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1、试卷代号 2661 座位号亡二 国家开放大学 中央广播电视大学 2018年秋季学期 开放专科 期末考试 工程力学试题 2019年1月 卢 三 得分1评卷人 一 选择题 每题4分 共20分 曲杆重不计 其上作用一力偶矩为M的力偶 则图 a 中A点的约束反力比图Cb 中A 点的反力 卜2L I 卜 2L cf 汇臼勹 I A 大 B 小 C 相同 D 不能确定 选择题1图 2 由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2A和A 受力如图所示 弹性模 量E为常数 以下结论 是正确的 A D截面位移为0 B D截面位移为五次 C C截面位移为五五 D D截面位移为 Fl EA 3 劈裂试验得出的岩石
2、强度表示岩石的 A 抗压强度B 抗拉强度 C 单轴抗拉强度D 剪切强度 F B D 1 仁1 l 选择题2图 1107 4 用积分法计算梁的变形时 边界条件是 A 0A O wA O B 0B O wB O C 如 O wB 0 p 一 A J二J己J B D 0 a 0 w a 0 选择题4图 5 岩石抗压强度试验中 若加载速率增大 则岩石的抗压强度 A 增大 c 不变 B 减小 D 无法判断 三 二 判断题 每题2分 共8分 6 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 7 岩石试件尺寸越大 其所能承受的最大承载力越大 8 圆轴发生扭变形时 任意两横截面的相对扭转角不可能为零
3、9 等直梁弯曲变形的最大正应力一定是发生在弯矩最大的截面上 得分1评卷人 三 填空题 每题4分 共20分 10 图示结构受矩为M lOkN m的力偶作用 若a lm 各杆自重不计 则固定佼支 座A处反力的大小为kN 方向为 A尸勹 I 迅 t l l 26 F b F 匕 填空10题图填空11题图 11 图示矩形截面木拉杆的接头 已知 拉力F 长度l a 扒则剪切与挤压时的剪切应力 为 挤压应力为 1108 12 图示阶梯形圆轴 用图中m和d写出圆轴的最大切应力 q 主五一 6令dC仁 I 填空题12图填空题13题 13 图示正方形截面简支梁 若载荷不变而将截面边长a改变为2a 则其最大弯曲正
4、应 力为原来的倍 14 岩石颗粒间的联结分 联结与联结两类 A 言 得分评卷人 四 简答题 每题5分 共10分 15 声发射测量地应力的原理及方法 16 简述压杆的分类 得分评卷人 五 计算题 每题14分 共计42分 17 如图所示静定多跨梁 已知 q 20kN m M 40kN m l 3m 求A和C的反 力 lJl q C B j l 21 I 18 图示结构中 AC为刚杆 CD杆的材料为Q235钢 C D两处均为球佼 已 知d 20mm 材料的E 200GPa CJp 235MPa 稳定安全因数n 3 0 试确定该结构的许 可荷载 Pp I Sm c D 享 19 测得一种岩石的单轴抗压
5、强度为8MPa 在常规三轴试验中 当围压加到4MPa时测 得的抗压强度为16 4MPa 求这种岩石的粘结力C和内摩擦角0的值 1109 试卷代号 2661 国家开放大学 中央广播电视大学 2018年秋季学期 开放专科 期末考试 工程力学试题答案及评分标准 供参考 2019年1月 一 选择题 每题4分 共20分 1 B 2 C 3 B 4 D 5 A 二 判断题 每题2分 共8分 6 J 7 X 8 X 9 J 三 填空题 每题4分 共20分 10 lOkN 水平向左 11 F bl F ab 12 1024m 27兀矿 13 1 8 14 结晶 胶结 四 简答题 每题5分 共10分 15 材料
6、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
7、并进而求出取样点的原始 历史 三维应力状态 16 压杆可分为细长杆 中长杆和短粗杆三种 1110 五 计算题 每题14分 共计42分 17 解 1 取BC分析有 受力图略 M飞 O 瓦X2l 2ql2 O 贮 60kN 方向向上 2 取整体分析有 2几 O 丘 O Fy O今FAy 2ql Fc O 凡 60kN 方向向上 MA F O今MA M 2qlX2l F心31 0今MA 220kN m 逆时针 18 解 压杆所受外力 Fp F 4 压杆临界力的计算 入p 寸r 91 6 C1p l l lm d l lXlOOO i 一 5mm入 干 200 4 l 5 入 入P大柔度 3 14X2
8、04 穴2EI 3 142x2oox103 Fe 64 l 2 106 15 5kN 由稳定性条件 Fp F CT 丁气 F订15 5 Fp 4 4 20 67kN l 3 0 19 解 由库伦准则及莫尔圆 有R 1 ABM 11 13 2 sincp 11 a3 Ccotcp十 2 干 M L 归anrp 1 01 1111 上式改写 2Ccos平1 sincp 11 13 1 sincp 1 sincp 上式为用主应力表示的库伦准则 当侧向应力 13 O时的 11即为岩石抗压强度 2Ccoscp 1c 1 sin p 已知ac 8MPa a3 4MPa a1 16 4MPa 由公式 1 sincp 11 1 sincp 13 ac 带入数据16 4 4 1 sin p 8 Slil p 得 p 20 78 由 1c 2Ccoscp 1 sincp 得 C 1c l sin沪8 1 sin20 78 2 76MPa coscp cos20 78 所以 该岩石的内聚力C 2 76MPa 内摩擦角cp 20 78 1112
