教学方法 课程教学以课堂教学、实验教学、课外作业、综合讨论、网络课程等共同实施。 本课程将以“机械控制系统建模及性能分析”为主线,主要介绍机械控制系统建模及性能分析的相关知识,重点培养学生应用机械控制工程理论知识并使用现代工具软件分析、研究、解决复杂工程问题的能力。 表1 《机械控制工程基础》课程内容及学时分配

控制工程基础考试试题

清华大学本科生考试试题专用纸 考试课程控制工程基础(A卷) 2006 年 6月 14日1. 设有一个系统如图1所示,k1=1000N/m, k2=2000N/m, D=10N/(m/s),当系统受到输入信号的作用时,试求系统的稳态输出。(15分) 图1 2. 设一单位反馈系统的开环传递函数为 现有三种串联校正装置,均为最小相位的,它们的对数幅频特性渐近线如图2所示。 若要使系统的稳态误差不变,而减小超调量,加快系统的动态响应速度,应选取哪种校正装置?系统的相角裕量约增加多少?(10分)

(a) (b) (c) 图2 3. 对任意二阶环节进行校正,如图3,如果使用PD控制器,K P, K D均为实数,是否可以实现闭环极点的任意配置?试证明之。(15分) 图3 4. 一个未知传递函数的被控系统,先未经校正,构成单位反馈闭环。经过测试,得知闭环系统的单位阶跃响应如图4所示。 是多少?(5分) 问:(1) 系统的开环低频增益K (2) 如果用主导极点的概念用低阶系统近似该系统,试写出其近似闭环传递函数;(5分) (3)如果采用PI形式的串联校正,K 在什么范围内时,对原 I 开环系统相位裕量的改变约在之间?(5分)

图4 5.已知计算机控制系统如图所示,采用数字比例控制,其中K>0。设采样周期T=1s 图5 (1)试求系统的闭环脉冲传递函数; (5分) (2)试判断系统稳定的K值范围; (5分) (3)当系统干扰时,试求系统由干扰引起的稳态误差。 (5分) 6.针对本学期直流电动机位置伺服系统教学实验,基本原理图见图6,其中,电枢控制式直流电动机电枢电阻为1.7Ω,电感为3.7mH,反电势系数Ce为0.2 13V/(rad/s),力矩系数Cm为0.213Nm/A,等效到电动机轴上的总转动惯量为3 =470KΩ,α=0.9,速度调节器传递函数为6,电流调节器传递 92×10-6Nms2,设R 2

各大学《基础工程》期末考试试题1(答案)

一、单项选择题(每小题2分,共20分) 1 以下哪种基础形式不属浅基础(B) A地下条形基础,B沉井基础,C扩展基础,D箱形基础 2 下列钢筋混凝土基础中,抗弯刚度最大的基础形式是(C) A柱下条形基础,B十字交叉基础,C箱形基础,D筏板基础 3 对高层建筑物,其地基变形验算应以哪种变形特征做控制(D) A 沉降量, B 局部倾斜, C 沉降差, D 倾斜 4 地基土载荷板试验可以得到的土参数是(A ) A承载力特征值,B地基沉降量,C压缩模量,E弹性模量5 用分层总和法计算地基变形时,土的变形指标是采用(B) A弹性模量,B压缩模量, C变形模量, D旁压模量 6 在地基持力层承载力验算中,基础底面深处的荷载取下列哪个值进行计算(A) A:基底压力p,B:基底深度处的土自重应力σc,C:A+B ,D:A-B 7 按规范方法计算的建筑物沉降是(D) A.基础的平均沉降, B.刚性基础的平均沉降, C.实际基础的中点沉降, D.不考虑基础刚度的中点沉降 8 甲,乙两基础,底面积,基底压力和压缩层内土质都相同,甲基础埋置深度大于乙基础,则两者的沉降是(B) A甲基础沉降大,B乙基础沉降大, C两者沉降相等, D无法确定 9 地下水位下降时,建筑物的沉降可能会(A ) A增大,B减小,C一定不变,D有时增大有时减小 解:地下水位下降时,土的自重应力会增加,从而使建筑物产生附加沉降。 10 桩产生负摩阻力时,下列说法中正确的时(D) A桩距越大,下拉荷载可能越小, B桩身轴力、桩身沉降沿深度逐步衰减, C单桩极限承载力由桩周土总侧阻力和桩端阻力所组成, D采用涂层法措施后,可使桩身负摩阻力、沉降减小,但中性点深度变大 二、名词解释(每小题4分,共20分) 1刚性基础:是指用抗压性能较好,而抗拉、抗剪性能较差的材料建造的基础,常用的材料有砖、毛石、素混凝土、灰土等。因此设计时必须保证基础内的拉应力和剪应力不超过基础材料强度的设计值。这类基础的相对高度都比较大,几乎不可能发生挠曲变形。 2倾斜和局部倾斜:倾斜是指单独基础在倾斜方向上两端点下沉之差与此两点水平距离之比;局部倾斜是指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的下沉值之差与此两点水平距离之比。 3摩擦型桩:是指在竖向极限荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承受,而桩端阻力可以忽略不计的桩。

