簡介：,1,耳解剖及常用聽力學(xué)基礎(chǔ),2024/4/1,1,,2,目錄,耳解剖聽覺通路常見聽力測試中的基礎(chǔ)概念聽力學(xué)檢測技術(shù),2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,2,耳解剖,2024/4/1,3,,,4,人耳由外耳、中耳、內(nèi)耳三部分組成,耳部的結(jié)構(gòu)及功能,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,4,,5,外耳,,包括耳廓、外耳道,?外耳的主要功能是收集聲音并將聲波傳播到鼓膜。?外耳對空氣介質(zhì)傳播來的聲音有二個方面的影響收集聲音，且對某些頻率段的聲波有增壓作用，辨別聲源方向,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,5,,6,中耳,包括鼓膜、聽骨鏈、咽鼓管3部分，或（鼓室、鼓竇、乳突、咽鼓管）,,?中耳的主要功能是將外耳道內(nèi)空氣中的聲能傳遞到耳蝸的淋巴液。?變壓增益（聽骨鏈13∶1）鼓膜鐙骨底板、前庭窗55MM2∶3217221倍，把聲音放大約27DB?鼓室?。ü哪埣　㈢嫻羌。┓乐够驕p輕耳蝸受損,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,6,,7,鼓膜、聽骨鏈,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,7,（錘骨、砧骨、鐙骨）,為橢圓形，淺漏斗狀，與耳道底呈15度角。,咽鼓管,?連通中耳腔與咽腔?平時為關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)吞咽、哈欠等動作時短暫開放?功能通氣、隔音、維持中耳的氣壓與外界大氣壓的相對平衡。?開放障礙可導(dǎo)致分泌性中耳炎，關(guān)閉障礙可導(dǎo)致化膿性中耳炎,2024/4/1,8,,,9,內(nèi)耳,,包括前庭、半規(guī)管、耳蝸,生理作用1傳導(dǎo)聲音2感受聲音3分析聲音（初步分析聲波信號）4平衡覺和位置覺感受,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,9,,10,外形形似蝸牛殼重要內(nèi)容物感受聲音信號的毛細(xì)胞，引起毛細(xì)胞運動的淋巴液,耳蝸,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,10,,11,內(nèi)毛細(xì)胞1排，與傳入纖維相連,,外毛細(xì)胞3排，與傳出纖維相連,,基底膜上內(nèi)毛細(xì)胞3500個，外毛細(xì)胞12000個,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,11,,12,耳蝸毛細(xì)胞,,,外毛細(xì)胞,內(nèi)毛細(xì)胞,,引起毛細(xì)胞損傷的原因噪聲耳毒性藥物全身性疾?。ㄐ难芗膊?、糖尿病等）年齡增長（老化）,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,12,,13,內(nèi)耳在頭部的位置,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,13,,14,耳蝸的頻率響應(yīng),蝸底高頻蝸頂?shù)皖l耳蝸底部容易受損傷，故一般聽力損失從高頻開始,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,14,聽覺通路,2024/4/1,15,,產(chǎn)生聽覺的過程,人耳聽到聲音的途徑有兩條,空氣傳導(dǎo),骨傳導(dǎo),2024/4/1,16,,,空氣傳導(dǎo),聲波錘骨砧骨↓↑↓耳廓外耳道鼓膜鐙骨前庭窗╰空氣振動╯╰傳聲變壓╯（外耳）（中耳）外、內(nèi)淋巴螺旋器聽神經(jīng)聽覺中樞╰液體波動╯╰感音╯╰神經(jīng)沖動╯╰綜合分析╯╰（內(nèi)耳）╯（迷路后）（大腦皮層）,,,,,,,,,2024/4/1,17,,神經(jīng)處理中心I聽覺神經(jīng)II蝸神經(jīng)核III橄欖復(fù)合體IV下丘V聽覺皮層,,,I,II,,III,,V,,IV,蝸后示意圖,2024/4/1,18,,,19,骨傳導(dǎo),即聲音直接經(jīng)顱骨震動傳入內(nèi)耳。在正常聽覺功能中，由骨導(dǎo)傳入耳蝸的聲能很微弱，所以實用意義不大。