國家開放大學(xué)電大《工程力學(xué)》2023期末試題及答案（試卷代號：2661）

1、家開放大學(xué)電大工程力學(xué)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(dāng)?shù)吞间撛嚰睦煸囼瀾?yīng)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(xiàn)象D.產(chǎn)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(yīng)力為（)o3.A.4PB茶C.P2dt2P7tdh直徑為D的受扭圓軸，單位長度扭轉(zhuǎn)角為妒】若軸的直徑改為2D,此時單位長度扭轉(zhuǎn)角為妒2,則下列結(jié)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(zhì)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(xué)性質(zhì)越好。（）力的投影是代數(shù)量 （圓軸的直徑越小，橫截面上的應(yīng)力就越大。（靜摩擦力作用于兩物體接觸點的公切面內(nèi)，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(jié)構(gòu)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(nèi)力為 F2 = F3=F4=P作用下，桿件CD部分的變形為 tv現(xiàn)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(yīng)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(yīng)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(shù)是 和 水平向右81 : 1613.814.內(nèi)聚力內(nèi)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(yīng)力應(yīng)變曲線。聲發(fā)射測量地應(yīng)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(nèi)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(yīng)力應(yīng)變曲線.，弓1=1lr材料在受到外荷載作用時,其內(nèi)部貯存的應(yīng)變能快速釋放產(chǎn)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(jīng)受的應(yīng)力之間有一定的關(guān)系。巖石的聲發(fā)射具有記憶 效應(yīng)，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(dá)

5、到其曾經(jīng)經(jīng)受的最大應(yīng)力以前也 極少有聲發(fā)射發(fā)生，一旦超過其曾經(jīng)經(jīng)受的最大應(yīng)力，聲發(fā)射事件大量增加。這一現(xiàn)象叫做凱 澤效應(yīng)。從很少產(chǎn)生聲發(fā)射到大量產(chǎn)生聲發(fā)射的轉(zhuǎn)折點稱為凱澤點，該點對應(yīng)的應(yīng)力即為材 料先前受到的最大應(yīng)力。凱澤效應(yīng)為測量巖石應(yīng)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(jìn)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(yīng)力，并進(jìn)而求出取樣點的原始（歷史）三維應(yīng)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(jié)構(gòu)，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(nèi)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(shù) = 3,E = 200GPaMp = 200MPa,g = 240MPa試對立柱進(jìn)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(dāng)側(cè)壓為6MPa時，求：（1）軸向應(yīng)力為多大時巖柱破壞？50MPa,該巖石內(nèi)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(yīng)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(zhǔn)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(yīng)力表示的庫倫準(zhǔn)則，當(dāng)側(cè)向應(yīng)力3=0時的C即為巖石抗壓強度2Ccos0(