静力学考试

静力学考试
静力学考试

2016年15秋机电专业第一次月考

《机械基础》

(总分:100分时间:60分钟)

姓名:________ 班级:________得分:___________ 一、选择题(每题3分,10题,共30分)

A.外效应

B.内效应

C.内效应和外效应

D.以上都不对

2.同平面中两力偶的可以完全等效的条件是()

A.两力偶转向相同

B.两力偶矩相等

C.两力相等

D.两力偶臂相等

3. 二力杆的约束反力方向总是沿着二力杆的()

A.中心轴线

B.两着力点的连线

C.约束中心线

D.垂直中心线

4.某简支梁AB受载荷如图所示,现分别用F A、F B表示支座A、B处

的约束反力,则它们的关系为( )。

A.F A

B.F A>F B C .F A=F B D. 无法比较

5. 桌面上放置一本书,受到得力有书本的重力G,书本对桌面的压力N’,桌面对书本的支持力N,其中哪两个力构成一对平衡力()

A.G与N

B.N与N’

C.G与N’

D.没有

6. 作用力与反作用力是作用在()个物体上的。

A.1

B.2

C.3

D.4

7. 火车只能沿着轨道行驶,轨道限制着火车的运动,那么轨道是()

A.自由体

B.阻力

C.约束反力

D.约束

8. 下列属于力矩应用的是()

A.扳手拧螺母

B.钥匙开锁

C.一字起起螺钉

D.双手握方向盘

9.一平面共点力系,其中F1=15N,F2=10N,那么它们合力F不可能是()

A.5N

B.18N

C.30N

D.10N

10. 平面汇交力系的合成结果是( )。

A.一扭矩B.一弯矩 C.一合力 D.不能确定

二、填空题(每空2分,10空,共20分)

1.力是即具有大小又具有方向的_______。

2.力矩的正负号是力使物体绕矩心顺时针转动为__________。

3.二力平衡的公理是两力的大小_______,方向_______且________。

4. 画受力图时,必须根据______________画约束力。

5.力的三要素是______________、____________和____________力。

6.平面力偶系平衡的必要充分条件是:__________________。

三、简答与作图题(共30分)

1.常见的约束类型有哪四种?(8分)

2.三力平衡汇交定理(4分)

3.同平面力偶等效的定理(8分)

4.水平梁AB两端分别由固定铰链支座和活动铰链支承,在C处作用一力F,如图所示。若梁自重不计,试画出梁AB的受力图(6分)

5.做出F1和F2的合力(4分)

F1

A

B F2

四、计算题(20分)

1.均质杆AB重为G=20KN,长为L=2m,放在光滑槽内,杆的B端作用有铅垂向下的力F=15KN,a=45°,如图所示。试求杆平衡时A、D 两点所受的约束反力的大小。(10分)

2.如图所示杆OA,在A点作用了三个力,F1=30N,F2=40N,F3=100N,OA的长度为5m,试分别计算F1、F2、F3的对O点的力矩。(10分)

静力学测试题

静力学测试题 1、如图1所示,水平梁AB 用斜杆CD 支撑,A 、C 、D 三处均为光滑铰链连接。均质梁重1P 其上放置一重为2P 的电动机。如不计杆CD 的自重,试分别画出杆CD 和梁AB (包括电动机)的受力图。 图1 图2 2、如图2所示的三铰拱桥,由左、右两拱铰接而成。设各拱自重不计,在拱AC 上作用有载荷P 。试分别画出拱AC 和CB 的受力图。 3、画出下列各图中物体AB 的受力图。物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。 图3 4、悬臂梁如图4所示,梁上作用有均布载荷q ,在B 端作用有集中力F =ql 和力偶为M =ql 2,梁长度为2l , q 和l 已知(力的单位为N ,长度单位为m )。求固定端的约束反力。 图4 图5 5、组合梁由AC 和CE 用铰链连接,载荷及支承情况如图5所示,已知:l =8 m ,F =5 kN,均布载荷集度q =2.5 kN/m ,力偶的矩M =5 kN·m 。求支座A 、B 、E 及中间铰C 的反力。 6、铆接薄钢板在孔心A 、B 和C 处受三力作用如图6,已知P 1=100N 沿铅垂方向,P 2=50N 沿AB 方向,P 3=50N 沿水平方向;求该力系的合成结果。 图6