但是可以被用于臨床耳聾的鑒別診斷，如傳導(dǎo)性聾或感音神經(jīng)性聾的鑒別聲波→顱骨→骨迷路→內(nèi)耳淋巴液→螺旋器內(nèi)聽覺毛細(xì)胞→聽神經(jīng)→大腦皮層聽覺中樞,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,19,聽力測試中涉及的基本概念,2024/4/1,20,,,21,聲音的基本要素,頻率強度,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,21,,22,最重要兩個概念聲音響度及頻率,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,22,,23,頻率FREQUENCY,?定義1秒鐘內(nèi)，傳遞聲波的媒質(zhì)質(zhì)點振動的次數(shù)?頻率單位HZ（赫茲）?高頻聲尖銳，低頻聲低沉?人耳所能聽到的頻率范圍20HZ20,000HZ?人的語言頻率范圍5003000HZ,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,23,,24,強度INTENSITY,基本單位DB（分貝）常見的強度級單位DBHL、DBNHL、DBSPL、DBPESPL強度大的聲音響，強度小的聲音輕正常人的聽力閾值不高于25DBHL正常人的痛閾在120DBHL以上,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,24,?,?,,25,常用的測試聲種類,純音噪聲短聲短純音,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,25,,26,純音PURETONE,純音是含單一頻率，同時聲壓隨時間按正弦函數(shù)規(guī)律變化的聲波。復(fù)合音由多個頻率、振幅和相位不同的純音疊加而成,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,26,,27,噪聲NOISE,是由許多頻率、強度和相位不同的聲音無規(guī)律性地組合在一起所形成。分為寬（頻）帶噪聲和窄（頻）帶噪聲寬帶噪聲白噪聲（WHITENOISE,WN）窄帶噪聲（NARROWBANDNOISE,NB）,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,27,,28,短聲CLICK,短暫的脈沖聲，持續(xù)約01MS是寬頻率測試聲，頻率范圍約為1005000HZ多用于誘發(fā)聽覺神經(jīng)反應(yīng),2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,28,,29,短純音TONEBURST,短暫的純音，比短聲持續(xù)時間略長多用于誘發(fā)聽覺神經(jīng)反應(yīng)測試效果遜于短聲但因為有頻率特征，多用于分頻率的測試,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,29,,30,測聽常用的描述用語,氣導(dǎo)骨導(dǎo)（自由）聲場聽閾不舒適閾反應(yīng)閾言語識別閾/率,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,30,,31,耳聾的分類及病因,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,31,,32,耳聾的分類及病因,傳導(dǎo)性耳聾是指發(fā)生在外耳、中耳病變所導(dǎo)致的耳聾，包括（1）外中耳先天畸形（2）分泌性中耳炎（3）急慢性化膿性中耳炎（4）鼓膜穿孔（5）粘連性中耳炎（6）耳硬化癥現(xiàn)代醫(yī)學(xué)可以通過手術(shù)或藥物的方法治療傳導(dǎo)性聾。感音神經(jīng)性耳聾是指內(nèi)耳和蝸后病變導(dǎo)致的耳聾，絕大部分的感音神經(jīng)性聾目前尚無有效的治療手段，需要通過佩戴助聽器來補償聽力。主要包括（1）先天性聾先天性遺傳性聾，指胚胎期耳蝸發(fā)育受阻或發(fā)生畸變，出現(xiàn)先天性感音神經(jīng)性聾。非遺傳性先天性聾指患兒在胚胎發(fā)育期，圍產(chǎn)期或分娩時由于母體受感染，中毒等病因的影響引起的耳聾；（2）老年性聾（3）中毒性聾（4）感染性聾（5）噪聲性聾（6）突發(fā)性聾（7）梅尼埃?。?）自身免疫性內(nèi)耳病混合性聾兼顧上述兩種病因。如長期的慢性中耳炎病史，隨著病程的延長，常表現(xiàn)為混合性聾。