酶工程期末复习

酶工程期末复习
酶工程期末复习

酶工程

名词解释、填空(3*10)、简答、论述(12*2或20*1)

第一章绪论

3、生物工程:发酵工程(微生物工程)、酶工程、基因工程和细胞工程。

4、运用基因工程技术和发酵工程技术可改善原有酶的性能、提高酶的产率、增加酶的稳定性,使其在后提取工艺和应用过程中更容易操作。

5、酶工程分为2类:

①化学酶工程:又称初级酶工程,是指天然酶、化学修饰酶、固定化酶以及人工模拟酶的研究和应用。

②生物酶工程:又称高级酶工程,是酶学和以DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物。主要内容包括:用基因工程技术大量生产酶(克隆酶);对酶基因进行修饰,产生遗传修饰酶(突变酶);设计新酶基因,合成自然界不曾有过的新酶。

第二章酶学基础

4、影响酶促反应的因素:

①底物浓度:酶浓度不变,当底物浓度较低时,反应速率对底物浓度的关系呈正比关系,表现为一级反应。随着底物浓度的增加,反应速率不再按正比升高,反应表现为混合级反应。当底物浓度达到相当高时,底物浓度对反应速率影响变小几乎无关,反应达最大速率,为零及反应。

②酶浓度:酶活力的大小可以用一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度来表示,两者呈线性关系。

③温度:温度对酶反应速率的影响表现在两个方面,一方面是当温度升高时,反应速率加快。另一方面由于酶是蛋白质,随着温度升高,使酶蛋白逐渐变性而失活,引起酶反应速率下降。

在较低的温度范围内,酶反应速率随温度升高而增大,但超过一定温度后,反应速率反而下降,因此只有在某一温度下,反应速率达到最大值,这个温度就称为酶反应的最适温度。

④pH:在一定pH下,酶表现最大活力,高于或低于此pH,酶活力降低,通常把表现出酶最大活力的pH称为该酶的最适pH。酶的最适pH不是一个常数,受许多因素影响。

⑤抑制剂:不可逆抑制剂:(1)非专一性不可逆抑制剂,(2)专一性不可逆抑制剂

可逆抑制剂:最重要和最常见的是竞争性抑制剂。

⑥激活剂:凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂,其中大部分是无机离子或简单的有机化合物。激活剂对酶的作用具有一定的选择性,即一种激活剂对某种酶起激活作用,而对另一种酶可能起抑制作用;有时离子之间有拮抗作用;有时金属离子间也可互相替代。

⑦其它:

5、可逆抑制作用分为3类型:

(1)竞争性抑制:抑制剂和底物竞争酶的结合部位,从而影响了底物与酶的正常结合。

(2)非竞争性抑制:底物与抑制剂同时和酶结合,两者没有竞争作用。

(3)反竞争性抑制:酶只有与底物结合后,才能与抑制剂结合。

第三章酶的生物合成和发酵生产

2、发酵条件控制剂对产酶的影响:

温度:影响微生物生长和合成酶、影响酶合成后的稳定性。

pH值:影响微生物体内各种酶活性,从而导致微生物代谢途径发生变化;影响微生物形态和细胞膜通的透性,从而影响微生物对培养基中营养成分的吸收以及代谢产物的分泌;影响培养基中某些营养物质的分解或中间产物的解离,从而影响微生物对这些营养物质的利用。

溶解氧:通气量越大、氧分压越高、气液接触时间越长、气液接触面积越大,则溶氧速率越大。此外,培养液的性质,主要是粘度、气泡以及温度等对溶氧速率有明显的影响,可通过以上方面调节溶氧速率。

3、固定化微生物细胞产酶的工艺条件及其控制应注意事项

需要对固定化微生物细胞进行预培养;

增加溶宜解氧的供给;

发酵温度的控制;

培养基组分的特殊要求:1)培养基浓度不过高;2)培养基组分不能影响固定化细胞的结构稳定性,或影响很小。

4、固定化微生物原生质体发酵产酶的工艺条件及其控制应注意事项

培养基渗透压的控制;

控制培养基组分,防止细胞壁再生;

维持较高的原生质体浓度。

5、提高酶产率的方法

(1)酶生物合成的调控机制:

酶浓度调节的化学本质是基因表达的调节,在细胞内进行的转录或翻译过程都有特定的调节控制机制,其中,转录水平的调控占主导地位,是酶生物合成中最重要的调节。

转录水平的调节包括:酶生物合成的诱导作用、酶生物合成的反馈阻遏作用、分解代谢物阻遏作用。

(2)打破酶合成调节机制及提高酶产量的方法:

通过条件控制(包括添加诱导物和降低阻遏物浓度)提高酶产量;

通过基因突变和基因重组提高酶产量;

其他方法:添加表面活性剂、添加其他产酶促进剂等。

6、酶生物合成的模式

(1)同步合成型

酶的生物合成与细胞生长同步进行的一种酶生物合成模式,该类型酶的生物合成与细胞生长存在密切联系,所以又称生长耦联型。

特点:酶的生物合成是伴随细胞的生长而开始的,在细胞进入旺盛生长期时,酶大量合成,当细胞进入平衡期后,酶的合成随之停止。大部分组成酶的生物合成属于同步合成型。

调节特点:酶的生物合成可以诱导,但是不受分解代谢物的阻遏作用和产物的反馈阻遏作用。

该类型所对应的mRNA很不稳定,其寿命仅有几十分钟,在细胞进入生长平衡期后,新的mRNA不再合成,原有mRNA很快被降解,酶的生物合成停止。

(2)延续合成型

特点:酶的生物合成伴随细胞的生长而开始,但当细胞生长进入稳定期后,酶仍可以继续合成一段较长时间。属于该合成类型的酶可以是组成型,也可是诱导型。

调节特点:其生物合成可以受诱导物的诱导,但一般不受分解代谢物阻遏和反应产物阻遏。

该类型mRNA稳定,在平衡期后的相当一段时间仍可通过翻译合成对应的酶。当延续合成型酶的生物合成受分解代谢物阻遏时,在培养基中若没有阻遏物,则呈现延续合成型,而在培养基中存在阻遏物时,便成为滞后合成型。(3)中期合成型