7、图7所示简支梁受集中荷载P=20kN ,求图示两种情况下支座A 、B 的约束反力。 (a ) (b ) 图7 8、求图8所示平面力偶系的合成结果,其中:1 23200N, 200N, 480N F F F ===。图中长度单位为m 。 图8 图9 9、如图9所示平面桁架,各杆的长度均为1m ,载荷P 1 =100kN ,P 2 = 70kN 。求杆件1、2 、3的内力。 10、试求图10所示振动沉桩器中的偏心块的重心。已知:R100mm,r=l7mm,。b=13mm 。 图10 图11 11、已知N 1501 =F ,N 2002=F ,N 3003=F ,N 200'==F F 。如图11所示,求力系向点O 的简化结果,并求 力系合力的大小及其与原点O 的距离d 。 12、如图12,已知:F1 =40N, F2 = 80N, F3 = 40N, F4 = 110N ,单位尺寸:mm, M=2000N ?mm 。求:该平面任意力系向O 点的简化结果。 图12 图13 13、已知T 字形钢截面尺寸如图13所示,求截面的形心?

静力学分析报告

静力学分析报告 一、制作人员: 二、模型名称:桁架 三、创意来源: 四、模型视图: 五、模型简化

因为桁架本身由硬杆组成,所以简化结构 如下图所示,并求各点的受力情况。 假设桁架受到集中力G的影响 1以节点A为探究对象 m A F=0 F B Y?4?F?3=0 F B Y=0.75F F Y=0 F A Y+F B Y=0 F A Y=0.25F 2以节点B为探究对象 F12F13 B F B Y F Y=0 F13cos45°+F B Y=0 F13=?32 4 F F X=0 ?F13cos45°?F12=0 F12=?3 4 F

3以节点G为探究对象 F F10 G F11F13′ F Y=0 ?F13′cos45°?F?F11=0 F11=?0.25F F X=0 F13′cos45°?F10=0 F8=?0.75F 4以节点H为探究对象 F9F11′ F8 H F12′ F Y=0 F9cos45°+F11′=0 F9= 2 4 F F X=0 ?F9cos45°?F8+F12′=0 F8=0.5F 5以节点I为探究对象 F7 F6I F8′ F Y=0 F7=0

F X=0 ?F6+F8′=0 F6=0.5F 6以节点E为探究对象 F4E F10′ F5F7′F9′ F Y=0 F9′cos45°?F5cos45°=0 F5=2 F F X=0 ?F5cos45°+F9′cos45°?F4+F10′=0 F4=?0.25F 7以节点D为探究对象 F3F5′ F2 D F6′ F Y=0 F3+F5′cos45°=0 F3=1 4 F F X=0 F5′cos45°?F2+F6′=0 F4=0.25F 8以节点C为探究对象 C F4′

水力学考试题 A卷

一、填空题(每空1分,共20分) 1、流体阻抗变形运动的特性称为粘滞性,其大小由来表征,它与切应力以及剪 切变形速率之间符合。 2、按是否随时间变化,把液体分为恒定流和非恒定流,其中各点运动要素都不 随时间变化的流动称为。 3、按流体微团是否绕自身轴旋转,将流体运动分为和无涡流。 4、水头损失的从本质上讲都是液体质点之间相互摩擦和碰撞,或者说,都是液流阻力做功消耗 的。 5、液体运动的两种流态是和。 6、雷诺数之所以能判别液流形态,是因为它反映了。 7、对于不可压缩的液体,三元流动连续性方程为。 8、液体微团运动的四种基本形式分别为:平移、、角变形和 9、以渠底为基准面,过水断面上单位重量液体具有的总机械能称为。 10、在明渠水流中,从缓流到急流过渡的局部水力现象叫。 11、水流经过泄水建筑物时发生水面连续地光滑跌落的现象称为。 12、在水力计算中,根据堰的体型特点,即按堰壁厚度与水头的相对大小,将堰分为薄壁堰、 和。 13、确定渗流系数的方法有:、和 。 二、作图题(共14分) 1、绘出图中各挡水面上的静水压强分布图。(每题4分,共2题) 2、绘出图中二向曲面上的铅垂水压力的压力体。(每题3分,共2题) 三、简答题(每题6分,共2×6=12分) 1、有哪两种描述液体运动的方法? 分别叙述这两种方法。 2、明渠均匀流形成的条件是什么?