,2024/4/1,,33,聽力損失分級,,世界衛(wèi)生組織（WHO，1997）據(jù)05KHZ、1KHZ、2KHZ、4KHZ純音測聽氣導(dǎo)平均閾值，將聽力損失做以下分級正?！?5DBHL輕度2640DBHL中度4160DBHL重度6180DBHL極重度≥80DBHL,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,33,,34,怎么辦,聾啞人徹底失聰聽覺差至影響工作、生活、學(xué)習(xí)藥物治療手術(shù)治療助聽器人工耳蝸康復(fù),2024/4/1,,35,助聽器,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,35,,36,人工耳蝸,2024/4/1,常見聽力學(xué)檢測,2024/4/1,37,,,38,常見聽力學(xué)檢測,聽力計測聽聲導(dǎo)抗測試耳聲發(fā)射測試聽覺電位誘發(fā)測試,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,38,,39,常見聽力學(xué)檢測,,,,,,,,,聲導(dǎo)抗,耳聲發(fā)射,聽覺誘發(fā)電位,檢耳鏡,,測聽,,,,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,39,,40,聽力計,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,40,,41,聽力圖,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,41,,,42,聽力圖言語香蕉圖,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,42,,43,聲阻抗,聲導(dǎo)抗客觀測試，針對中耳檢測中耳整體情況使用設(shè)備聲阻抗儀/中耳分析儀/聲導(dǎo)抗儀,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,43,,44,鼓室圖,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,44,,45,耳聲發(fā)射,耳聲發(fā)射客觀測試，針對內(nèi)耳檢查外毛細(xì)胞功能使用設(shè)備耳聲發(fā)射儀/客觀聽力測試儀,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,45,,46,診斷型耳聲發(fā)射測試結(jié)果,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,46,,47,聽覺誘發(fā)電位,聽性誘發(fā)電位客觀測試，針對聽神經(jīng)及大腦中樞使用設(shè)備全自動聽性腦干反應(yīng)測試儀AABR/聽覺腦干誘發(fā)電位儀ABR,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,47,,48,ABR波形圖,2024/4/1,INNOVATION,CONTINUITY,RELIABILITY,48,,49,聽性穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位（ASSR,2024/4/1,QA,THANKYOU,2024/4/1,50,,

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簡介：土質(zhì)學(xué)與土力學(xué),緒論土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的概念,土質(zhì)學(xué)是一門研究土的組成、化學(xué)物理力學(xué)性質(zhì)，以及它們之間的相互關(guān)系的學(xué)科土力學(xué)是一門研究土體滲流、壓縮和強度三個主要課題的學(xué)科,土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的研究對象,研究對象土土的性狀變化很大，土力學(xué)理論依靠較多的簡化假設(shè)，因此在處理工程中的土力學(xué)問題時，不能單憑數(shù)學(xué)和力學(xué)的方法，我們同時需要室內(nèi)和野外的測試手段，實地觀察和經(jīng)驗判斷。,土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)學(xué)習(xí)的基本要求,了解土的基本物理力學(xué)性質(zhì)、掌握若干主要土工實驗的基本原理和一般方法了解土體在承受荷載后或改變其周圍環(huán)境后的性能、變化規(guī)律掌握一般水工建筑物設(shè)計中有關(guān)土力學(xué)內(nèi)容的計算方法。,土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的學(xué)習(xí)方法,學(xué)習(xí)土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)，必須特別注意認(rèn)識土的特點多樣性易變性土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)密切結(jié)合專業(yè)和實踐的一門課程，學(xué)習(xí)中不但要著重于基本概念的理解，掌握計算方法而且要學(xué)會初步解決實際問題的能力。