《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（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，岩石的弹性极限显著减小。

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M在梁上移动时（）。

A．对s F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s F图和M图形状、大小均有影响D．对s F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，它的力图为（）。

A．s F图有突变，M图无变化B．s F图有突变，M图有尖角C．M图有突变，s F图无变化D ．M 图有突变，sF 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F 。

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。

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0=A ω ，0=A θ外，另外两个条件是( ) 。

A ．右左C C ωω=，右左C C θθ=B ．右左C C ωω=，0=B ωC ．0=C ω，0=B ωD ．0=B ω，0=Cθ7．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F 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。

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μ称为（）。

7．长度系数μ反映压杆的支承情况，μ值越小，柔度λ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lμ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[]MPa 160=σ。

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GPa E 200=,MPa P 235=σ,稳定安全因数0.3=st n 。

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 ，200=P σMPa,。

若稳定安全系数2=st n , 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上的力分别为F 1，F 2和F 3，三者的关系为( )。

A ．F 1≠F 2 、F 2≠F 3B ．F 1＝F 2 、F 2＝F 3C ．F 1＝F 2 、F 2＞F 3D ．F 1＝F 2 、F 2＜F 32．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D d=α，若轴的最大剪应力为m ax τ，则该横截面上圆周界上的剪应力为( )。

A 、max 21τ； B 、m ax ατ； C 、()max 41τα-； D 、4max 1ατ-。

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 ．CD AB //，α角减小 B ．CD AB //，α角不变C ．CD AB //，α角增大 D ．AB 不平行于CD9．图示结构中，杆1的材料是钢，；杆2的材料是铝，GPa E 702=；已知两杆的横截面积相等，则在力F 作用下，节点A （ ）。

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EA,杆长为l2,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（）。

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 。

如图所示，该销钉的剪切面面积A 为（ ），挤压面积bsA 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AB 段的最大切应力1max τ与BC 段的最大切应力2m ax τ的比值是（ ）8．图中板和铆钉为同一材料，已知[][]τσ2=bs 。

为了充分提高材料利用率，则铆钉的直径d 与板的厚度δ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γ，弹性模量为E ，则该杆自由悬挂时由自重引起的最大应力=m ax σ（ ），杆的总伸长（ ）10．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（每小题2分，共10分）1．最大应力一定发生在力最大的截面上。