是同步合成型的一种特殊形式,其酶合成特点:在细胞生长一段时间后酶才开始合成,而在细胞生长进入稳定期后,酶的生物合成也随之停止。

代谢调节特点:酶的生物合成受到产物的反馈阻遏作用或分解代谢物阻遏作用。

mRNA稳定性差,其寿命短,在细胞进入生长平衡期后,新mRNA不再生成,原有mRNA很快降解,酶的生物合成随之停止。

(4)滞后合成型

特点:在细胞生长一段时间或者进入平衡期以后才开始其生物合成并大量积累,又称非生长耦联型。

代谢调节特点:酶的合成受分解代谢物阻遏用作。其mRNA稳定性很好。

酶的生物合成模型不是一成不变的,酶所对应的mRNA稳定性、培养基中诱导物的存在以及培养基中阻遏物的存在是影响酶生物合成模式的主要因素。

7、与微生物培养产酶相比,植物和动物细胞培养产酶的特点。

第四章酶的分离与纯化

1、分离、纯化的方法和依据

2、酶提纯方法评价标准

比活力提高倍数:是纯化后样品的酶比活力与纯化前的比活力的比值,较大的倍数表示比活力明显提高,说明操作的有效性,即纯度得到有效提高。

总活力的回收率:指纯化后样品的总酶占纯化前样品的总酶活的百分比,这一比值越高表明操作步骤对酶活的保纯率越高,导致酶活的损失越少。

重现性:所选材料要有较好的稳定性,操作条件易于控制。

3、酶制剂的类型:液体酶制剂、固体酶制剂、纯酶制剂、固定化酶制剂

第五章酶与细胞的固定化技术

1、各种固定化方法的优缺点比较

2、固定化酶(细胞)的评价指标

固定化酶(细胞)活力:固定化酶通常呈颗粒状,一般用于测定自然酶活力的方法改进后才能用于测定固定化酶。通常采用间歇测定和连续测定方法。

蛋白总量:1)双辛可宁酸法(BCA法) ;2)考马斯亮蓝法。

半衰期:在连续测定条件下,固定化酶(细胞)的活力下降为最初活力一半所经历的连续工作时间,以t1/2表示,是衡量稳定性的一项重要指标。

偶联率=(加入蛋白活力一上清液蛋白活力)/加入蛋白活力×100%

活力回收率=固定化酶总活力/加入酶的总活力×100%

相对活力=固定化酶总活力/ (加入酶的总活力-上清液中未偶联酶活力)×100%

如果耦联率与酶活力回收率相近,则表明固定化方法对酶活力没有明显影响。

第六章酶的分子修饰

1、影响酶化学修饰的因素

(1)影响酶蛋白功能基团反应性的因素:

微区的极性、基团之间的氢键及静电相互作用等因素对功能基pKa的影响;

基团之间的空间障碍。功能基团的反应性往往通过其亲核性来衡量,但并不是用亲核性就可解释一切,功能基的反

应性比较复杂,超反应性就是一种;

超反应性:指的是蛋白质的某个侧链基团与个别试剂发生迅速的反应。

(2)影响修饰剂反应性的因素:

选择吸附:修饰剂根据各自特点选择性吸附在低极性区或高级性区

静电相互作用:带电的修饰剂能被选择性地吸附到蛋白质表明带相反电荷的部位

位阻因素:可阻止修饰剂与功能基正常反应

催化因素:不同修饰剂,其反应速度核反应部位有明显差异。

2、运用基因克隆的方法让酶蛋白克隆、表达时需考虑的问题。

第七章酶的非水相催化

1、酶非水相催化中有机介质反应体系

非极性有机溶剂—酶悬浮体系(微水介质体系):

用非极性有机溶剂取代所有的大量水,使固体酶悬浮在有机相中。但仍然含有必需的结合水以保持酶的催化活性(含水量一般小于2%)。酶的状态可以是结晶态、冻干状态、沉淀状态,或者吸附在固体载体表面上。

与水互溶的有机溶剂—水单相体系

有机溶剂与水形成均匀的单相溶液体系。酶、底物和产物都能溶解在这种体系中。

非极性有机溶剂—水两相/多相体系

由含有溶解酶的水相和一个非极性的有机溶剂(高脂溶性)相所组成的两相体系。

(正)胶束体系

在大量水溶液中含有少量与水不相混溶的有机溶剂,加入表明活性剂后形成的水包油(O/W)的微小液滴。表明活性剂是由亲水憎油的极性基团和亲油憎水的非极性基团两部分组成的两性分子,既能溶解水溶性物质又能增溶疏水性物质。

反胶束体系

反胶束是由水/表明活性剂/有机溶剂所组成的低水含量的油包水(W/O)微乳滴。它是一种宏观均匀、微观多相的热力学稳定体系,该体系是一种两亲介质,既能溶解水溶性物质,又能增溶疏水性物资,其中有机相(简称油相)是连续相,水相是疏水相,油相与水相之间通过表明活性剂单分子层隔开形成球状的反胶束微粒。

反胶束微粒的大小取决于反胶束的含水量(W0),即反胶束中水分子数与表明活性剂分子数之比。不同酶有不同的最适W0值,该值取决于表明活性剂和酶的性质,即反胶束的内核体积与酶分子体积要相适应。

2、水对于微水介质中酶催化作用的影响

第八章酶工程的最新进展

核酶:具有酶的特征,本质又不是蛋白质而是核酸的分子被命名为核酶。

模拟酶:又称人工合成酶,是一类利用有机化学方法合成的比天然酶简单的非蛋白质分子。

抗体酶:又称催化抗体,是由以酶反应中底物过渡态类似物作为半抗原刺激免疫系统产生的一类能够专一识别和催化酶反应中的底物反应过渡态的一类抗体。

组合生物催化:是酶催化、化学催化和微生物转化在组合化学中的应用,即通过对先导物化合物的转化产生库。组合生物催化能够对复杂的天然产物进行修饰和由简单的结构单元创建新的分子,连续的生物催化或化学酶催化增加衍生物的多样性。

第九章酶反应器

1、酶的应用形式

游离酶:主要用于物质转化、产品加工和三废处理等过程,缺点是很难反复使用。有液体酶制剂、固体酶制剂2种。固定化酶:主要用于物质转化、产品加工、工艺改进及三废处理等,由于固定化酶能反复使用,反应后很容易和反应液分离而保证产品质量。

完整细胞:利用细胞内各种酶的物质转化、三废处理等过程发挥作用。

2、各种类型反应器的比较

反应器类型适用的操作方式适用的酶特点

搅拌罐式反应器分批式、流加分批式、

连续式

游离酶

固定化酶

反应比较完全,反应条件容易调节控制。

填充床式反应器连续式固定化酶密度大,可以提高酶催化反应的速度。在工业生产中普遍使用。

流化床反应器分批式、流加分批式、

连续式

固定化酶

混合均匀,传质和传热效果好,温度和

pH值的调节控制比较容易,不易堵塞,

对粘度较大反应液也可进行催化反应。

鼓泡式反应器分批式、流加分批式、

连续式

游离酶

固定化酶

结构简单,操作容易,剪切力小,混合

效果好,传质、传热效率高,适合于有气

体参与的反应。

膜反应器连续式

游离酶

固定化酶

清洗比较困难

喷射式反应器连续式游离酶通入高压喷射蒸汽,实现酶与底物的混合,进行高温短时催化反应,适用于某些耐高温酶的反应

部分名词解释:

1、酶:是一种在生物体内具有新陈代谢催化剂作用的蛋白质。它们可特定地促成某个反应而它们本身却不参与反应,且具有反应效率高、反应条件温和、反应产物污染小、能耗低和反应易控制等特点。

2、酶工程:又称酶技术,是酶学与工程学相互渗应用目的为出发点来研究酶,利用酶的催化特性并通过工程化将相应原料转化为目的物质的技术。因此,酶工程就是酶的生产和应用技术。

6、核酶:是指一类具有生物催化功能的RNA,也称RNA催化剂。

抗体酶:是一类具有催化活性的抗体,是抗体的高度专一性与酶的高效催化能力相结合的产物。

人工酶:是用人工合成的具有催化活性的多肽或者蛋白质。

模拟酶:利用有机化学合成的方法合成了一些比酶结构简单得多的具有催化功能的非蛋白质分子,这些物质分子可以模拟对底物的结合和催化过程,即可达到酶催化的高效率,又能克服酶的不稳定性,这样的物质分子称为模拟酶。

1、稳态:当反应系统中ES的生成速率和ES的分解速率相等时,络合物ES浓度保持不变的这种反应状态称为稳态。

2、酶活力(enzyme activity):也称为酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力。

酶单位:在一定条件下,一定时间内将一定量的底物转化为产物所需要的酶量。

酶的比活力:代表酶的纯度,国际酶学委员会规定比活力用每mg蛋白质所含有的酶活力单位数表示。对同一种酶比活力愈大,纯度愈高。

3、抑制作用:由于酶的必需基团化学性质的改变,但酶未变性,而引起酶活力的降低或丧失称为抑制作用。引起抑制作用的物质称为抑制剂。

1、酶的生物合成:即生物体内酶合成的过程.