,土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)與其他課程的關(guān)系,土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)屬于技術(shù)基礎(chǔ)課，它在一般基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間起到承上啟下的作用。先行課程材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性理論初步、工程地質(zhì)學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)、水力學(xué)后續(xù)課程水工結(jié)構(gòu)、地基及基礎(chǔ)土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)是一門邊緣學(xué)科，它所設(shè)計的自然科學(xué)范圍很廣，除了和力學(xué)領(lǐng)域內(nèi)各鄰近學(xué)科有密切關(guān)系外，它還涉及到普通地質(zhì)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的知識領(lǐng)域。,土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的發(fā)展簡史,土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)是一門既古老、又新興的學(xué)科，人類很早就懂得廣泛利用土進(jìn)行工程建設(shè)（我國的長城、南北大運河）直到十八世紀(jì)中葉，人類對土在工程建設(shè)方面的特性，尚停留在感性認(rèn)識階段。,土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的發(fā)展簡史,十八世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命后，提出了大量與土力學(xué)有關(guān)的問題和不少成功的經(jīng)驗，特別是一些工程事故的教訓(xùn)，迫切促使人們?nèi)で罄碚摰慕忉?，并要求永通過實踐檢驗的理論來直到以后的工程實踐。筑城學(xué)（歐洲）墻后土壓力問題鐵路、公路、水利工程土坡穩(wěn)定問題半經(jīng)驗分析階段,土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的發(fā)展簡史,二十世紀(jì)，隨著土建規(guī)模的擴(kuò)大，促使人們?nèi)娴叵到y(tǒng)地對土的力學(xué)性質(zhì)作理論和實踐研究，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，世界不少國家分分成立專門土力學(xué)研究機(jī)構(gòu)，重點研究。十八世紀(jì)二十年代，著名的土力學(xué)家太沙基的土力學(xué)專著土力學(xué)問世，標(biāo)志著土力學(xué)作為一門獨立的較系統(tǒng)而完整的學(xué)科，自1936年以來，已召開了十一屆國際土力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)會議。近四十年來，由于尖端科學(xué)、生產(chǎn)發(fā)展的需要，土力學(xué)的研究領(lǐng)域又有了明顯的擴(kuò)大土動力學(xué)、凍土力學(xué)、海洋土力學(xué)、月球土力學(xué)同時巖石力學(xué)也已與土力學(xué)分離而單獨稱為一門學(xué)科。,第一章土的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)造第一節(jié)土的概況,土的概念在土木工程領(lǐng)域，土是指覆蓋在地表的沒有膠結(jié)和弱膠結(jié)的顆粒堆積物，土與巖石的區(qū)分僅在于顆粒膠結(jié)的強弱，所以，有時也會遇到難以區(qū)分的情況。