国家开放大学电大《工程力学》2023期末试题及答案（试卷代号：2661）

1、家开放大学电大工程力学2023-2024期末试题及答案（试卷代号：2661）盗传必究一、选择题（每题4分，共20分）1.当低碳钢试件的拉伸试验应力。=孔时，试件将（)oA.完全失去承载能力B.断裂C.发生局部颈缩现象D.产生很大的塑性变形2.如图所示，板受拉力P作用，板厚钾钉杆直径丄则倒钉承受的剪切应力为（)o3.A.4PB茶C.P2dt2P7tdh直径为D的受扭圆轴，单位长度扭转角为妒】若轴的直径改为2D,此时单位长度扭转角为妒2,则下列结论正确的是（B. (p 2= 16(p jCw2 = l/16妒】4.用积分法求梁弯曲变形时，边界条件是（。入=，切8=0wA = OtwB=O选择题4

2、I弘=。，缶=0tva=O,8b = O5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HIB.岩体中含有水C.体为非均质材料D.石的弹性模量比岩体的大1-5 题答案：D A C . B A2分，共8分）得分评卷人、判断题（每;6岩石中的孔隙和裂隙越多，岩石的力学性质越好。（）力的投影是代数量 （圆轴的直径越小，横截面上的应力就越大。（静摩擦力作用于两物体接触点的公切面内，方向与两物体沿接触面相对滑动趋势方向6-9题答案：X J . X V得分评卷人三，填空题（每题4分，共20分）图示结构受矩为M=10kNm的力偶作用。若a = lm,各杆自重不计。则固定钗支g D的反力的大

3、小为 S1kN,方向为 2aaa填空题10图图示等截面直杆，其抗拉、压刚度为EA9AB=BC = CD = ao在四个相等的力填空题11图,1-1截面的内力为 F2 = F3=F4=P作用下，杆件CD部分的变形为 tv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3： 2。则两者最大剪应力之比为 ,P，抗扭刚度之比为 13.图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长。改变为。/2,则其最大弯曲正应1113.填空题13图力为原来的 倍。14.表征岩石抗剪性能的基本参数是 和 水平向右81 : 1613.814.内聚力内摩擦角得分评卷人四、简答题（每题5分，共10分）10-14题答案

4、:10. 10kNU.Pa/EA12.8 27MB说明为什么普通压力试验机不能得到岩石单轴压缩的全应力应变曲线。声发射测量地应力的原理及方法。15-16题答案:on普通压力机由于机器本身刚度小，试验时机架内贮存了很大的弹性变形能。这种变 形能在岩块试件濒临破坏时突然髒放出来，作用于试件上，使之遭受崩溃性破坏。所以峰值以 后的曲线测不出来，这时只能得到峰值前的应力应变曲线.，弓1=1lr材料在受到外荷载作用时,其内部贮存的应变能快速释放产生弹性波，发生声响，称 为声发射。因此岩石的声发射与岩石经受的应力之间有一定的关系。岩石的声发射具有记忆 效应，即岩石在卸载过程中极少有声发射发生，在重新加载达

5、到其曾经经受的最大应力以前也 极少有声发射发生，一旦超过其曾经经受的最大应力，声发射事件大量增加。这一现象叫做凯 泽效应。从很少产生声发射到大量产生声发射的转折点称为凯泽点，该点对应的应力即为材 料先前受到的最大应力。凯泽效应为测量岩石应力提供了一个途径，即如果从原岩中取回定向的岩石试件,通过对 加工的不同方向的岩石试件进行加载声发射试验，测定凯泽点，即可找出每个试件以前所受的 最大应力，并进而求出取样点的原始（历史）三维应力状态。得分评卷人五、计算题（每题14分，共计42分）如图所示静定多跨梁。已知：q = 20kN/m,M = 40kNm,/ = 3m。求A和C处支座反力。图示托架结构，梁

6、AE与圆杆BC材料相同。梁AE为16号工字钢，立柱为圆钢管,ia其外径D = 80mm,内径d = 76mm,a =6m,Z =3m,受均布载荷q = 4kN/m作用；已知钢管的稳定安全系数 = 3,E = 200GPaMp = 200MPa,g = 240MPa试对立柱进行稳定校核。19.有一岩柱，在单轴受压时，其抗压强度为 用莫尔库仑强度理论，当侧压为6MPa时，求：（1）轴向应力为多大时岩柱破坏？50MPa,该岩石内摩擦角为30度，采（2）破坏面的位置?17-19题答案:解：（1）取BC分析有J受力图略）=0=Fc X2Z- 2qZ2 =0=Fc=60kN,（2）取整体分析有：（受力图略

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杆分析、Ma(FD=0,Fb y-ga y =0,FzB =24kNfC杆受的压力FB=FzB=24kN3 X 103= 99.2A =些=-=108. 8 v 4TTK Jb*dU42 FA A, 用欧拉公式计算临界应力砧厂=166.58MPa2尸fA =牛 X (D2-d2) =81.6kNA 4广3.43 故压杆稳定。19.解：由库伦准则及莫尔I有 R4ABM2sin(p =Ccot(p H上式改写 2Ccosp 1 + sin1 sin 夕1 sin上式为用主应力表示的库伦准则，当侧向应力3=0时的C即为岩石抗压强度2Ccos0(