国家开放大学电大《工程力学》20312032期末试题及答案

材料不同的两根受扭圆轴,其直径和长度均相同,在相同扭矩的作用下,它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系是()。

A、最大剪应力相等

B、扭转角不等

C、最大剪应力不等

D、扭转角相等

参考答案：AB

直径为d的实心圆轴,两端受扭转力矩作用,轴内最大剪应力为τ,若轴的直径改为D／2,则轴内最大剪应力变为8τ。 ()

此题为判断题(对，错)。

参考答案:正确

直径为d的实心圆轴受扭，若使扭转角减小半，圆轴的直径需变为:

答案：A

解析：

解：选A抓住扭转角与d4成反比即可。
知识拓展：

直径为D的实心圆轴，两端授扭转力矩作用，轴内最大剪应力为τ，若轴的直径改为D/2，则轴内的最大剪应力变为：
（A）2 τ (B) 4τ (C) 8τ (D)16τ

答案：C

解析：

剪切应力与直径的立方成反比，因此答案为（C)。

直径为D的实心圆轴，两端受扭转力矩作用，轴内最大剪应力为r。若轴的直径改为D/2，则轴内的最大剪应力应为

：
A. 2

B .4

C. 8

D.16

答案：C

解析：

提示：设直径为D的实心圆轴最大剪应力{图}，则直径为{图1}的实心圆轴最大剪应力
{图2}

国家开放大学电大工程力学2031-2032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. 三力平A6定理是（）.A. 共而不平行的三个力互相平市必汇交于一点B. 共面三力若平衡.必汇交于一点C. 三力汇交于一点则这三个力必互相平衡D. 共面的三个力必平衡2. 如图所示螺钉受拉力F作用，端钉头直径D,藏LBR钉杆直径d.则螺钉承受的乾切K 选择题2图3. 直径为D的受扭圆轴轴内的1ft大乾应力为“，单位长度扭转角为5、若轴的直径改为D/2.此时轴内的最大殿应力为单位长度扭转角为四.则下列结论中正确的是（）.A. = ，例=8伽B*. n = 16ri ,中、=16佝C. “ = 8口啊=】6仇D.山=8口啊=804. 用枳分法求图示梁的饶曲轴方程时.确定根分甫敷的四个条件.除8人=0.勿=。外另选择皿4图外楠个条件是.A. s*B- aca =aca 心=。C.0 3. = 0DslO.&lO5. 岩石是（）的遂合体.是天然地质作用的产物.A.4体B. rwc石英a长石1-5 题答案：1. A 2. D 3. C 4. B 5. B二、判断题（每题2分，共8分）6. 刚体上的二个力只要大小相等，方向相反，就一定是平衡力。7. 最大应力一定发生在内力最大的截而上。（）8. 岩石试件尺寸越大，其所能承受的最大承载力越大。（）9. 静摩擦力作用于两物体接触点的公切而内，方向与两物体沿接触而相对滑动趋势方向相反。（）6一9 题答案：6. X 7. X 8. X 9. V三、填空题(每题4分，共20分)10. 图示结御受力P作用.杆重不计.则B支座约束力的大小为境空H 10图H.求桁架内力的基本方法有_ _和.11题答案：节点法截面法12.图示等面直仟.其抗妆.压南度为EA.AtiBCCDl.在P9个|fl等的力作用下,朴件的忌变形为.1-1做面的内力为.is示mxI倍(其它条件不).的大正应力降至原来的填空41空哽13ffiM.岩体的力学住收不同于一股团体介！它R有厦著的 .W14题答案：非连续性非均质性各向异四、简答题(每题5分，共10分)15. 说明岩石全程应力应变曲线各阶段的变形特点。答：根据应力应变全过程曲线的形态变化。可将其分成五个阶段。(1) 压密阶段。其特征是应力一应变曲线呈上凹型，即应变随应力的增加而减少。(2) 弹性阶段。这一阶段的应力一应变曲线基本呈直线。在弹性阶段，由于受荷后不断地出现裂纹扩展，岩石将产生一些不可逆的变形。因此只能是一种近似的弹性介质。(3) 塑性阶段。当应力值超出屈服应力之后，随着应力的增大曲线呈下凹状，明显地表现出应变增大 (软化)的现象。进入了塑性阶段。(4) 应变软化阶段。虽然此时已超出了峰值应力，但岩石仍具有一定的承载能力。(5) 摩擦阶段。它仅表现了岩石产生宏观的断裂而之后，断裂而的摩擦所具有的抵抗外力的能力。16. 影响岩体变形性质的因素有哪些？答：影响岩体变形性质的因素较多，主要包括组成岩石的岩性、结构而发育特征及载荷条件、试件尺寸、试验方法和温度等。五、计算题（每题14分，共计42分）17. 水平梁由AC、BC二部分组成，A端插入墙内，B端搁在活动支座上，C处用饺链连接，受F、M、 g作用。已知F4kN, M-6kN. m, g=2kN/m,求A、B两处的反力。解：17. 谶BCfF分析 BC-M-0.Ft-L5kN（2J6l9 分祈ZFlO.FlOF.OFa 4q F + F. OFa, 1O. 5kNEM”.,=OM -4qX2-FX4-M + F.X8-O,MA =Z6kN m18. 大理岩的抗剪强度试验，当 alii =60kN/cmz, an2 =100kN/crrl2 时，r。1 =193kN/cm2, r 止= 220kN/cmzo该岩石作三轴抗压强度试验时，当围压口 2 =a3 -0时，则口。=10o0kN/cmzo求侧压力 a3=60kN/cm2时，其三轴抗压强度等于多少？解：18. Mt（l）计算内(1)(2)WC+.a tanr. C联立求解，叩控三兰07购供= 35 J J2抗压强度计算由摩伦准则及莫尔81有 R,AABM件f目2竺11我叩公式（3）即为用主应力表示的再伦向应力s=0时的玉卸为岩石l + in351-血35.1222kN/cm19.图示结构中.AC为刚杆.CD杆的材料为Q235钢.C.D两处均为球段.巳知 d = 20mm,材料的E = 200GPasp = 235MPa,稳定安全因数j = 3.0.试确定该结构的许可荷裁.解：19.解,压仟所受外力F-j压杆格界力的计算/Im 5mm 4*叱华丝2004I o艰91.6 AA大柔度杆3.1VX2OOX1OXH15.5KNp“ 1000,由国定性条件，”F.15 5Ff 4 4 l 20. 67kN4 f”3.0

若将圆轴的直径增加到原来直径的1.5倍，其他条件不变，则轴内的最大剪应力和单位长度扭角分别减少为原来的( )。

A.8/27，8/81
B.4/9，8/27
C.8/27，16/81
D.4/9，16/81

答案：C

解析：

直径为d的实心圆轴受扭，在扭矩不变的情况下，为使扭转最大切应力减小一半，圆轴的直径应改为（　　）。