酶的发酵生产:利用微生物代谢活动生产所需酶的过程。

酶的提取与纯化:是指把酶从组织中、细胞内或细胞外液中提取出来并使之达到与使用目的相适应的纯度。

酶的提取:是指在一定的条件下,用适当的溶剂处理含酶原料,使酶充分溶解到溶剂中的过程,也称作酶的抽提。

固定化酶:是指借助物理或化学方法将酶固定在载体上,并在一定的空间内进行催化反应的酶。固定化酶可以连续地进行反应,反应后的酶可以回收重复使用。

固定化细胞:

酶的化学修饰:是指在较温和的条件下,以可以控制的方式使一种蛋白质同某些化学试剂起特异反应,从而引起单个氨基酸残基或其功能基团发生共价的化学改变。

定向进化:利用基因工程手段对酶的蛋白质分子进行改造,以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子,这一技术又称为蛋白质工程。

用于酶进行催化反应的容器及其附属设备称为酶反应器。

工程力学期末考试题及答案

工程力学期末考试试卷( A 卷)2010.01 一、填空题 1. 在研究构件强度、刚度、稳定性问题时,为使问题简化,对材料的性质作了三个简化假设:、和各向同性假设。 2. 任意形状的物体在两个力作用下处于平衡,则这个物体被称为(3)。 3.平面一般力系的平衡方程的基本形式:________、________、________。 4.根据工程力学的要求,对变形固体作了三种假设,其内容是:________________、________________、________________。 5拉压杆的轴向拉伸与压缩变形,其轴力的正号规定是:________________________。6.塑性材料在拉伸试验的过程中,其σ—ε曲线可分为四个阶段,即:___________、___________、___________、___________。 7.扭转是轴的主要变形形式,轴上的扭矩可以用截面法来求得,扭矩的符号规定为:______________________________________________________。 8.力学将两分为两大类:静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为:___________、___________、__________三种常见形式。 T=,若其横截面为实心圆,直径为d,则最9.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 max τ=。 大切应力 max q 10. 图中的边长为a的正方形截面悬臂梁,受均布荷载q作用,梁的最大弯矩为。 二、选择题 1.下列说法中不正确的是:。 A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩,而与矩心无关 2.低碳钢材料由于冷作硬化,会使()提高: A比例极限、屈服极限 B塑性 C强度极限 D脆性 3. 下列表述中正确的是。 A. 主矢和主矩都与简化中心有关。 B. 主矢和主矩都与简化中心无关。 C. 主矢与简化中心有关,而主矩与简化中心无关。 D.主矢与简化中心无关,而主矩与简化中心有关。 4.图所示阶梯形杆AD受三个集中力F作用,设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A,则三段杆的横截面上。

基础工程答案.doc

基础工程答案: 1.基础:建筑物的下部结构,将建筑物的荷载传给地基,起着中间的连接作用。按埋深可分为:浅基础和深基础两大类。 地基:基底以下的土体中因修建建筑物而引起的应力增加值(变形)所不可忽略的那部分土层。 2.答:基础工程是研究基础以及包括基础的地下结构设计与施工的一门科学,也称为基础工程学。其设计必须满足四个个基本条件:1)作用在基础底面的压应力不得超过地基容许承载力;2)地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值; 3)地基及基础的整体稳定性有足够保证;4)基础本身的强度满足要求。 3.答:埋入地层深度较浅,施工一?般采用敞开挖基坑修筑的基础,浅基础在设计计算时?可以忽略基础侧面土体对基础的影响,基础结构形式和施工方法也较简单。按构造可分为:1)刚性扩大基础;2)条形基础;3)筏板基础;4)箱形基础。 4.答:筏板基础:当立柱或承重墙传来的荷载较大,地基土质软弱又不均匀,采用单独或条形基础均不能满足地基承载力或沉降的要求时,可采用筏板式钢筋混凝土基础,这样既扩大了基底面积乂增加了基础的整体性,并避免建筑物局部发生不均匀沉降。 5.答:在确定基础埋置深度时,必须考虑把基础设置在变形较小,而强度又比较大的持力层上,以保证地基强度满足要求,而旦不致产生过大的沉降或沉降差。此外还要使基础有足够的埋置深度,以保证基础的稳定性,确保基础的安全。确定基础的埋置深度时,必须综合考虑以下各种因素的作用:(一)地基的地质条件;(二)当地的地形条件;(三)上部结构型式;(四)当地的冻结深度;(五)河流等的冲刷深度;(六)保证持力层稳定所需的最小埋置深度。 1.答:桩穿过较松软土层,桩底支承在坚实土层(砂、砾石、卵石、坚硬老粘土等)或岩层中,且桩的长径比不太大时,在竖向荷载作用下,基桩所发挥的承载力以桩底土层的抵抗力为主时,称为端承桩或柱桩。桩穿过并支承在各种压缩性土层中,在竖向荷载作用下,基桩所发挥的承载力以侧摩阻力为主时,统称为摩擦桩。 2.答:钢筋混凝土预制桩是按设计要求在地面良好条件下制作(长桩可在桩端设置钢板、法兰盘等接桩构造,分节制作),桩体质量高,可大量工厂化生产,加速施工进度。 混凝土灌注桩灌注桩是在现场地基中钻挖桩孔,然后在孔内放入钢筋骨架,再灌注桩

《工程力学》学习心得

《工程力学》学习心得 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

《工程力学》学习心得大二马上就要过去了,在即将过去的一年的大学学习中,我们已经把力学中的理论力学和材料力学都快学习完了。这一年的学习让我了解了许多有关于力的新知识和计算的新方法,老师讲了很多例题的解法,特别是学习的方式更是让我的受益匪浅。 在半年学习力学的过程中,一开始,我以为力学不一定很难,因为很多内容是大学物理里的,所以我应该很容易掌握,但经过一段时间的学习后,我发现它并不是想象中的那么容易,首先,学习内容多,而且有部分特别难。除此之外在学习力学的过程中,还要必须学会画图,学会受力分析。 从老师刚开始老师给我们讲述有关于力学的一些基本知识,并阐明了学习的目标和宗旨到现在将近一年,有时感觉力学容易有时有感觉难。上学期力学考的不是很理想,就是因为有阶段没好好听课,导致材料力学里弯曲变形没学懂,考试前没好好复习,这学期刚开始还是有些吃力,但是后来就慢慢赶上老师的进度,感觉老师应该每次