,土的來源,土根據(jù)來源可分為無機(jī)土巖石風(fēng)化天然土土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物有機(jī)土腐殖土，由植物完全或部分分解的堆積物具有高壓縮性、低強度，為不良建筑物地基風(fēng)化物理風(fēng)化溫度應(yīng)力巖石開裂水的凍脹裂縫張開巖石開裂波浪沖擊地震風(fēng)沙礫沖擊巖石破裂化學(xué)風(fēng)化巖石與空氣、水和各種溶液相接觸經(jīng)氧化炭化作用分解成細(xì)小的顆粒致使巖石的礦物成分發(fā)生變化水化在自然界，物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化是同時或交替進(jìn)行的，所以任何一種天然土通常既是物理風(fēng)化的產(chǎn)物，又是化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物。,土的種類,殘積土巖石風(fēng)化后仍然留在原地的堆積物。殘積土的厚度和風(fēng)化程度主要取決于氣候條件和暴露時間，其明顯特征是顆粒多為角粒，且母巖種類對殘積土的性質(zhì)有顯著影響。優(yōu)良母巖、質(zhì)地不良母巖。運積土經(jīng)流水、風(fēng)和冰川等動力搬運離開產(chǎn)地的堆積物。分為河流運積土風(fēng)積土冰川沉積土沼澤土（腐植土）,河流沉積土,水沖積形成的，上游顆粒粗，下游顆粒細(xì)，故上游強透水，引起滲漏和滲透變形問題。下游地基土的高壓縮性和低強度引起的基礎(chǔ)沉降和穩(wěn)定問題，同時要考慮滲透變形問題。,風(fēng)積土,黃土典型特點濕陷性，所謂濕陷性指黃土未浸水時，含水率低，一般10左右，仍能維持陡壁或承受較大的建筑物荷載，可一旦濕水，其膠結(jié)強度會迅速降低，會在自重或建筑物荷載下劇烈下沉，黃土的這種性質(zhì)稱為濕陷性。,冰川沉積土,未經(jīng)水流搬運，直接從冰層中擱置下來的冰磧土。其特點是不成層，性質(zhì)一般不均勻，可作為土石壩的不透水材料，而化學(xué)膠結(jié)的冰磧土具有很高的密實性，常常是極好的建筑物地基。冰水沖積土由冰川融化水搬運、堆積在冰層外圍的沖積土，具有與河流沖積土類似的性質(zhì)，是優(yōu)良的透水材料和混凝土骨料。,第二節(jié)土的三相組成,土是由固體顆粒和顆粒之間的孔隙所組成，而孔隙中通常存在著水和空氣兩種物質(zhì)，因此，土是固體顆粒、水、空氣組成的混合物，常稱為土的三相系。根據(jù)研究組成土的三個部分固相、液相和氣相所占用的比例不同對土的工程性質(zhì)有著很大的影響。固相土粒、粒間膠結(jié)物、有機(jī)質(zhì)骨架液相水及其溶解物氣相空氣及其他氣體飽和土土骨架孔隙全部被水占滿時。干土土骨架的孔隙僅含空氣濕土地下水位以上，地面以下一定深度內(nèi)兼含空氣和水，屬三相系，稱為濕土。,一、土的固相（一）成土礦物（二）土粒的粒組（三）土粒的分析方法（四）土粒的級配,（一）成土礦物土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，土粒的礦物成分取決于成土母巖的礦物成分風(fēng)化后的風(fēng)化作用，一般可分為兩類原生礦物石英、長石、云母；巖石物理風(fēng)化生成的土粒，土粒較粗，多呈渾圓狀、塊狀或板狀，吸附水的能力較弱，性質(zhì)穩(wěn)定，無塑性。次生礦物化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物，性質(zhì)與母巖完全不同，一般為粘土礦物。,成土礦物砂粒一般由石英構(gòu)成，其次是長石、云母。粘粒包含由次生礦物構(gòu)成的極細(xì)土粒，粘粒含量增加，土的透水性減小，可塑性和壓縮性增高。,土粒的粒組天然土由無數(shù)大小不同的土粒組成，逐個研究它們的大小是不可能的，統(tǒng)稱是將工程性質(zhì)相近的土粒合并成一組稱為粒組。漂石粒卵石粒礫粒砂粒粉粒粘粒膠粒巨粒組D60MM粗粒組60MM～0075MM細(xì)粒組D0075MM,（三）土粒的分析方法土的性質(zhì)取決于各不同粒組的相對含量。為了確定各粒組的相對含量，必須用試驗方法（顆分試驗）將各粒組區(qū)分開來，最常用的顆分試驗方法有篩分法和比重計法兩種。,篩分法適用于粒徑大于0075MM的土利用一套孔徑由大到小的篩子，將事先稱過質(zhì)量的干試樣放入篩中，經(jīng)過充分震搖后，把留在各級篩上的土粒分別稱量，算出小于某粒徑的土粒含量，用以確定土中各粒組的土粒含量,篩分法適用于粒徑大于0075MM的土,,比重計法適用于粒徑小于0075MM的土比重計法是利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同來確定小于某粒徑的土粒含量。將一定質(zhì)量土浸入水中攪拌成懸液，攪拌停止后，土粒便開始下沉，懸液的濃度隨之發(fā)生變化。利用特制的密度計，在不同時刻測懸液濃度的變化。即可換算出相應(yīng)的粒徑及小于該粒徑的土粒質(zhì)量，繪出級配曲線。