《控制工程基础》考试大纲

《控制工程基础》考试大纲 科目名称:控制工程基础 适用专业:机械电子工程 参考书目:《控制理论基础》,王显正,科学出版社, 2009 考试时间:3小时 考试方式:笔试 总分:150分 考试范围: (一)绪论 1.控制系统的定义 2.控制系统的工作原理和组成 (1)掌握反馈控制原理,解释方块图 (2)理解开环系统和闭环系统的性能特点 (3)理解控制系统的各个组成环节。 3. 控制系统的分类:按控制信号的连续性、按给定量的运动规律等进行分类 4. 典型信号:掌握各典型信号的函数表达和物理意义 (二)物理系统的数学模型 1. 数学方法 (1)理解拉普拉斯变换定义和常用函数的拉氏变换; (2)掌握利用拉氏变化求取系统的传递函数。 2. 数学模型 (1)了解建立数学模型的步骤,环节的划分、输入输出信号的建立。 (2)掌握根据系统的输入输出信号分析,建立机械系统的数学模型。 3. 典型环节及其传递函数:理解各典型环节的传递函数 4. 方块图及其简化 (1)掌握开环传递函数和闭环传递函数。 (2)掌握利用方块图得出系统的传递函数 (三)频率特性 1. 频率特性概念 (1)了解频率特性的定义和物理意义 (2)了解频率特性的求取方法 2. 对数频率特性 (1)掌握伯德图的坐标的对数划分以及频程、斜率的描述。 (2)掌握典型环节的对数频率特性。 (四)控制系统的稳定性分析 1. 稳定性的概念:理解稳定的定义和系统稳定的充要条件。

2. 掌握利用代数判据判断系统的稳定性。 3. 了解稳定裕量的概念和表达方法。 (五)控制系统的误差分析 1. 稳态误差概念 (1)理解系统的误差和偏差的概念和相互间的关系。(2)了解稳态误差的基本计算公式。 2. 稳态误差的求取 (1)掌握系统的稳态误差的求取。 (2)了解减小系统稳态误差的方法。 (六)控制系统的瞬态响应分析 1. 一阶系统的瞬态响应 了解一阶系统在典型信号作用下地瞬态响应及其物理意义。 2.二阶系统的瞬态响应 (1)掌握二阶系统传递函数的标准形式。 (2)掌握二阶系统在不同阻尼比条件下的阶跃信号响应。 4.瞬态响应指标及其与系统参数的关系 (1)掌握系统的瞬态响应指标的定义。 (2)掌握欠阻尼二阶系统的瞬态响应的求取方法。