上课时应该穿插讲一点以前学过的知识来巩固我们以前的知识。 老师也很负责,先把新知识仔细地将一遍,然后再将例题一一讲解一遍,然后挑一两道相似的习题给我们同学现场做,有时还会随意抽同学上黑板做。放学后,老师还会布置一定的作业,到每周力学实验课连同上次力学实验一起交上去。,每次上课都让同学把与上课无关的东西收起来。上课的时候每次做题他都会看看学生的步骤。到考试之前,他还会让我们找个时间来答疑。 通过上学期的学习,我发现其实态度比学习方法更重要,在学习中我们应该端正自己的态度,如果一个学生不能端正自己的态度,大学基本上也学不到多少东西。而且这种心态不能有丝毫松懈,一旦松懈,就得花更长的时间来“补课”。有句话说:“学如逆水行,不进则退。心似平原散马,易放难收。” 上学期力学只考了七十几分,是我对自己有了一个全新的认识。在这学期我一定会好好努力,并且通过自己的努力,争取在期末能得到理想的成绩。给自己即将结束的力学之旅画上一个完整的句号。

工程热力学期末复习题1答案知识分享

一、判断题: 1. 平衡状态一定稳定状态。 2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律; 3.公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。 4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 5.在T —S 图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。 6.膨胀功与流动功都是过程的函数。 7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。 8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。 9. 根据比热容的定义式 T q d d c ,可知理想气体的p c 为一过程量; 10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程; 11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。 12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。 13.闭口绝热系的熵不可能减少。 14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。 15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。 16.实际气体绝热节流后温度一定下降。 17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。 18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率; 19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。 20.热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。 21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。 22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。 23.定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体,不能用于实际气体。 24.在p -v 图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。

工程力学期末考试重点

﹒物体平衡:物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。 ﹒力是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化,或使物体发生变形。 ﹒力的三要素:力的大小,方向,作用点。 ﹒平面汇交力系合成结果是一个合力,其大小和方向由多边形的封闭边来表示,其作用线通过各力的汇交点。即合力等于各分力的矢量和(或几何和)矢量式表示:Fr=F1+F2….+Fn=∑Fi ﹒平面汇交力系平衡的几何条件是:力多变形封闭。 ﹒力F对O点之距,简称力矩。用符号M0(F)=+-Fh O点到力F作用线的垂直距离h,称为力臂。规定:力使物体绕矩心作逆时针方向转动时,力矩取正号;作顺时针方向转动时,取负号。平面内力对点之矩,只取决于力矩的大小及旋转方向,因此平面内力对点之矩是一个代数量。 ﹒力学上把大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力叫做力偶。力偶中两力所在平面叫力偶作用面。两力作用线间的垂直距离叫力偶臂 ﹒为保证机器或结构正常运行,要求每个构件有足够的抵抗破坏的能力也就是要有足够的强度,同时要求构件有足够的抵抗变形的能力,即有足够的刚度。 ﹒要求他们工作时能保持原有的平衡状态,即要求其有足够的稳定性。 ﹒将构成构件的材料皆视为可变形固体 ﹒切应力大小随截面方位变化,当α=0时,正应力最大,σmax=σ0.即拉压杆的最大切应力发生在横截面上,其值为σ0。当α=45°,切应力最大,Tmax=σ0/2.其中σ0=F/A ﹒△l/l=1/E*Fn/A ε=σ/E ﹒作用在构件两侧面上的横向外力的合力大小相等,方向相反,作用线相距很近。在这样的外力作用下,其变形特点是:两力间的横截面发生相对错动,这种变形形式叫做剪切。 ﹒{M}n.m=9550*{P}kw/{n}r/min ﹒他们都可简化为一根直杆:在通过轴线的平面内,受到垂直于杆轴线的外力或外力偶作用。在这样的外力作用下,杆的轴线将弯曲成一条曲线,这种变形形式称为弯曲。 ﹒截面上的剪力在数值上等于此截面左侧或右侧梁上外力的代数和。 ﹒截面上的弯矩在数值上等于此截面左侧或右侧梁上外力对该截面形心的力矩的代数和。﹒计算剪力时:截面左侧梁上的外力向上取正值,向下取负:截面右侧,向下取正,向上取负。计算弯矩时,截面左侧梁上外力对截面形心的力矩顺时针转向取正,逆时针取负:截面右侧外力逆时针取正,顺时针取负。 ﹒横力弯曲或剪切弯曲Fs为0而弯矩M为常量这种弯曲为纯弯曲。 ﹒梁轴线上的一点在垂直于梁变形前轴线方向的线位移称为该点的挠度 ﹒梁任一横截面绕其中性轴转动的角度称为该截面的转角。

基础工程(清华大学出版社)第二章课后习题答案

(1)地区的标准冻结深度为 0 =1.8m 2)按式 2-30求设计冻结深度,即 d = 0 zs zw ze 第二层土: d>0.5mm 占 40%<50%, d>0.25mm 占 55%>50%,为中砂, zs =1.30 查表 2-12 求 zw 第一层土: 按表 2-10查粉土, 19%< =20%<22%,底面距地下水位 0.8m<1.5m ,冻胀 等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀 zw =0.90 第二层土:按表 2-10 查中砂,地下水位离标准冻结面距离为 0.2m<0.5m 冻胀等级为 Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 zw =0.85 查表 2-13 求 ze 城市人口为 30 万,按城市的近郊取值 ze =0.95(注意表格下面的注释) 按第一层土计算: d1 =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m 按第二层土计算: d2 =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m 表明:冻结深度进入了第二层土内,故残留冻土层主要存在于第二层土。可近似取冻深 最大的土层,即第二层土的冻深 1.89m 来作为场地冻深。 如果考虑两层土对冻深的影响,可通过折算来计算实际的场地冻深。 折算冻结深度: Z d ' =1.2 +(1.85 - 1.2)* 1.89 =1.864m 1.85 (3)求基础最小埋深 按照正方形单独基础,基底平均压力为 120kp a ,强冻胀、采暖条件,查表 2-14 得允许 残留冻土层厚度 h max =0.675m 由式 2-31求得基础的最小埋置深度 d min = d - h max =1.89-0.675=1.215m 或者:最小埋置深度 d min = 'd - h max =1.864-0.675=1.189m 综合可取 d min =1.2m 查表 2-11 求 zs 第一层土: I p = L - P =8<10 且 d>0.075mm 占土重 10%<50% ,为粉土, zs =1.20