四、计算题(共54分) 1、图示弧形闸门,宽为3m,受水面为半径1.5m的四分之一圆柱面,转轴装在圆柱面轴心O上。 当水面与转轴平行时,试求:水对闸门的静水总压力及作用方向和作用点。(14分) 2、如图所示管路渐变剖面图,已知管线与水平面夹角θ=30度,渐变段长度l=10m,渐变段中 水体重量G=2kN;进水管过水断面面积A 1 =0.0314m2,流速v 1 =1m/s,中心处动水压强p 1 =490kN/m2; 出水管过水断面面积A 2 =0.00785m2,流速v 2 =4m/s;不计水头损失,试求:固定渐变段管路所受的作用力。(18分)

水力学试题带答案

水力学试题带答案

水力学模拟试题及答案 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指() a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 答案:c (2)在平衡液体中,质量力与等压面() a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 答案:d (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指() a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案:d (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=() a、8; b、4; c、2; d、1。 答案:b (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于 a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区 答案:c (7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案:c (8)在明渠中不可以发生的流动是() a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 答案:c (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 答案:b (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为 a、缓流; b、急流; c、临界流;

静力学基础 习题及答案

静力学基础 一、判断题 1.外力偶作用的刚结点处,各杆端弯矩的代数和为零。(× ) 2.刚体是指在外力的作用下大小和形状不变的物体。(√ ) 3.在刚体上加上(或减)一个任意力,对刚体的作用效应不会改变。(× ) 4.一对等值、反向,作用线平行且不共线的力组成的力称为力偶。(√ ) 5.固定端约束的反力为一个力和一个力偶。(× ) 6.力的可传性原理和加减平衡力系公理只适用于刚体。(√ ) 7.在同一平面内作用线汇交于一点的三个力构成的力系必定平衡。(× ) 8.力偶只能使刚体转动,而不能使刚体移动。(√ ) 9.表示物体受力情况全貌的简图叫受力图。(√ ) 10.图1中F对 O点之矩为m0 (F) = FL 。(× ) 图 1 二、选择题 1. 下列说法正确的是( C ) A、工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体。 B、在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体。 C、稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态。 D、工程力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承截能力。 2.下列说法不正确的是( A ) A、力偶在任何坐标轴上的投形恒为零。 B、力可以平移到刚体内的任意一点。 C、力使物体绕某一点转动的效应取决于力的大小和力作用线到该点的垂直距离。 D、力系的合力在某一轴上的投形等于各分力在同一轴上投形的代数和。 3.依据力的可传性原理,下列说法正确的是( D ) A、力可以沿作用线移动到物体内的任意一点。 B、力可以沿作用线移动到任何一点。 C、力不可以沿作用线移动。 D、力可以沿作用线移动到刚体内的任意一点。 4.两直角刚杆AC、CB支承如图,在铰C处受力F作用,则A、B两处约束力与x轴正向所成的夹角α、β分别为:

平板静力荷载试验

静力载荷试验 平板静力载荷试验(英文缩写PLT),简称载荷试验(图1)。它是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法,起源于30年代的苏、美等国。其方法是在保持地基土的天然状态下,在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载,并观测每级荷载下地基土的变形特性。测试所反映的是承压板以下大约1.5~2倍承压板宽的深度内土层的应力—应变—时间关系的综合性状。 载荷试验的主要优点是对地基土不产生扰动,利用其成果确定的地基承载力最可靠、最有代表性,可直接用于工程设计。其成果用于预估建筑物的沉降量效果也很好。因此,在对大型工程、重要建筑物的地基勘测中,载荷试验一般是不可少的。它是目前世界各国用以确定地基承载力的最主要方法,也是比较其他土的原位试验成果的基础。载荷试验按试验深度分为浅层和深层;按承压板形状有平板与螺旋板(图2)之分;按用途可分为一般载荷试验和桩载荷试验;按载荷性质又可分为静力和动力载荷试验。本节主要讨论浅层平板静力载荷试验。 一、静力载荷试验的仪器设备及试验要点 (一)仪器设备:载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目前,组合型式多样,成套的定型设备已应用多年。 1、承压板,有现场砌置和预制两种,一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是,要有足够的刚度,在加荷过程中承压板本身的变形要小,而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起;其形状宜为圆形(也有方形者),对密实粘性土和砂土,承压面积一般为1000~5000cm2。对一般土多采用2500~5000cm2。按道理讲,承压板尺寸应与基础相近,但不易做到。 2、加荷装置,加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种,即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。重物加荷法,即在载荷台上放置重物,如铅块等。由于此法笨重,劳动强度大,加荷不便,目前已很少采用(图4-3)。其优点是荷载稳定,在大型工地常用。