2016基础工程期末试题

基础工程期末考试试题 一、解释或说明 (每题3分,共15分) 1.冲切破坏 2.沉降差 3.桩的水平变形系数α 4.摩擦桩 5.群桩效应系数s η 二、单项选择题(从A 、B 、C 、D 四个备选答案中选出一个正确答案,并用圆圈圈住相应字母,每题2分,共30分) 1.按照《地基基础设计规范》规定,可不作沉降验算的基础是 。 A. 部分甲级及所有乙、丙级建筑物 B. 部分乙级及所有丙级建筑物 C. 部分丙级建筑物 D. 所有丙级建筑物 2.浅埋基础设计时, 验算不属于承载能力极限状态检算。 A. 持力层承载力 B. 地基变形 C. 软弱下卧层承载力 D. 地基稳定性 3.下列基础形式中,不可能采用刚性基础形式的是 。 A. 柱下独立基础 B. 柱下条形基础 C. 墙下独立基础 D. 墙下条形基础 4.深基础的常用类型主要包括 。 A. 桩基、沉井及沉箱 B. 桩基、沉井及沉箱、箱基 C. 桩基、沉井及箱基 D. 桩基及箱基 5.在公式a ak b d m (3)(0.5)f f b d ηγηγ=+-+-中,b 的取值范围是 。 A. 3m 6m b ≤≤ B. 6m b ≥ C. 3m b ≥ D. 6m b ≤ 6.无筋扩展基础的高度由 确定。 A. 刚性角 B. 扩散角 C. 抗剪强度验算 D. 抗冲切破坏强度验算 7.对短梁(Winkler 地基),其基底反力为 。 A. 0 B. 均匀分布 C. 线性分布 D. 非线性分布 8.弹性半无限空间地基模型适于模拟持力层 的地基。 A. 厚度较大,强度较低 B. 厚度较大,强度较高 C. 厚度较小,强度较低 D. 厚度较小,强度较高 9.与Winkler 地基梁相比,倒梁法无法满足 。 A. 上部结构的平衡条件 B. 基础的平衡条件 C. 上部结构和地基间的变形协调条件 D. 基础和地基间的变形协调条件 10.对负摩擦桩,轴力最大的截面位于 。 A. 桩的顶端 B. 底端 C. 中性点处 D. 桩的竖向位移为0处 11.弯矩计算公式00z M M H M A M B α=+中,M A 、M B 。 A. 是常数 B. 仅为z α的函数 C. 仅为l α的函数 D. 是z α、l α的函数 12.在公式 000s k 00()2()(2tan )(2tan )i i z F G a b q l a t b t γσθθ+-+=+?+?∑中, t 是指 。 A. 桩底至软弱下卧层顶面的距离 B. 软弱下卧层的厚度 C. 地面至软弱下卧层顶面的距离 D. 地面至桩底的距离

控制工程基础课程考核知识点.

《控制工程基础》课程考核知识点: 第1章绪论 考核知识点: (一)机械工程控制的基本含义 1.控制论与机械工程控制的关系; 2.机械工程控制的研究对象。 (二)系统中信息、信息传递、反馈及反馈控制的概念 1.系统信息的传递、反馈及反馈控制的概念; 2.系统的含义及控制系统的分类。 第2章控制系统的数学模型 考核点: (一)数学模型的概念 1.数学模型的含义; 2.线性系统含义及其最重要的特征——可以运用叠加原理; 3.线性定常系统和线性时变系统的定义; 4.非线性系统的定义及其线性化方法。 (二)系统微分方程的建立 1.对于机械系统,运用达朗贝尔原理建立运动微分方程式; 2对于电气系统运用克希霍夫电流定律和克希霍夫电压定律,建立微分方程式; 3.简单液压系统微分方程式的建立。 (三)传递函数 1.传递函数的定义; 2.传递函数的主要特点: (1)传递函数反映系统本身的动态特性,只与本身参数和结构有关,与输入无关; (2)对于物理可实现系统,传递函数分母中S的阶数必不少于分子中S的阶次; (3)传递函数不说明系统的物理结构,不同的物理系统只要它们的动态特性相同,其传递函数相同; 3.传递函数零点和极点的概念。 (四)方块图及系统的构成 1.方块图的表示方法及其构成; 2.系统的构成 (1)串联环节的构成及计算; (2)并联环节的构成及计算; (3)反馈环节的构成及计算; 3.方块图的简化法则