工程力学课程认识与学习感受

工程力学课程认识与学习感受 工程力学是一门专业基础课,它不仅是力学学科的基础,而且也是《粉末冶金》和《高分子材料》等后续相关专业课程的基础课。它在许多工程技术领域中有着广泛的应用,学习这门课程是让我们掌握静力学和材料力学的基本概念和研究方法,为学习后继课程打好必要的基础,并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件。通过本课程的学习使我们掌握了分析和解决一些简单的工程实际问题的方法。 力的作用与物质的运动是自然界和人类活动中最基本的现象。这正是力学学科研究的对象,从而也奠定了力学在自然科学中的基础地位。工程力学是现代工程科学技术交叉发展的一门力学分支学科,已成为土木、水利、机械、电子与信息、能源与矿山、交通、环境保护、材料与加工、自动化技术、农业、生物、海洋、船舶、石油化工、航空与航天及国防建设等工程科学的基础。工程力学具有广泛性、复杂性和多样性,体现了多学科交叉发展和相互促进,以及力学在解决重大工程技术问题中的基础性和必不可缺少重要的作用。工程力学研究的是有关机械或工程结构的各个组成部分在受外力的情况下发生的变形,分析变形对构件的影响,并设计一些简单的构件,使它满足稳定性的要求。开始学习这门课程,对课本主要知识结构不是很了解的话,就会觉得学习的知识很多,而且公式也非常多,有些公式还很难记,当时感觉就是有点难。对于理科的课程,我觉得最主要的是要抓住其主要的,形成一条线,让它贯穿整个知识结构,然后拖住一些细节知识。学习工程力学的基础是基本假设,在满足工程要求的情况下,提出合理的假设,然后在用简单高等数学分析,推理出一些简单实用的公式。而我一直喜欢的就是对一些简单的公式自己根据已知条件,再用学过的知识推理出公式,这样得出的公式就一般很容易记住,并且对其推理过程也有所掌握,不会乱套。但是力学不象数学那样有要求严格的数学公式,它要求的是满足工程要求,适当的简化公式,简化计算。所以有的时候我们要记住各种公式的适用条件,不能一概而论,否则很容易出错。 通过老师的介绍,我知道了力是物体之间的相互机械作用,明白了静力学是研究作用于物体上的力及其平衡的一般规律。力学的内容好比一条有机结合的知识链,知识点多,前后内容联系强,一环套一环,因此在学习中一旦疏漏了某个环节,就势必要影响到后续课程的学习。在这一个学期的学习过程中,我不仅学到了专业知识,还觉的工程力学这门功课锻炼了我的思维能力。比如说一道题可以有很多种方法,就看那一种比较简便。就我个人而言,我认为要学好结构力学,最关键的还是要多问多听多看多做。多问是指遇到不懂的要问,碰到不会的要问。在课前要做好预习工作。接触新知识,不可避免地会遇到很多较难理解的知识点。我觉得我们可以先向同学提出来,大家讨论。这样不仅可以创造良好的学习气氛,还可以提高大家对结构力学的兴趣,有助于对新知识点的理解。多听是指上课时要听老师讲课,讨论时要听同学提问。很多人只知道上课要认真,但是在其他同学提出问题时却毫不理会,如果

最新工程热力学期末复习题答案

最新工程热力学期末复习题答案 《工程热力学》练习题参考答案 第一单元 一、判断正误并说明理由: 1.给理想气体加热,其热力学能总是增加的。 错。理想气体的热力学能是温度的单值函数,如果理想气体是定温吸热,那么其热力学能不变。 1.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是气体热力状态发生了变 化。 错。压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。所以压力表读数发生变化可以是气体的发生了变化,也可以是大气压力发生了变化。 2.在开口系统中,当进、出口截面状态参数不变时,而单位时间内流入与流出 的质量相等,单位时间内交换的热量与功量不变,则该系统处在平衡状态。 错。系统处在稳定状态,而平衡状态要求在没有外界影响的前提下,系统在长时间内不发生任何变化。 3.热力系统经过任意可逆过程后,终态B的比容为v B大于初态A的比容v A,外 界一定获得了技术功。 错。外界获得的技术功可以是正,、零或负。 4.在朗肯循环基础上实行再热,可以提高循环热效率。 错。在郎肯循环基础上实行再热的主要好处是可以提高乏汽的干度,如果中间压力选的过低,会使热效率降低。 6.水蒸汽的定温过程中,加入的热量等于膨胀功。 错。因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数,所以水蒸汽的定温过程中,加入的热量并不是全部用与膨胀做功,还使水蒸汽的热力学能增加。 7.余隙容积是必需的但又是有害的,设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。 对。余隙容积的存在降低了容积效率,避免了活塞和气门缸头的碰撞,保证了设备正常运转,设计压气机的时候应尽可能降低余容比。 8.内燃机定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高。 错。在循环增压比相同吸热量相同的情况下,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高;但是在循环最高压力和最高温度相同时,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率低。 9.不可逆过程工质的熵总是增加的,而可逆过程工质的熵总是不变的。 错。熵是状态参数,工质熵的变化量仅与初始和终了状态相关,而与过程可逆不可逆无关。 10.已知湿空气的压力和温度,就可以确定其状态。

《工程力学》期末复习题及答案

页眉内容 A 断口平齐、与轴线垂直; 断口平齐、与轴线近似成 45 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断,铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系? A A 最大拉应力; B 最小拉应力; C 最大剪应力; D 最小剪应力。 (6) 电阻应变片(简称电阻片或应变片)应用广泛,它是利用什么原理实现电测的? A 压电; B 光的衍射; C 金属丝的电阻随机械变形而发生变化; D 当轴向压力达到某一临界值时,压杆失稳。 (7) 冲击韧性的物理意义是 A 。 A 试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量; B 试样断裂过程中断面吸收的能量; C 试样在冲击过程中受到的最大冲击力; D 试样在冲击过程中产生的最大变形。 《工程力学》期末复习题 (1) 下面哪一选项是材料的刚度指标? A A 弹性模量E ; B 屈服极限b s ; C 强度极限b b ; D 断后伸长率(延伸率)3。 ⑵ 下面哪一选项是材料的塑性指标? D A 弹性模量E ; B 屈服极限b s ; C 强度极限b b ; D 断后伸长率(延伸率)3。 1 选择题: (3)在铸铁压缩试验中,破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性,与轴线近似成 45 破坏前, 该断口所在斜截面的应力有何特点? C A 拉应力最大; 拉应力最小; C 剪应力最大; 剪应力最 小。 在铸铁扭转试验中,铸铁断口的形态是什么样的? C 断口呈螺旋面、与轴线垂直; 断口呈螺旋面、与轴线近似成 45°。

页眉内容 A 压杆约束愈强,压杆的临界载荷 F pcr 愈高,其稳定性愈好; (8) 矩形截面梁在截面 B 处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有 F P ,如图所示。 关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面 D 是正确的。 A 的哪些点上,有 4种答案,请判断

(完整版)基础工程课后习题答案[2]

2-1某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2.0m,潜水面在地表以下1m处,饱和重度错误!未找到引用源。;(2)粘土隔离层,厚2.0m ,重度错误!未找到引用源。;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2 .0m (取错误!未找到引用源。)。问地基开挖深达1m 时,坑底有无隆起的危险?若基础埋深错误!未找到引用源。,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行? 【解】(1)地基开挖深1m 时持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20 X 1 + 19 x 2=58kPa 承压含水层顶部净水压力:10X(2+2+2)=60kPa 因为58<60 故坑底有隆起的危险! (2)基础埋深为1.5m 时 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20X 0.5+19X 2=48kPa 》承压含水层顶部净水压力=10X错误!未找到引用源。得: 错误!未找到引用源。< 4.8m ; 故,还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。 2-2 某条形基础底宽b=1.8m,埋深d=1.2m,地基土为粘土,内摩擦角标准值错误!未找 到引用源。=20。,粘聚力标准值错误!未找到引用源。=12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度错误!未找到引用源。,基底以上土的重度错误!未找到引用源。。试确定地基承载力特征值 f a 。 【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。 由错误!未找到引用源。=20°查表2-3,得错误!未找到引用源。因基底与地下水位平齐,故错误!未找到引用源。取有效重度错误!未找到引用源。,故:地基承载力特征值 f a M b b M d m d M c c k 0.51 10 1.8 3.06 18.3 1.2 5.66 12 144.29kPa 2-3 某基础宽度为2m ,埋深为1m。地基土为中砂,其重度为18kN/m 3,标准贯入试验锤 击数N=21,试确定地基承载力特征值f a。