,比重計法適用于粒徑小于0075MM的土,,顆粒分析試驗曲線試驗結(jié)果可繪制在半對數(shù)紙上縱坐標(biāo)小于某粒徑的土粒含量橫坐標(biāo)使用對數(shù)尺度表示土的粒徑，可以把粒徑相差上千倍的粗粒都表示出來，尤其能把占總重量少，但對土的性質(zhì)可能有總要影響的顆粒部分清楚地表達(dá)出來,顆粒分析試驗曲線,顆粒分析試驗曲線,土粒的級配級配的概念土的級配指土中各粒組的相對含量，用土?？傊氐陌俜?jǐn)?shù)表示正常級配土的顆粒大小分布是連續(xù)的，曲線坡度是漸變的不連續(xù)級配土中缺乏某些粒徑的土粒，曲線出現(xiàn)水平段級配良好粒徑分布曲線形狀平緩，土粒大小分布范圍廣，土粒大小不均勻級配不良粒徑分布曲線形狀較陡，土粒大小分布范圍窄，土粒均勻,土粒的級配級配的概念為了判別土粒級配是否良好，常用不均勻系數(shù)CU和曲率系數(shù)CC兩個指標(biāo)來描述粒徑曲線的坡度和形狀。,土粒的級配顆分曲線分析土的粒徑范圍窄，分布曲線陡，D10和D60靠近，土的不均勻系數(shù)小，表示土粒均勻土的粒徑范圍寬，分布曲線緩，D10和D60相距遠(yuǎn)，土的不均勻系數(shù)大，表示土粒不勻CU大不均勻有細(xì)粒土填空壓密度大CU小均勻無細(xì)粒土填空壓密度小,,,,,,,土粒的級配顆分曲線分析對于級配不連續(xù)的情況，有時CU雖然大，但滲透穩(wěn)定性一樣不好，故CU雖大，但并不表明土粒級配良好，還要用CC來衡量，CU和CC描述了級配曲線整體特征，可描述土級配的好壞。,CC大,CC小,,,臺階分布在,臺階分布在,土粒的級配顆分曲線分析級配的好壞由土粒的均勻程度和粒徑分布曲線的形狀去定。,同時滿足，級配良好,規(guī)范規(guī)定,二、土的液相土的液相是水及各離子的溶液，其含量及性質(zhì)明顯地影響土，尤其是粘性土的性質(zhì)，如增加水平，可使土地狀態(tài)由堅硬變?yōu)榭伤?，甚至成為流動狀態(tài)的土漿。土中水可分為下列各類結(jié)晶水、結(jié)合水、自由水,結(jié)晶水土粒礦物內(nèi)部的水存在礦物結(jié)晶中的水，只有在高溫（大于105℃）下，才能使之從礦物中析出，故可將它視作礦物本身的一部分。,結(jié)合水與土粒表面結(jié)合的水結(jié)合水是指附著在土粒表面呈薄膜狀的水，受土粒表面引力作用而不服從靜水力學(xué)規(guī)律，其冰點低于零度。它比普通水有較大的粘滯性，較小的能動性和不同的密度。粘土礦物顆粒具有較強的與水相互作用的能力，稱之為親水性。這種親水性的土粒表面常常帶有負(fù)電荷，電荷的大小與土粒表面積大小有關(guān)。常用比表面積來表示電荷對土粒性能的影響。比表面積大電荷作用能力強,,結(jié)合水強結(jié)合水土粒表面的負(fù)電荷吸引著周圍極化了的水分子，靠近土粒表面的地方引力最大，土粒周圍的水分子和離子被吸引在土粒表面附近，排列十分緊密，失去常見水的某些特性，通常把靠近土顆粒表面的一層水稱為強結(jié)合水。,吸著水弱結(jié)合水土粒表面的引力隨離開土粒表面的距離增大而迅速降低，距土粒表面稍遠(yuǎn)的地方，水分子雖仍為定向排列，但不如強吸著水那么緊密和嚴(yán)格，因此這層水有可能由水膜較厚處緩慢地遷移到另一土粒上去，這種運動與重力無關(guān)。這層水不能傳遞靜水壓力，稱之為弱結(jié)合水。,結(jié)合水與土的物理力學(xué)性質(zhì)土粒為弱結(jié)合水分隔時，由于土粒相互受到土粒表面引力的作用，因而在土顆粒間表現(xiàn)一定的聯(lián)接強度。弱吸著水越薄，土粒間距越小，引力越高，這時聯(lián)接性就越強，土粒就越不易發(fā)生移動。反之弱結(jié)合水越厚，引力降低，聯(lián)接性間拖，就越易于移動。弱吸著水厚度的變化，會使土的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。,結(jié)合水示意圖,自由水（毛細(xì)管水、重力水）自由水指土粒表面引力作用范圍意外的水，與普通水一樣，受重力支配，能傳遞靜水壓力并具有融解作用。,自由水毛細(xì)管水,細(xì)水通道,自由水上升,毛細(xì)管水,,,,,,重力,,表面張力,毛細(xì)管水上升高度的影響因素孔隙大小和形狀粒徑尺寸水的表面張力,毛細(xì)管水假凝聚力,毛細(xì)管壓力,,,,沙坑倒塌,負(fù)孔隙水壓力,可使土粒相互擠緊，可使無粘性土也象有粘聚力似得。由毛細(xì)管壓力所造成無粘性土間的連接力，稱之為假粘聚力。,重力水重力水是在重力和水位差作用下能在土中流動的自由水。它是土中其它類型水的來源。重力水具有融解能力，能傳遞靜水和動水壓力，并對土粒起浮力作用。應(yīng)當(dāng)指出，水是土的一個重要組成部分。根據(jù)實用觀點，一般認(rèn)為它不承受剪力，但能承受壓力和一定的吸力；同時，說的壓縮性很小，在通常所遇到的壓力范圍內(nèi)，它的壓縮量可以忽略不計,三、土的氣相,與大氣相通,,無影響，易擠出,與大氣不相通（空氣、水氣、天然氣）,,壓力作用下可壓縮或融解,,封閉氣體對土的性質(zhì)有較大影響，導(dǎo)致滲透性減小，彈性增大，拖延土的壓縮和膨脹變形隨時間的發(fā)展過程。