(1)前向通道的传递函数保持不变; (2)各反馈回路的传递函数保持不变; 4.画系统方块图及求传递函数步骤。 (五)机、电系统的传递函数 1.各种典型机械网络传递函数的计算及表示方法; 2.各种典型电网络及电气系统传递函数的计算及表示方法; 3.加速度计传递函数计算; 4.直流伺服电机驱动进给系统传递函数计算。 . 第3章控制系统的时域分析 考核知识点: (一)时间响应 1.时间响应的概念; 2.瞬态响应和稳态响应的定义。 (二)脉冲响应函数 1.脉冲响应函数的定义; 2.脉冲响应函数与传递函数的关系; 3.如何利用脉冲响应函数求系统在任意输入下的响应。 (三)一阶系统的时间响应 1.一阶系统的传递函数及其增益和时间常数的计算; 2.一阶系统的单位脉冲响应函数计算; 3.一阶系统的单位阶跃响应函数计算; 4.一阶系统的单位斜坡响应函数计算。 (四)二阶系统的时间响应 1.二阶系统的传递函数及其无阻尼自然频率、阻尼自然频率和阻尼比的计算; 2.二阶系统特征方程及临界阻尼系数的含义; 3.二阶系统特征方程根的分布; 4.欠阻尼下的单位阶跃响应; 5.临界阻尼下的单位阶跃响应; 6.过阻尼下的单位阶跃响应; 7.阻尼比、无阻尼自然频率与响应位曲线的关系; 8.不同阻尼比下的单位脉冲响应。 (五)三阶和高阶系统的时间响应 主导极点的概念及其对响应的关系。 (六)瞬态响应的性能指标 1.瞬态响应的性能指标定义; 2.二阶系统的瞬态响应指标的计算; 3.二阶系统的阻尼比、无阻尼自然频率与各性能指标间的关系。 稳定性: (七)控制系统的稳定性 1.稳定性的概念; 2.判别系统稳定性的基本准则,即系统稳定性的必要和充分条件;

专业认证大纲参考机械控制工程基础

专业认证大纲参考机械控制工程基础 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

《机械控制工程基础》教学大纲 课程名称:机械控制工程基础 英文名称:Mechanical control Engineering 课程编号: 课程性质:必修 学分/学时:2.5/40。其中,讲授 34学时,实验 6学时,上机 0学时,实训 0学时。 课程负责人:唐宏宾 先修课程:高等数学、大学物理、电工与电子技术、理论力学 一、课程目标 机械控制工程基础主要介绍经典控制理论的基本概念、基本原理、基本分析方法、工程设计方法及控制理论在机械工程中的应用。本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。 通过本课程的学习,达到以下教学目标: 1.工程知识 1.1 掌握必要的机械控制工程理论知识。 1.2 能够应用械控制工程理论知识解决复杂工程技术问题。 2.问题分析 2.1 能够理解并恰当表述机械控制工程实际问题。 2.2能够找到合适的解决机械控制工程实际问题的程序与方法。 2.3 在一定的限制条件下能够合理解决机械控制工程实际问题。 3.设计/开发解决方案

能够运用机械控制工程理论知识进行产品规划与设计并体现创新意识。 4.研究 能够采用机械控制工程理论知识进行研究并合理设计实验方案。5.使用现代工具 能够有效使用MATLAB软件对机械控制工程实际问题进行模拟、分析与预测。 二、课程内容及学时分配 如表1所示。 三、教学方法 课程教学以课堂教学、实验教学、课外作业、综合讨论、网络课程等共同实施。 本课程将以“机械控制系统建模及性能分析”为主线,主要介绍机械控制系统建模及性能分析的相关知识,重点培养学生应用机械控制工程理论知识并使用现代工具软件分析、研究、解决复杂工程问题的能力。 表1 《机械控制工程基础》课程内容及学时分配

《基础工程》期末考试B卷(答案)

《基础工程》期末考试B卷(答案)