工程力学学习心得

不知不觉中,本学期又过大半,同时,学习工程力学这门课程也快一年了。刚开始学时觉得这门课和高中的物理力学没啥大的区别,都是分析力学问题。但是随着深入的学习,慢慢的,发现了这门课程没那么简单,并不只是简单的分析力的构成。 工程力学这门课程包括有理论力学和材料力学两大部分。理论力学主要讲述的是经典力学部分的内容,讲述了静力学和运动学和动力学三大部分。静力学是研究物体在力系作用下的平衡规律的科学,动力学主要研究了点和刚体的简单运动和合成运动,动力学研究物体的机械运动和作用力之间的关系。材料力学研究物体(变形体模型)在外力作用下的内力、应力、变形及失效规律。 理论力学不像是生物化学,很多知识要靠记忆去扩展,这是一门更多得靠逻辑和推理去构建知识构架的学科。我对需要大量记忆的课程并不擅长,但我喜欢在错综复杂的力学体系中用最基本的东西去思考,解决问题,并想出自己真正有个性的办法,我也觉得这样对自己的智力和思维方式才是有帮助的。而理论力学又不同于以前作为基础学科的物理,其分析的问题更加复杂,更加接近实际,对问题的剖析也更加深刻,因此对思维也提出了更多的挑战,激起人的兴趣。 在具体学习的过程中,自己还是碰到了很多的困难的,有时觉得会烦躁,但最后静下心来好好把书上的内容系统地过一遍,有时甚至往复地看好多遍,直到自己真正理解,成为让自己接受的知识。理论力学的难点不在于知识的多,而是真正要学好这门课,对其中没一点知识必须有足够深的理解,然后各种综合性交叉性的题目也便能很自然得想到用书中不同的知识去解决。自己也便能顺利地去推倒自己想要的结论了。 另外这门课最有特色的地方就是将理论和实际结合起来了,我们不仅在可以学到课本上的内容,同时,我们还可以亲自动手在实验中检验理论。这与以往学习理论力学的过程中有很大的不同,也更加激起了我们的学习兴趣。 工程力学理论性强且与专业课、工程实际紧密联系,是科学、合理选择或设计结构的尺寸、形状、强度校核的理论依据。具有承上启下的作用。所以,学好工程力学,为后续专业课的应用和拓展奠定了很强的理论基础。

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全国考研专业课高分资料 中北大学 《工程热力学》 期末题 笔记:目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲义:目标院校目标专业本科教学课件 期末题:目标院校目标专业本科期末测试题2-3 套 模拟题:目标院校目标专业考研专业课模拟测试题 2 套 复习题:目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真题:目标院校目标专业历年考试真题,本项为赠送项,未公布的不送!

中北大学工程热力学试题(A)卷(闭卷) 2013--2014 学年第一学期 学号:姓名: 一、单项选择题(本大题共 15 小题,每题只有一个正确答案,答对一题得 1 分,共15分) 1、压力为 10 bar 的气体通过渐缩喷管流入 1 bar 的环境中,现将喷管尾部 截去一段,其流速、流量变化为。【】 A. 流速减小,流量不变 B.流速不变,流量增加 C.流速不变,流量不变 D. 2 、某制冷机在热源T1= 300K,及冷源消耗功为 250 KJ ,此制冷机是流速减小,流量增大 T2= 250K 之间工作,其制冷量为 【】 1000 KJ, A. 可逆的 B. 不可逆的 C.不可能的 D. 可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为【】 A. U B. U pV C. U mc2f / 2 mgz D. U pV mc2f / 2 mgz 4、熵变计算式s c p In (T2 / T1) R g In ( p2 / p1) 只适用于【】 A. 一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行 一个【】过程。

基础工程课后习题答案[2]

2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2.0m ,潜水面在地表以下1m 处,饱和重度 ;(2)粘土隔离层,厚2.0m ,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2.0m (取)。问地基开挖深达 1m 时,坑底有无隆起的危险? 若基础埋深,施工时除将中砂层地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行? 【解】 (1)地基开挖深1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1+19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险! (2)基础埋深为1.5m 时 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×0.5+19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10× 得: ≤4.8m ; 故,还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。 2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ,埋深 d=1.2m ,地基土为粘土,摩擦角标准值 =20°,粘聚力标准值 =12kPa ,地下水位与基底平齐,土的有效重度 ,基底以上土的重度。试确定地基承载力特征值 a f 。 【解】 根据题给条件可以采用规推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。 由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值 kPa c M d M b M f k c m d b a 29.14412 66.52.13.1806.38.11051.0=?+??+??=++=γγ 2-3 某基础宽度为2m ,埋深为1m 。地基土为中砂,其重度为18kN/m 3,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值a f 。 【解】 由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得: kPa f ak 286)250340(15 301521250=---+ =

工程力学学习心得

工程力学学习心得 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

不知不觉中,本学期又过大半,同时,学习工程力学这门课程也快一年了。刚开始学时觉得这门课和高中的物理力学没啥大的区别,都是分析力学问题。但是随着深入的学习,慢慢的,发现了这门课程没那么简单,并不只是简单的分析力的构成。 工程力学这门课程包括有理论力学和材料力学两大部分。理论力学主要讲述的是经典力学部分的内容,讲述了静力学和运动学和动力学三大部分。静力学是研究物体在力系作用下的平衡规律的科学,动力学主要研究了点和刚体的简单运动和合成运动,动力学研究物体的机械运动和作用力之间的关系。材料力学研究物体(变形体模型)在外力作用下的内力、应力、变形及失效规律。 理论力学不像是生物化学,很多知识要靠记忆去扩展,这是一门更多得靠逻辑和推理去构建知识构架的学科。我对需要大量记忆的课程并不擅长,但我喜欢在错综复杂的力学体系中用最基本的东西去思考,解决问题,并想出自己真正有个性的办法,我也觉得这样对自己的智力和思维方式才是有帮助的。而理论力学又不同于以前作为基础学科的物理,其分析的问题更加复杂,更加接近实际,对问题的剖析也更加深刻,因此对思维也提出了更多的挑战,激起人的兴趣。 在具体学习的过程中,自己还是碰到了很多的困难的,有时觉得会烦躁,但最后静下心来好好把书上的内容系统地过一遍,有时甚至往复地看好多遍,直到自己真正理解,成为让自己接受的知识。理论力学的难点不在于知识的多,而是真正要学好这门课,对其中没一点知识必须有足够深的理解,然后各种综合性交叉性的题目也便能很自然得想到用书中不同的知识去解决。自己也便能顺利地去推倒自己想要的结论了。

工程力学期末考试模拟试卷(A卷).