(完整版)水力学试题带答案

水力学模拟试题及答案 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指() a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 答案:c (2)在平衡液体中,质量力与等压面() a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 答案:d (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指() a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案:d (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=() a、8; b、4; c、2; d、1。 答案:b (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于 a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区 答案:c (7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案:c (8)在明渠中不可以发生的流动是() a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 答案:c (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 答案:b (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为 a、缓流; b、急流; c、临界流;

静力触探试验(原理和应用)

静力触探试验 静力触探测试〔static cone penetration test〕简称静探(CPT)。静力触探试验是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压人土中,并测定探头阻力等的一种测试方法,实际上是一种准静力触探试验。荷兰人在20世纪40年代提出了静力触探技术和机械式静力触探仪。试验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压人土中,在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力(f s)和探头锥尖贯入土层时所受的阻力(q c)。电测静力触探试验于1964年首先在我国研制成功。原建工部综合勘察院成功地研制了世界上第一台电测静力触探仪,即我国目前普遍应用的单桥(单用)探头静力触探仪。利用电阻应变测试技术,直接从探头中量测贯入阻力,并定义为比贯入阻力。20世纪60年代后期,荷兰开始研制类似的电测静力触探仪,探头为双桥式的。此项成果发表于1971年。从20世纪70年代开始,电测静力触探的发展使静力触探有了新的活力,发展迅猛,应用普遍。其中,最重要的发展是国际上于20世纪80年代初成功研制了可测孔隙水压力的电测式静力触探,简称孔压触探.(CPTU)。它可以同时测量锥头阻力、侧壁摩擦力和孔隙水压力,为了解土的更多的工程性质及提高测试精度提供了极大的可能性和现实性。 目前在我国使用的静力触探仪以电测式为主。 静力触探具有下列明显优点: (1)测试连续、快速,效率高,功能多,兼有勘探与测试的双重作用; (2)采用电测技术后,易于实现测试过程的自动化,测试成果可由计算机自动处理,大大减轻了人的工作强度。 由于以上原因,电测静力触探是目前应用最广的一种土工原位测试技术,本章将重点加以叙述和讨论。 静力触探的主要缺点是对碎石类土和密实砂土难以贯入,也不能直接观测土层。在地质勘探工作中,静力触探常和钻探取样联合运用。 图2-1是静力触探示意和得到的测试曲线。从测试曲线和地层分布的对比可以看出,触探阻力的大小与地层的力学性质有密切的相关关系。 静力触探技术在岩土工程中的应用在于: 对地基土进行力学分层并判别土的类型;确定地基土的参数(强度、模量、状态、应力历史);砂土液化可能性;浅基承载力;单桩竖向承载力等。

水力学考试试题与答案

1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指() a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 答案:c (2)在平衡液体中,质量力与等压面() a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 答案:d (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指() a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案:d (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=() a、8; b、4; c、2; d、1。 答案:b (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于 a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区 答案:c (7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案:c (8)在明渠中不可以发生的流动是() a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 答案:c (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 答案:b (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为 a、缓流; b、急流; c、临界流; 答案:b

一静力载荷试验

静力载荷试验 1. 试验的目的及意义 (1) 确定地基土的临塑荷载,极限荷载,为评定地基土的承载力提供依据; (2) 确定地基土的变形模量; (3) 估算地基土的不排水抗剪强度; (4) 确定地基土基床反力系数; 2. 试验的适用范围 浅层平板载荷试验适用于浅层地基土; 深层平板载荷试验适用于埋深等于或大 3m 和地 下水位以上的地基土; 螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。 载荷试 验可适用于各种地基土, 特适用于各种填土及碎石的土。 本节主要介绍浅层平板静力载荷试 验。 本实验为浅层平板载荷试验。 3. 试验的基本原理 平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺 寸和几何形状(方形或圆形)的刚性板,安放在 平板载荷试验所反映的相当于承压板下?倍承压板直径 的强度、变形的综合性状。 浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土, 包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地 基承载力评价。 被测的地基持力层上,逐级增加荷载,并测得相 应的稳定沉降,直至达到地基破坏标准,由此可 得到荷载(p )—沉降(S )曲线(即P-S 曲线)。 典型的平板载荷试验 P-S 曲线可以划分为三个阶 段,如右图所示。 通过对P-S 曲线进行计算分析,可以得到地基 土的承载力特征值 f ak 、变形模量 E 。和基床反力 系数k s 。 直 线 变 形 阶 段 剪切变形阶段 破 坏 阶 段 (或宽度)的深度范围内地基土