1 第 页 共 页 2 2012--2013学年期考试试卷 B 卷 考试科目 基础工程 考试方式 闭卷 完成时限 2小时 拟题人 岩土所 审核人 批准人 年 月 日 建筑工程学 院 年级 土木工程 专业 一、单项选择题(每小题2分,共20分) 1 以下哪种基础形式不属浅基础( B ) A 地下条形基础, B 沉井基础, C 扩展基础, D 箱形基础 2 下列钢筋混凝土基础中,抗弯刚度最大的基础形式是( C ) A 柱下条形基础, B 十字交叉基础, C 箱形基础, D 筏板基础 3 对高层建筑物,其地基变形验算应以哪种变形特征做控制(D ) A 沉降量, B 局部倾斜, C 沉降差, D 倾斜 4 地基土载荷板试验可以得到的土参数是(A ) A 承载力特征值, B 地基沉降量, C 压缩模量, E 弹性模量 5 用分层总和法计算地基变形时,土的变形指标是采用(B ) A 弹性模量, B 压缩模量, C 变形模量, D 旁压模量 6 在地基持力层承载力验算中,基础底面深处的荷载取下列哪个值进行计算( A ) A :基底压力p , B :基底深度处的土自重应力σc , C :A+B , D : A-B 7 按规范方法计算的建筑物沉降是(D ) A .基础的平均沉降, B .刚性基础的平均沉降, C .实际基础的中点沉降, D .不考虑基础刚度的中点沉降 8 甲,乙两基础,底面积,基底压力和压缩层内土质都相同,甲基础埋置深度大于乙基础,则两者的沉降是(B ) A 甲基础沉降大, B 乙基础沉降大, C 两者沉降相等, D 无法确定 9 地下水位下降时,建筑物的沉降可能会(A ) A 增大, B 减小, C 一定不变, D 有时增大有时减小 解:地下水位下降时,土的自重应力会增加,从而使建筑物产生附加沉降。 10 桩产生负摩阻力时,下列说法中正确的时(D ) A 桩距越大,下拉荷载可能越小, B 桩身轴力、桩身沉降沿深度逐步衰减, C 单桩极限承载力由桩周土总侧阻力和桩端阻力所组成, D 采用涂层法措施后,可使桩身负摩阻力、沉降减小,但中性点深度变大 二、名词解释(每小题4分,共20分) 1 刚性基础:是指用抗压性能较好,而抗拉、 抗剪性能较差的材料建造的基础,常用的材

西安工业大学《控制工程基础》考试题

一、填空题(每题3分,共18分) 1. 某环节的传递函数为()1+=Ts s G ,该环节是( )。 A. 积分环节 B. 微分环节 C. 一阶积分环节 D. 一阶微分环节 2. 对于二阶系统的超调量p M ,以下说法正确的是( )。 A. 只与阻尼比ξ有关 B. 只与自然频率n ω有关 C. 与阻尼比ξ无关 D. 与阻尼比ξ和自然频率n ω都有关 3. 对数幅频特性的渐近线如图所示,它对应的传递函数为( )。 A. s B. 11+s C. s 1 D. 1+s 4. 一阶系统的传递函数为5415+s ,则系统的增益K 和时间常数T 依次为( )。 A. 3.75,1.25 B. 3,0.8 C. 0.8,3 D. 1.25,3.75 5. 图示奈氏图对应的环节为( )。 A. 1+s B. 11+s C. s D. s 1 6. 设系统的特征方程为()0223=++=s s s D ,则该系统( )。 A. 稳定 B. 临界稳定 C. 不稳定 D. 稳定性不确定 二、计算 1. 已知2321)(t t t f ++=,求f(t)的拉氏变换F(s) 。(6分)

2. 已知) 2)(1(1)(++=s s s F ,求原函数f (t )。(6分) 三、化简下面的方块图,求传递函数。(10分) 四、系统的信号流图如下图所示,求系统的传递函数。(12分) 五、证明图(a )所示的电路系统和图(b )所示的力学系统是相似系统。 (即具有相同形式的数学模型) (10分) (a ) (b ) 六、单位反馈控制系统的开环传递函数为()() 39+= s s s G ,试求: (1)系统的闭环传递函数; (2)系统的阻尼比ξ和无阻尼自然频率n ω;

湖大基础工程期末试卷A带答案

湖南大学课程考试试卷 课程名称:基础工程(一) ;课程编码: 试卷编号:B (闭卷);考试时间:120分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 12 18 10 20 40 100 实得分 评卷人 一、名词解释(每题3分,共12分) 下拉荷载— 软弱地基— 局部倾斜— 复合地基— 二、填空题(每空1分,共18分) 1. 墙下钢筋砼条形基础底板厚度主要根据( )条件确定;而柱下钢筋砼单独基础底板厚度则应根据( )条件确定。 2. 水平受荷桩通常可根据桩的( )分为刚性桩和柔性桩两种。 3. 湿陷性黄土通常又可细分为( )和( )两种。 4. 按静载试验确定单桩竖向承载力时,为了使试验能真实反映桩的实际情况,要求在 ( )土的间歇时间不少于10天、( )土不少于15天及( )不少于25天。 5. 桩基础按承台位置可分为( )桩基础和( )桩基础两种。 6. 砂桩的主要作用是( ),砂井的主要作用是( )。 7. 沉井施工水很深时,筑岛困难,则可采用( )沉井。 考试中心填写: ____年___月___日 考 试 用 专业 班 级: 学 号: 名:

8.根据基础的受力条件,我们可以把砼基础称为(),而把钢筋砼基础称为()。 9.桩按设置效应通常可分为()桩、()桩及()桩三种。 三、辨析题(先判断对错,后简述理由。每题2分,共10分) 1.桩端嵌入岩层深度大于0.5m的桩称为嵌岩桩。( ) 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5. 来的荷载F=180kN/m。土层分布情况如图1所示,其中淤泥层承载力特征值f ak=75kPa。为使地基承载力满足要求,拟采用换填垫层处理,初选1.5m厚中砂垫层,试验算厚度是否满足要求,并设计垫层宽度。(已知中砂垫层应力扩散角 =30°)(20'分) 2.某二级建筑物采用群桩基础。已知作用在柱底即承台顶面的竖向荷载设计值为F=2500kN,弯矩设计值M=500kN·m,水平力设计值为H=100kN。拟采用边长为300mm的钢筋砼预制桩,其平面布置及有关承台尺寸、地质情况等如图2所示,试验算该桩基础是

机械控制工程基础复习重点总结

◎闭环控制系统主要由给定环节、比较环节、运算放大环节、执行环节、被控对象、检测环节(反馈环节)组成 ◎开环控制反馈及其类型:内反馈、外反馈、正反馈、负反馈。 ◎1、从数学角度来看,拉氏变换方法是求解常系数线性微分方程的工具。可以分别将“微分”与“积分”运算转换成“乘法”和“除法”运算,即把微分、积分方程转换为代数方程。对于指数函数、超越函数以及某些非周期性的具有不连续点的函数,用古典方法求解比较烦琐,经拉氏变换可转换为简单的初等函数,就很简便。 2、当求解控制系统输入输出微分方程时,求解的过程得到简化,可以同时获得控制系统的瞬态分量和稳态分量。 3、拉氏变换可把时域中的两个函数的卷积运算转换为复频域中两函数的乘法运算。在此基础上,建立了控制系统传递函数的概念,这一重要概念的应用为研究控制系统的传输问题提供了许多方便。 ◎描述系统的输入输出变量以及系统内部各变量之间的数学表达式 称为系统的数学模型,各变量间的关系通常用微分方程等数学表达式来描述。 ◎建立控制系统数学模型的方法主要有分析法(解析法)、实验法 ◎建立微分方程的基本步骤:1、确定系统或各元件的输入输出,找出各物理量之间的关系 2、按照信号在系统中的传递顺序,从系统输入端开始列出动态微分方程 3、按照系统的工作条件,忽略次要元素,对微分方程进行简化 4、消除中间变量 5整理微分方程,降幂排序,标准化。 ◎传递函数具有以下特点:1、传递函数分母的阶次与各项系数只取决于系统本身的固有特性,而与外界输入无关。 2、当系统在初始状态为0时,对于给定的输入,系统输出的拉氏逆变换完全取决于系统的传递函数。 x0(t)=L^-1[X0(s)]=L^-1[G(s)Xi(s)] 3、传递函数分母中s 的阶次n 不小于分子中s 的阶次m ,即n ≥m 。这是由于实际系统或元件总是具有惯性的 ◎方框图的结构要素:1、传递函数方框。2、相加点。3、分支点。 ◎时间响应及其组成:瞬态响应:系统在某一输入信号作用下,其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程,也称动态响应,反映了控制系统的稳定性和快速性。 稳态响应:当某一信号输入时,系统在时间t 趋于无穷时的输出状态,也称静态响应,反映了系统的准确性。 ◎二阶系统的微分方程和传递函数: ◎系统稳态误差0lim (s)H(s)p s K G →=0 lim (s)H(s)v s K sG →=2 0lim (s)H(s)a s K s G →= ◎二阶系统响应的性能指标:1、上升时间r t ,响应曲线从原始工作状态出发,第一次达到稳态值所需要的时间定义为上升时间。对于过阻尼系统,上升时间定义为响应曲线从稳态值得10%上升到90%所需要的时间。2、峰值时间p t ,响应曲线达到第一个峰值所需要 的时间定义为峰值时间。3、最大超调量p M ,超调量是描述系统 相对稳定性的一个动态指标。一般用下式定义系统的最大超调量。 4、调整时间 s t 。5、振荡次数N ,在调整时间s t 内,0(t)x 穿越其稳定值0()x ∞次数的一半定义为振荡次数。(振荡次数与n ω无关,ξ 越大N 越小) ◎由此可见,系续稳定的充分必要条件是:系统特征方程的根全部具有负实部。系统的特征根就是系统闭环传递函数的极点,因此,系统稳定的充分必要条件还可以表述为系统闭环传递函数的极点全部位于[S ]平面的左半平面 线性定常系统对正弦输入的稳态响应被称为频率响应,该响应的频率与输入信号的频率相同,幅值和相位相对于输入信号随频率w 的变化而变化,反映这种变化特性的表达式0()i X X ω和-arctanTw 称系统的频率特性,它与系统传递函数的关系将G(S)中的S 用jw 歹取代,G(jw)即为系统的频率特性。