2010-2011学年一学期工程力学期末考试模拟试卷(A 卷 一、选择题(10小题,共20分 [1] 不平行的三力平衡条件是( 。 A 、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点; B 、共面三力若平衡,必汇交于一点; C 、若三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡; D 、若三力作用在同一平面内,则这三个力必互相平衡。 [2] 如图所示的系统只受F 作用而平衡,欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30°角,则倾斜面的倾角应为( 。 A 、 0° B 、 30° C 、 45° D 、60° 第(2题第(4题 [3] 平面力系向点1简化时,主矢F R ′=0,主矩M 1≠0,如将该力系向另一点2简化,则( 。 A 、F R ′=0,M 2≠M 1 B 、F R ′=0,M 2≠M 1 C 、F R ′≠0,M 2=M 1

D 、F R ′=0,M 2=M 1 [4] 若将图(a 中段内均分布的外力用其合力代替,并作用于C 截面处,如图(b 所示,则轴力发生改变的为( 。 A 、A B 段 B 、B C 段 C 、C D 段 D 、三段均发生改变 [5] 如图所示,一重物重为G,置于粗糙斜面上,物块上作用一力F,且F=G。已知斜面 与物块间的摩擦角为φ=25o 。物块能平衡的情况是( 。 A 、都能平衡 B 、(a、(c可以平衡 C 、(b可以平衡 D 、都不能平衡

[6] 阶梯杆ABC 受拉力P 作用,如图所示。AB 段的横截面积为A 1,BC 段的横截面积为A 2, 各段杆长均为L ,材料的弹性模量为E .此杆的最大线应变εmax 为( 。 A 、12P P EA EA + B 、1222P P EA EA + C 、2P EA D 、1 P EA 第(7题第(6题 [7] 图示等直圆轴,若截面B 、A 的相对扭转角φAB =0,则外力偶M 1和M 2的关系为( 。 A 、M 1= M 2 B 、M 1= 2M 2 C 、M 2= 2M 1 D 、M 1= 3M 2 [8] 剪力图如图所示,作用于截面B 处的集中力( 。 A 、大小为3KN ,方向向上 B 、大小为3KN ,方向向下 C 、大小为6KN ,方向向上 D 、大小为6KN ,方向向下 Fs

基础工程(第二版)第二章习题解答

习 题 【2-1】如图2-31所示地质土性和独立基础尺寸的资料,使用承载力公式计算持力层的承载力。若地下水位稳定由0.7m 下降1m ,降至1.7m 处,问承载力有何变化? 图2-31 习题2-1图 解:由图2-31可知: 基底处取土的浮重度 3/2.88.90.18'm kN w sat =-=-=γγγ 基底以上土的加权平均重度 3/0.133 .16.02.8)6.03.1(2.17m kN m =?+-?=γ 由020=k ?,查表2-6可得 66.5,06.3,51.0===c d b M M M 所以,持力层的承载力为 kPa c M d M b M f k c m d b a 9.64166.53.10.1306.38.12.851.0=?+??+??=++=γγ 若地下水下降1m 至1.7m ,则 基底以上土的重度为 3/2.17m kN m =γ 基底处土的重度为 3/0.18m kN m =γ 此时,持力层的承载力为 kPa c M d M b M f k c m d b a 0.86166.53.12.1706.38.10.1851.0=?+??+??=++=γγ

【2-2】某砖墙承重房屋,采用素混凝土(C10)条形基础,基础顶面处砌体宽度0b =490mm ,传到设计地面的荷载F k =220kN/m ,地基土承载力特征值f ak =144kPa ,试确定条形基础的宽度b 。 (1)按地基承载力要求初步确定基础宽度 假定基础埋深为d=1.2m ,不考虑地基承载力深度修正,即f a =f ak =144kPa m d f F b G a k 83.12 .120144220=?-=-≥γ,取b=1.9m 初步选定条形基础的宽度为1.9m 。 地基承载力验算: kPa f kPa b G F p a k k k 1448.1399 .12.19.120220=<=??+=+= 满足 无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算(其具体验算方法详见第三章),最后还需进行基础剖面设计。 (2)按台阶宽高比要求验算基础的宽度 初步选定基础的高度为H=300mm 基础采用C10素混凝土砌筑,基础的平均压力为kPa p k 8.139= 查表3-2,得允许宽高比0.12==H b tg α,则 m Htg b b 09.10.13.0249.020=???+=+≤α 不满足要求 m tg b b H 705.00 .1249.09.120=?-=-≥α 取H=0.8m m Htg b b 09.20.18.0249.020=??+=+≤α 此时地面离基础顶面为 1.2-0.8=0.4m>0.1m ,满足要求。

工程力学学习心得

《工程力学与建筑结构》课程技能考试 不知不觉中,本学期又过大半,同时,学习工程力学这门课程也快一年了。刚开始学时觉得这门课和高中的物理力学没啥大的区别,都是分析力学问题。但是随着深入的学习,慢慢的,发现了这门课程没那么简单,并不只是简单的分析力的构成。 工程力学这门课程包括有理论力学和材料力学两大部分。理论力学主要讲述的是经典力学部分的内容,讲述了静力学和运动学和动力学三大部分。静力学是研究物体在力系作用下的平衡规律的科学,动力学主要研究了点和刚体的简单运动和合成运动,动力学研究物体的机械运动和作用力之间的关系。材料力学研究物体(变形体模型)在外力作用下的内力、应力、变形及失效规律。 理论力学不像是生物化学,很多知识要靠记忆去扩展,这是一门更多得靠逻辑和推理去构建知识构架的学科。我对需要大量记忆的课程并不擅长,但我喜欢在错综复杂的力学体系中用最基本的东西去思考,解决问题,并想出自己真正有个性的办法,我也觉得这样对自己的智力和思维方式才是有帮助的。而理论力学又不同于以前作为基础学科的物理,其分析的问题更加复杂,更加接近实际,对问题的剖析也更加深刻,因此对思维也提出了更多的挑战,激起人的兴趣。 在具体学习的过程中,自己还是碰到了很多的困难的,有时觉得会烦躁,但最后静下心来好好把书上的内容系统地过一遍,有时甚至往复地看好多遍,直到自己真正理解,成为让自己接受的知识。理论力学的难点不在于知识的多,而是真正要学好这门课,对其中没一点知识必须有足够深的理解,然后各种综合性交叉性的题目也便能很自然得想到用书中不同的知识去解决。自己也便能顺利地去推倒自己想要的结论了。 另外这门课最有特色的地方就是将理论和实际结合起来了,我们不仅在可以学到课本上的内容,同时,我们还可以亲自动手在实验中检验理论。这与以往学习理论力学的过程中有很大的不同,也更加激起了我们的学习兴趣。 工程力学理论性强且与专业课、工程实际紧密联系,是科学、合理选择或设计结构的尺寸、形状、强度校核的理论依据。具有承上启下的作用。所以,学好工程力学,为后续专业课的应用和拓展奠定了很强的理论基础。 .1