4. 试验仪器及制样工具 仪器设备:载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目 前,组合型式多样,成套的定型设备已应用多年。 (1)承压板,有现场砌置和预制两种,一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是,要有足够的刚度,在加荷过程中承压板本身的变形要小,而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起;其形状宜为圆形(也有方形者),对密实粘性土和砂土,承压面积一般为1000 5000cm2。对一般土多采用2500?5000cm2。按道理讲,承压板尺寸应与基础相近,但不易做到。 (2)加荷装置,加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种,即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。 1)重物加荷法,即在载荷台上放置重物,如铅块等。由于此法笨重,劳动强度大,加 荷不便,目前已很少采用(图4 —3)。其优点是荷载稳定,在大型工地常用。 图3载荷台式加压装置 (a)木质或铁质载荷台;(b )低重心载荷台;1 —载荷台; 2—钢锭;3—混凝土平台;4 —测点;5—承压板 2)油压千斤顶反力加荷法,即用油压千斤顶加荷,用地锚提供反力。由于此法加荷方便,劳动强度相对较小,已被广泛采用,并有定型产品(图4-4)。采用油压千斤 顶加压,必须注意两个问题:①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。②下入 土中的地锚反力要大于最大加荷,以避免地锚上拔,试验半途而废。

合工大水力学考试题剖析

第一套 1. 下列物理量中,有量纲的数为( ) a) A .佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λ b) C .渗流系数k D. 堰流流量系数m 2. 缓坡明渠中的均匀流是( ) a) A .缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流 3. 管流的负压区是指测压管水头线( ) A 在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分 C . 在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分 4. 有两条梯形断面渠道1和2,已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同,但底坡i 1>i 2, 则其均匀流水深h 1和h 2的关系为( ) A .h 1>h 2 B. h 1

静力载荷 试验

一、静力载荷试验 1.试验的目的及意义 (1)确定地基土的临塑荷载,极限荷载,为评定地基土的承载力提供依据;(2)确定地基土的变形模量;(3)估算地基土的不排水抗剪强度;(4) 确定地基土基床反力系数; 2.试验的适用范围 浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于埋深等于或大3m 和地下水位以上的地基土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。载荷 试验可适用于各种地基土,特适用于各种填土及碎石的土。 本节主要介绍浅层平板静力载荷 试验。 本实验为浅层平板载荷试验 。 3.试验的基本原理 平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状(方形或圆形)的刚性板,安 放在被测的地基持力层上, 逐级增加荷载,并测得相应的 稳定沉降,直至达到地基破坏标准,由此可得到荷载(p ) -沉降(s )曲线(即 p-s 曲线)。典型的平板载荷试验 p-s 曲线可以划分为三个阶段,如右图所示。 通过对p-s 曲线进行计算分析,可以得到地基土的承载力特征值 ak f 、变形模量 E 和基床反力系数 s k 。 平板载荷试验所反映的相当于承压板下 1.5~2.0倍 承压板直径(或宽度)的深度范围内地基土的强度、变形 的综合性状。 浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土,包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地 基承载力评价。 破坏阶段 剪切变形阶段 直线变形阶段

4.试验仪器及制样工具 仪器设备:载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目前,组合型式多样,成套的定型设备已应用多年。 (1)承压板,有现场砌置和预制两种,一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是,要有足够的刚度,在加荷过程中承压板本身的变形要小,而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起;其形状宜为圆形(也有方形者),对密实粘性土和砂土,承压面积一般为 1000~5000cm2。对一般土多采用2500~5000cm2。按道理讲,承压板尺寸应与基础相近,但不易做到。 (2)加荷装置,加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种,即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。 1)重物加荷法,即在载荷台上放置重物,如铅块等。由于此法笨重,劳动强度大,加 荷不便,目前已很少采用(图4-3)。其优点是荷载稳定,在大型工地常用。 图3 载荷台式加压装置 (a)木质或铁质载荷台;(b)低重心载荷台;1—载荷台; 2—钢锭;3—混凝土平台;4—测点;5—承压板 2)油压千斤顶反力加荷法,即用油压千斤顶加荷,用地锚提供反力。由于此法加荷方 便,劳动强度相对较小,已被广泛采用,并有定型产品(图4-4)。采用油压千斤 顶加压,必须注意两个问题:①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。②下入 土中的地锚反力要大于最大加荷,以避免地锚上拔,试验半途而废。