,第三節(jié)土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,土的結(jié)構(gòu)概念土的結(jié)構(gòu)是指土粒相互排列及粒間聯(lián)結(jié)能力，土的結(jié)構(gòu)是在成土過程中逐漸形成的，它與礦物成份、顆粒形狀、沉積條件相關(guān)。,土的結(jié)構(gòu)土粒間的相互作用,外力,內(nèi)力,,,荷載重力場,化學(xué)鍵分子鍵,,,土顆粒平衡,土的結(jié)構(gòu)土粒間的相互作用在組成土的顆粒中，大多數(shù)粘土顆粒是呈片狀或針狀的，有非常大的比表面積，在一定條件下粒間作用力與其重力相比將占優(yōu)勢，從而影響到細(xì)粒土在沉積過程中的組構(gòu)和性狀。,土的結(jié)構(gòu)土粒間的相互作用,,范得華力,轉(zhuǎn)動,,,相吸,短程力,,土的結(jié)構(gòu)土粒間的相互作用在兩個土粒相互靠近時，使顆粒表面吸著水層相互搭接，吸著水層中的陽離子不足以平衡土粒上的凈負(fù)電荷就發(fā)生粒間斥力。其大小取決于溶液的性質(zhì)，并隨粒間間距的指數(shù)函數(shù)遞減。,土的結(jié)構(gòu)土粒間的相互作用,土的結(jié)構(gòu)土粒間的相互作用當(dāng)溶液中陽離子濃度高（吸著水薄）時，只有在粒間間距較小時，才會產(chǎn)生粒間斥力。當(dāng)溶液中陽離子濃度低（吸著水厚）時，則較大的粒間間距就產(chǎn)生了粒間斥力，而且相同粒間間距斥力也較大。,土的結(jié)構(gòu)土粒間的相互作用粒間間距較小時，不管溶液中的陽離子濃度如何，粒間力總是凈引力。隨著粒間間距的增加，溶液中的陽離子濃度高時，粒間力還是凈引力；當(dāng)陽離子濃度低時，粒間力就成為凈斥力。,土的結(jié)構(gòu)類型單粒結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu),單粒結(jié)構(gòu)特點土粒間存在點與點的接觸，隨著它的形成條件的不同，可形成密實的或者疏松的狀態(tài)。,單粒結(jié)構(gòu)疏松狀態(tài)疏松狀態(tài)在荷載作用下，特別是在震動荷載作用下會使土粒移向更穩(wěn)定的位置而更加密實，同時產(chǎn)生較大的變形,單粒結(jié)構(gòu)密實狀態(tài)密實狀態(tài)比較穩(wěn)定，力學(xué)性質(zhì)好，粗砂土如砂土、礫石等土類的結(jié)構(gòu)特征,蜂窩結(jié)構(gòu)土粒下沉過程中，接觸點引力大于下沉土粒重量形成鏈環(huán)狀單元，很多這樣的鏈環(huán)狀單元聯(lián)接起來，便形成孔隙較大的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，蜂窩狀結(jié)構(gòu)常在粉土、粘土類中遇到,絮狀結(jié)構(gòu)微小的粘粒，重量極輕，靠其自重在水中下沉，極為緩慢，土粒表面常帶有同號電荷，因而懸浮在水中作分子熱運動，不能相互碰撞結(jié)成粒團(tuán)下沉。在懸液介質(zhì)發(fā)生變化時，土表面的弱吸著水厚度減薄，運動著的粘粒相互聚合，以面對邊或者面對角的接觸，并凝結(jié)成絮狀物下沉。,絮狀結(jié)構(gòu)特點孔隙很大，強度低、壓縮性高、對擾動比較敏感，土粒間的聯(lián)接強度會由于壓密和膠結(jié)作用而逐漸得到加強。,絮狀結(jié)構(gòu)特點,,粒團(tuán)任意排列粒團(tuán)內(nèi)的土粒任意排列,,土體完全各向同性,,粒團(tuán)任意排列粒團(tuán)內(nèi)的土粒定向排列,,土體主體各向同性,絮狀結(jié)構(gòu)特點,,粒團(tuán)定向排列粒團(tuán)內(nèi)的土粒任意排列,,土體主體各向異性,,粒團(tuán)定向排列粒團(tuán)內(nèi)的土粒定向排列,,土體完全各向異性,土的構(gòu)造土的構(gòu)造是指土體中各結(jié)構(gòu)單元之間的關(guān)系。主要特征是土的成層性和裂隙性,即層理構(gòu)造和裂隙構(gòu)造，二者都造成了土的不均勻性,1層理構(gòu)造土粒在沉積過程中,由于不同階段沉積的物質(zhì)成分、顆粒大小或顏色不同,而沿豎向呈現(xiàn)出成層特征,2裂隙構(gòu)造土體被許多不連續(xù)的小裂隙所分割,在裂隙中常充填有各種鹽類的沉淀物,第二章土的工程性質(zhì)和工程分類,第一節(jié)土的物理性質(zhì),概念所謂土的物理性質(zhì)就是表示土中三相比例關(guān)系的一些物理量。