工程力学期末复习提纲

《工程力学》期末复习提纲 一、基本概念及基本知识(30分,题型包括填空、选择和判断题三种) 1、了解工程静力学研究的核心内容和主线? 2、掌握力、力对点之矩、力偶的概念及区别。力在任一轴的投影及分力的区别。 3、掌握几种常见约束模型的约束力,能正确进行受力分析画受力图。 4、掌握平面力系的简化的最终结果和平衡条件(基本式、两矩式和三矩式),正确判断给定力系的平衡方程组是否必要和充分。 5、掌握平面力系平衡的静定和静不定的判别条件,会判别各结构的静定性及静不定次数。理解摩擦力的概念。 6、掌握变形体静力学基本假设,截面法求内力及内力分量的正向规定,杆件的基本变形。掌握轴向拉压的应力应变计算,正确绘制轴力图。掌握轴向拉压斜截面上和正应力和切应力。 7、掌握材料的力学性能,强度指标及塑(延)性指标,不同材料的拉伸的σ-ε曲线。 8、掌握强度与刚度概念以及强度条件。拉压杆的强度设计,剪切的强度条件及剪断条件,挤压的强度条件,掌握连接件的强度设计。9、掌握圆轴扭转的扭矩及扭矩图画法,掌握扭转的切应力分布,切应力互等定理。常见截面的极惯性矩和抗扭系数的计算,圆轴扭转的强度及刚度条件。

10、掌握梁的平面弯曲的内力及截面法作内力图。掌握用平衡微分方程作梁的内力图(剪力图和弯矩图)的简捷画法,正确判断梁上载荷与剪图、弯矩图之关系。梁的应力与强度条件,横截面上正应力与切应力的分布。了解梁的变形(挠度和转角)。 二、基本计算与设计(70分) 1、刚体静力学平衡(10分) 解题要点: (1)进行受力分析,确定研究对象,画受力图。(注意运用二力杆和三力平衡汇交定理)。 (2)列平衡方程,求解未知约束力。(注意选取适当的座标系和矩心)(3)检查、验算。 2、轴向拉压求轴力及相对伸缩量(10分) 解题要点: (1)求约束力 (2)求内力,画轴力图 (3)求各段应力及总伸长量。 3、圆轴扭转计算(10分) 解题要点: (1)计算外力偶矩(如果给定则本步取消) (2)截面法求扭矩,画扭矩图。 (3)强度校核

(本)《基础工程学A》模拟题2及参考(附答案)

(专升本)基础工程学A 模拟题2 1.工程勘察的目的是什么? 2.工程勘察时的勘探工作一般采用的方法有哪几种? 3.粘性土、粉土进行室内土工试验时,应主要进行确定哪几项指标的试验? 4.确定一般中、小型建(构)筑物浅基础的埋深时,应考虑哪些因素? 5.说明地基土产生冻胀的原因及其危害。 6.北方某城市近郊的一采暖建筑采用方形基础,对应于永久荷载的基础底面平均压力 标准值p k =144.5kPa,该地区标准冻深Z0 =2.0m,地基土为粉土,冻前天然含水量w =24%,冻结期间地下水位距冻结面的距离h w =1.6m,地基土平均冻胀率η =4%,试确定该建筑物基础的最小埋深d min。 7.概括说明地基基础设计应遵循的几项原则。 8. 础? 9. =160kPa 图) 10. 基础,墙体厚度 f y =210N/mm2

11.按筏形基础上部不同承重构件及筏形基础竖直剖面形状对筏形基础进行分类。 12. 简述筏形基础的特点。

(专升本)基础工程学A 模拟题2 参考答案 1.工程勘察的目的是:以各种勘察手段、方法,调查、研究、评价建筑场地及地基的工程地质条件,为设计及施工提供准确的工程地质资料。 2.工程勘察时的勘探工作一般采用的方法是:坑探,钻探,触探,物探等。 3.对粘性土、粉土进行室内土工试验时,应主要进行确定哪几项指标的试验? 应测试土的天然密度、天然含水量、土粒比重、液限、塑限、压缩系数、抗剪强度等。 4.确定一般中、小型建(构)筑物浅基础的埋深时,应考虑哪些因素? 应分别考虑:⑴建筑物类型及用途;⑵基础或地基上的荷载大小及性质;⑶场地的工程地质及水文地质条件;⑷相邻建(构)筑物的基础埋深;⑸地基土的冻胀性。 5. 说明地基土产生冻胀的原因及其危害。 冻土分为多年冻土(连续3年以上保持冻结状态)及季节性冻土(每年冻融交替一次) 两大类,在我国北方及高海拔地区应考虑地基土的冻胀问题。 当地温降至0℃以下,土中上部所含重力水及毛细水先后冻结时,土体中的结合水不一定冻结(如土颗粒的外层结合水在-1℃左右才冻结,内层结合水-10℃以下才冻结),它会从水膜较厚处向水膜薄处移动,当土体中既存在结合水又有毛细水不断补给时,土中水分会从土体下部向冻结峰面聚集(称为水分迁移)而冻结,使上部土层的含水量增大,在冻结面上形成冰夹层及冰透镜体。可见水分迁移并再冻结是引起地基土冻胀的主要原因。 土中水结冰胶结土粒形成冻土的过程中,地基土强度大增,压缩性降低。当基础埋深处于地基土冻深范围内时,在基础的侧面及底面分别产生切向冻胀力及法向冻胀力,若基础上的荷载及基础自重不足以平衡切向及法向冻胀力时,基础会被抬起;当地温升至0℃以上,土体因冰融化使强度大幅度降低,压缩性大增,地基产生融陷。由于地基土层厚度及性状分布不均、各处冻深发展不均衡、以及受房屋采暖的影响等,地基土的冻融变化会引起基础抬升或沉陷,造成建筑物墙体开裂而破坏。 6.北方某城市近郊的一采暖建筑采用方形基础,对应于永久荷载的基础底面平均压力 标准值p k =144.5kPa,该地区标准冻深Z0 =2.0m,地基土为粉土,冻前天然含水量w =24%,冻结期间地下水位距冻结面的距离h w =1.6m,地基土平均冻胀率η =4%,试确定该建筑物基础的最小埋深d min。 解: ⑴确定地基土冻胀性类别。 由粉土地基w = 24% h w = 1.6m η = 4%,查表3 -1,判定地基土为冻胀土。 ⑵确定对冻深的影响系数。 查表3-2得ψzs = 1.2,查表3-3得ψzw = 0.90,查表3-4得ψze = 0.95 ⑶计算地基土的设计冻深Z d。 由式(3-2)Z d = Z0·ψzs·ψzw·ψze = 2.0×1.2×0.9×0.95 = 2.05(m) ⑷确定基底允许残留的冻土层最大厚度h max。 确定表3-5所对应的基底平均压力:p = 144.5×0.9=130(kPa) 查表3-5得h max=0.7m。 ⑸计算基础最小埋深d min。 由式(3-1)d min = Z d - h max=2.05-0.70=1.35(m) 基础最小埋深不应小于1.35m。 7.概括说明地基基础设计应遵循的几项原则。 对应于承载力极限状态的设计原则是:基础底面的压力不应大于修正后的地基承载力特 征值(p k≤f a);当建(构)筑物承受较大水平荷载时,建(构)筑物的地基应满足稳定性要求。

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