水力学试题

河海大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目名称:水力学 一、是非题(每题2分,共20分) 1.紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ与雷诺数。 ( 错 ) 2.断面单位能量s E 沿流程总是减小的。 ( 错 ) 3.计算消力池池深和池长时,设计流量一般选择使池深和池长最大的流量。 ( ) 4.渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。 ( 错 ) 5.在恒定均匀流中,沿程水头损失与速度的平方成正比。 ( ) 6.两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数r F 相等。 ( 对 ) 7.因为各并联支管的长度、直径及粗糙度可能不同,因此在各支管的水头损失也不同。 ( 错 ) 8.均匀流可以是恒定流,也可以是非恒定流。 ( 错 ) 9.流体质点做圆周运动不一定是有旋运动。 (对 ) 10.相对压强可以大于、等于或小于零。 ( 对 ) 二、选择题(每题2分,共20分) 1.当水流流态从层流转变为紊流后,过水断面上水流动能校正系数α和动量校正系数β将 ( B ) (1)均增大 (2)均减小 (3)α增大、β减小 (4)α减小、β增大 2.溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为,此时下游水深为,则形成远离水跃的条件 是 ( C ) (1)2t co h h = (2)2t co h h > (3)2t co h h < (4)无法确定 3.渗流模型流速与实际渗流流速相比较 ( ) (1)前者大于后者 (2)二者相等 (3)前者小于后者 (4)无法比较

4.明渠的临界水深决定于 (D ) (1)流量和底坡 (2)断面形状、尺寸和底坡 (3)流量和糙率 (4)流量和断面形状、尺寸 5.均匀流断面和渐变流断面上的动水压强 (A ) (1)均按静水压强规律分布 (2)前者按静水压强规律分布,后者不静水压强规律分布 (3)前者不静水压强规律分布,后者静水压强规律分布 (4)均不按静水压强规律分布 6.下列哪个条件满足时,明渠水流是缓流 ( C ) (1)1r F > (2)1r F = (3)1r F < (4)无法确定 7.毕托管可以用来测 ( B ) (1)脉动流速(2)时均流速(3)脉动流速(4)脉动压强 8.满足/0s dE ds =条件的流动是 ( C ) (1)非均匀渐变缓流 (2)非均匀渐变急流 (3)均匀流 (4)临界流 9.有压管流,管轴线水平,管径逐渐增大且通过的流量不变,其总水头线沿流向应( B ) (1)逐渐升高(2)逐渐降低(3)与管轴线平行(4)无法确定 10.雷诺数的物理意义是 ( D ) (1)重力与惯性力之比 (2)重力与粘滞力之比 (3)粘滞力与惯性力之比 (4)惯性力与粘滞力之比 三、作图题(每题5分,共10分) 1.绘出下列两段不同糙率棱柱形渠道的水面曲线。(渠道每段都充分长)

水力学模拟试题及答案(一)

水力学模拟试题及答案(一) 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指() a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 答案:c (2)在平衡液体中,质量力与等压面() a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 答案:d (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案:b (4)水力学中的一维流动是指() a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案:d (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=() a、8; b、4; c、2; d、1。 答案:b (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于 a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区 答案:c (7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案:c (8)在明渠中不可以发生的流动是() a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 答案:c (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是()。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。 答案:b (10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为 a、缓流; b、急流; c、临界流;