材料科学与工程基础期末试题

《材料科学基础》试卷Ⅴ 一、填空题(20分,每空格1分) 1. 相律是在完全平衡状态下,系统的相数、组元数和温度压力之间的关系,是系统的平衡条件的数学表达式:f=C-P+2 2.二元系相图是表示合金系中合金的相与温度、成分间关系的图解。 3.晶体的空间点阵分属于7 大晶系,其中正方晶系点阵常数的特点为a=b≠c,α=β=γ=90°,请列举除立方和正方晶系外其他任意三种晶系的名称三斜、单斜、六方、菱方、正交(任选三种)。 4.合金铸锭的宏观组织包括表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区三部分。 5.在常温和低温下,金属的塑性变形主要是通过滑移的方式进行的。此外还有孪生和扭折等方式。 6.成分过冷区从小到大,其固溶体的生长形态分别为平面状,胞状和树枝状。 1.原子扩散的驱动力是:组元的化学势梯度 2.凝固的热力学条件为:过冷度 3. 某金属凝固时的形核功为△G*,其临界晶核界面能为△G,则△G*和△G的关系为△G* =1/3 △G 5.金属液体在凝固时产生临界晶核半径的大小主要取决于过冷度。 6.菲克第一定律表述了稳态扩散的特征,即浓度不随变化。 7. 冷变形金属加热过程中发生回复的驱动力是:冷变形过程中的存储能 9.合金铸锭的缺陷可分为缩孔和偏析两种。 二、判断题(正确的打“√”错误的打“×”,每题1分,共12分) 1. 体心立方结构是原子的次密排结构,其致密度为0.74。(×) 2. 同一种空间点阵可以有无限种晶体结构,而不同的晶体结构可以归属于同一种空间点阵。(√) 3. 结晶时凡能提高形核率、降低生长率的因素,都能使晶粒细化。(√) 4. 合金液体在凝固形核时需要能量起伏、结构起伏和成分起伏。(√) 5. 小角度晶界的晶界能比大角度晶界的晶界能高。(×) 6. 非均匀形核时晶核与基底之间的接触角越大,其促进非均匀形核的作用越大。 (×) 7. 固溶体合金液体在完全混合条件下凝固后产生的宏观偏析较小。(×) 8. 冷形变金属在再结晶时可以亚晶合并、亚晶长大和原晶界弓出三种方式形核。 (√) 9. 动态再结晶是金属材料在较高温度进行形变加工同时发生的再结晶、其形变硬化与再结晶软化交替进行。(√) 10. 金属-非金属型共晶具有粗糙-光滑型界面,所以它们多为树枝状、针状或螺旋状形态。(√) 11. 孪生变形的速度很快是因为金属以孪生方式变形时需要的临界分切应力小。(×) 12. 相图的相区接触法则是相邻相区相数差1。(√) 三、简答题(28分) 1. 试述孪生和滑移的异同,比较它们在塑性过程中的作用。(10分) 答:相同点: a.宏观上,都是切应力作用下发生的剪切变形;(1分)

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