静力学 部分测试题

静力学部分测试题 一.填空题 1力的-------,------------,-------------称为力的三要素,力对物体的效应取决于--------------------。2所谓刚体是指在力的作用下---------的物体。 3作用在刚体上的力可沿作用线任意移动,而-------力对刚体的作用。 3力是使物体的--------------变化或使物体的---------------改变;力是物体间的----------------------。 4力是一个既有大小又有方向的------。 5约束反力的方向与约束对物体限制其运动趋势的方向---------。 6光滑接触面约束对物体的约束反力作用------,方向沿接触面的公法线并指向------------。 7固定铰支约束反力的-------一般不能预先确定,通常用两个相互垂直的--------表示。 8.一个杆件的一端--------、既不能移动也不能--------,这种约束称为固定端约束。 9.平面汇交力系的合力对某点的力矩等于-----------对同一点力矩的----------,这个关系称为-----------------。 10.当力的作用线过矩心时,则力矩等于------------。 11.力偶矩的----------,---------------,----------------------,称为力偶的三要素。力偶对物体的转动效应取决于------------------------。 12.根据两个物体表面间的运动形式,摩擦可分为---------摩擦和------------摩擦。 13.在两个物体间施加润滑剂后,两物体的表面吸附一层---------的润滑膜,这种摩擦状态称为------------。 14机械零件的磨损过程大致可分为----------阶段-------------阶段------------------阶段,其中-------------------阶段的长短代表机件的使用寿命。 15.限制非自由体的运动的物体称为非自由体的----------,约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向---------。 16.光滑铰链约束---------两物体的相对移动,但---------------两物体间的相对-------------转动。17柔性约束的约束特点是只能承受------------,不能承受---------------。 18力偶是由大小-----------,方向---------------,作用线-------------的二力构成的力系。 19.通常规定----------------转向的力矩为正值;-------------转向的力矩为--------------------- 20力矩与矩心的位置--------------------;力偶与矩心的位置--------------------------。 21 柔性约束其反力是沿柔索中心,方向背离----------------的拉力。 22只有两个着力点而处于-----------------的构件,称为--------------------构件。 23.当刚体受三个力作用而处于--------------时,若其中两个力的作用线汇交于一点,则第三个 力的作用线----------------,且三个力的作用线在同一平面内,称为三力平衡汇交定理。24力偶矩以符号---------------表示,计算公式为------------------。 25当力与坐标轴垂直时,则力在该坐标轴上的投影为----------------。 26. 在平面力系中,如果各力的作用线都--------------,则这个力系称为平面汇交力系。 27利用平面汇交力系平衡方程解题步骤是:(1)选取------------画--------------------;(2)选取适当-------------------------;(3)列出------------------,求解-------------------------------- 28两个平衡方程,可解------------未知量。 29.平面汇交力系可等价于一个------------------和一个-------------------------------其中--------------------与矩心无关,----------------与矩心有关。 30.力对物体的作用,既能使物体------------------又能使物体----------------------------。 31平面任意力系平衡方程的基本形式有-------------个方程,可以求解-------------个未知量。二.单项选择题

静力载荷试验

一、 静力载荷试验 1. 试验的目的及意义 (1) 确定地基土的临塑荷载,极限荷载,为评定地基土的承载力提供依据; (2) 确定地基土的变形模量; (3) 估算地基土的不排水抗剪强度; (4) 确定地基土基床反力系数; 2. 试验的适用范围 浅层平板载荷试验适用于浅层地基土;深层平板载荷试验适用于埋深等于或大3m 和地下水位以上的地基土;螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。载荷试验可适用于各种地基土,特适用于各种填土及碎石的土。本节主要介绍浅层平板静力载荷试验。 本实验为浅层平板载荷试验。 3. 试验的基本原理 平板载荷试验是在拟建建筑场地上将一定尺寸和几何形状(方形或圆形)的刚性板,安放在被测的地基持力层上,逐级增加荷载,并测得相应的稳定沉降,直至达到地基破坏标准,由此可得到荷载(p )-沉降(s )曲线(即p-s 曲线)。典型的平板载荷试验p-s 曲线可以划分为三个阶段,如右图所示。 通过对p-s 曲线进行计算分析,可以得到地基土的承载力特征值 ak f 、变形模量 E 和基床反力系数 s k 。 平板载荷试验所反映的相当于承压板下~倍承压板直径(或宽度)的深度范围内地基土的强度、变形的综合性状。 浅层平板载荷试验适用浅层天然地基土,包括各种填土、含碎石的土等。也用于复合地基承载力评价。 4. 试验仪器及制样工具 破坏阶段 剪切变形阶段 直 线变形阶段

仪器设备:载荷试验的设备由承压板、加荷装置及沉降观测装置等部件组合而成。目前,组合型式多样,成套的定型设备已应用多年。 (1)承压板,有现场砌置和预制两种,一般为预制厚钢板(或硬木板)。对承压板的要求是,要有足够的刚度,在加荷过程中承压板本身的变形要小,而且其中心和边缘不能产生弯曲和翘起;其形状宜为圆形(也有方形者),对密实粘性土和砂土,承压面积一般为1000~5000cm2。对一般土多采用2500~5000cm2。按道理讲,承压板尺寸应与基础相近,但不易做到。 (2)加荷装置,加荷装置包括压力源、载荷台架或反力构架。加荷方式可分为两种,即重物加荷和油压千斤顶反力加荷。 1)重物加荷法,即在载荷台上放置重物,如铅块等。由于此法笨重,劳动强度大,加荷 不便,目前已很少采用(图4-3)。其优点是荷载稳定,在大型工地常用。 图3 载荷台式加压装置 (a)木质或铁质载荷台;(b)低重心载荷台;1—载荷台; 2—钢锭;3—混凝土平台;4—测点;5—承压板 2)油压千斤顶反力加荷法,即用油压千斤顶加荷,用地锚提供反力。由于此法加荷方便, 劳动强度相对较小,已被广泛采用,并有定型产品(图4-4)。采用油压千斤顶加 压,必须注意两个问题:①油压千斤顶的行程必须满足地基沉降要求。②下入土中 的地锚反力要大于最大加荷,以避免地锚上拔,试验半途而废。

静力学知识要点详解

《简明理论力学》 ——哈尔滨工业大学第二版 静力学 第一章静力学公理和物体的受力分析 静力学:即刚体静力学,是研究刚性物体在平衡时的受力状况。 静力学研究三个问题:(1)物体的受力分析;(2)力系的等效代换;(3)力系的平衡条件极其应用。 (一)静力学公理: (1)公理1 力的平行四边形法则(三角形法则) 作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点,合力的大小和方向,由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。(2)公理2 二力平衡条件 作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力的等值,相反,共线。 (3)公理3 加减平衡力系原理 在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。 推理1 力的可传性 作用于刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用。 推理2 “三力”平衡汇交定理 作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。

(4)公理4 作用和反作用定律 作用力和反作用力总是同时存在,同时消失,等值、反向、共线,作用在相互作用的两个物体上。 (5)公理5 刚化原理 若变形体在某一力系作用下处于平衡,则将此变形体刚化为刚体,其平衡状态保持不变。(注:反之不一定成立。因为使刚体平衡的充要条件,对变形体是必要的但非充分的。) (二)约束和约束力 自由体(free body):位移不受限制的物体 非自由体(constrained body):位移受到某些限制的物体 约束(constraint):对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体 约束体(constraint body):约束非自由体运动的物体。 约束力(constraint force):约束体作用在非自由体上的力。 注:火车是非自由体,铁轨是约束体,铁轨作用在车轮上的力为约束力。1、工程中常见的约束 (1)光滑接触约束---具有光滑接触面(线、点)的约束 约束力特点: 作用点:在接触处 方向:沿接触处的公法线并指向受力物体;(故称为法向约束力) (2)柔索类约束--由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束 约束力方向:柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体。 胶带对轮的约束力沿轮缘的切线方向,为拉力。

水力学考试试题-样题答案

四川大学期考试试题 (200 ——200 学年第二学期) 课程号:课序号:课程名称:任课教师:成绩:适用专业年级:学生人数:印题分数:学号:姓名:

三、思考题(4×8=32分) 1.图(a )表示一水闸正在提升闸门放水,图(b)表示一水管正在打开阀门放水,若它们的上游水位均保持不变,问此时的水流是非符合A 1V 1=A 2V 2的连续方程?为什么? 答:不符合,因连续方程适用条件为:恒定流;而以上两种情况均为非恒定流。 2.何谓断面比能曲线?比能曲线有哪些特征? 答:一、比能曲线:当流量Q ,过水断面形状,尺寸一定时,断面比能Es 随水深h 的变化关系曲线: 2 2 ()2s Q E h f h gA α=+ = 二、特征:1)一条二次曲线,下端以水平轴线为渐进线,h →0,Es →∞;曲线上端与以坐标轴成45° 角直线为渐近线h →∞,Es →∞; 2)当h 由0→∞,Es 由∞→∞,其中有一最小值Esmin ,相应的水深为hk ; 3)最小比能Esmin 相应K 点将曲线分成上下两支,上支Fr<1,为缓流;下支Fr>1,急流; 4)临界水深hk 可判断流态: (1)当h=hk 临界流; (2)当h>hk 缓流; (3)当h

3.试验槽中水流现象如图示,流量不变,如提高或降低一些尾门(尾门之前的水流始终为缓流),试分析水跃位置是否移动?向前或是向后移动?为什么? 答:因为Q=常数,所以:1)尾门提高,跃后水深下降,跃前水深h 上升,故水跃向后移; 2)尾门降低,跃后水深上升,跃前水深h 下降,故水跃向前移。 4.长管、短管是怎样定义的?书中介绍了哪四种复杂管道? 长管:以沿程水头损失hf 为主,局部水头损失hj 和流速水头很小(所占沿程水头损失hf 的5%以下); 短管:局部水头损失hj 和流速水头在总水头损失中所占比例较大,不能忽略的管道。 书中介绍了:串联、并联、分叉和沿程均匀泄流的管路。 四、作图题(2×6=12分) 1、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。 2.在各段都长而直的棱柱体渠道中,已知Q ,糙率n 均为一定,试定性绘出下列各渠道中的水面线。 N 3 N 2 N 1N 1K b 1 c 1 a 2 c 2 N 2 b 2 =0 V 0 =0 V 4 ≠ 0 V 1 V 2 V 3 总水头线 测压管水头线

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