土的物理性質(zhì)指標(biāo)不僅可以描述土的物理性質(zhì)和它所處的狀態(tài)，而且在一定程度上反映了土的力學(xué)性質(zhì)。,土的物理性質(zhì)指標(biāo)的分類一類是必須通過試驗測定的，如含水率、密度和土粒比重，稱為基本指標(biāo)；一類是根據(jù)直接指標(biāo)換算的，如孔隙比、孔隙率、飽和度等，稱為間接指標(biāo),土的三相圖為便于說明這些物理性質(zhì)指標(biāo)的定義和它們的換算關(guān)系，常用三相圖表示土體內(nèi)三相的相對含量。,試驗直接測定的物理性質(zhì)指標(biāo)～土的密度Ρ和容重Γ,密度,單位體積土的質(zhì)量，用Ρ表示,定義,單位,MG/M3或G/CM3,表達(dá)式,容重,定義單位體積土的重量，用Γ表示,單位KN/M3,表達(dá)式,土的密度Ρ和容重Γ測定方法環(huán)刀法,土粒的相對密度,定義土的質(zhì)量與同體積4℃時純水的質(zhì)量之比（無因次）表達(dá)式,土的相對密度GS,測定方法比重瓶法，事先將比重瓶注滿純水，稱瓶加水的質(zhì)量M1。然后把烘干土若干克MS裝入空比重瓶內(nèi)，再加純水至滿，稱瓶加水加土的質(zhì)量M2，按下式計算土粒比重,土的相對密度GS,土的含水率,含水率土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示表達(dá)式,土的含水率,測定方法烘干法。先稱出天然濕土的質(zhì)量，然后放在烘箱里，在100～105℃下烘干，稱干土的質(zhì)量。,間接換算的物理性質(zhì)指標(biāo),定義土中孔隙的體積與土粒的體積之比，以小數(shù)表示表達(dá)式,土中孔隙率N,定義土中的孔隙的體積與土的總體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示表達(dá)式,土的飽和度SR,定義土中孔隙水的體積與孔隙體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示表達(dá)式,干密度ΡD干容重ΓD,定義單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量或重量表達(dá)式,干密度ΡD干容重ΓD土烘干，體積要減小，因而土的干密度不等于烘干土的密度。土的干密度或干容重是評價土密實程度的指標(biāo)，干密度或干容重越大表明土越密實，反之越疏松。常用它來控制填土工程的施工質(zhì)量。,飽和密度ΡSAT與飽和容重ΓSAT,定義土中孔隙完全被水充滿，土處于飽和狀態(tài)時單位體積土的質(zhì)量或重量表達(dá)式,浮密度與浮容重,定義單位體積內(nèi)土粒質(zhì)量與同體積水質(zhì)量之差表達(dá)式,各種密度之間的比較,物理性質(zhì)指標(biāo)間的換算常用的物理性質(zhì)指標(biāo)共有9個，一般說，已知其中任意3個，通過換算，可以求其余6個。,孔隙比與孔隙率的關(guān)系,干密度與濕密度和含水率的關(guān)系,孔隙比與相對密度和干密度的關(guān)系,飽和度與含水率、相對密度和孔隙比的關(guān)系,飽和含水率,浮密度與相對密度和孔隙比的關(guān)系,第二節(jié)土的水理性質(zhì)一、土的毛細(xì)性、凍脹性二、黏性土的稠度和可塑性,土的毛細(xì)性、凍脹性土層中的毛細(xì)水帶,土中毛細(xì)水分布圖,毛細(xì)水上升的原因1水與空氣的分界面上存在著表面張力，而液體總是力圖縮小自己的表面積，以使表面自由能變得最小。2毛細(xì)管管壁的分子和水分子之間有引力作用，這個引力使與管壁接觸部分的水面呈向上的彎曲形狀，這種現(xiàn)象稱為浸潤現(xiàn)象。3毛細(xì)水上升的實際高度一般不超過數(shù)米。,土的凍脹性在寒冷天氣，受大氣負(fù)溫影響，土中的自由水首先凍結(jié)成冰晶體，隨著氣溫繼續(xù)下降，弱結(jié)合水的最外層也開始凍結(jié)，使冰晶體逐漸擴(kuò)大。另外，下臥層未凍結(jié)區(qū)水膜較厚處的弱結(jié)合水，被吸引到水膜較薄的凍結(jié)區(qū)，并參與凍結(jié)，使冰晶體增大，在土層中形成冰夾層，土體隨之發(fā)生隆起，即凍脹現(xiàn)象。,,,,當(dāng)土層解凍時，土中積聚的冰晶體融化，土體含水量突然增加，使地基土體軟化并下陷，即出現(xiàn)融陷現(xiàn)象。土的凍脹現(xiàn)象和融陷現(xiàn)象是季節(jié)性凍土的特性，亦即土的凍融特性。發(fā)生凍脹時，路基隆起，柔性路面鼓包、開裂、剛性路面錯縫或折斷；發(fā)生融陷后，路基土在車輛反復(fù)輾壓下，輕者路面變得松軟，重者路面斷裂翻漿,土的凍脹規(guī)律土的毛細(xì)現(xiàn)象顯著則凍漲性較強地下水位較高，水源補給充足，凍漲性也較強氣溫緩慢下降而負(fù)溫持續(xù)時間越長，凍漲性越強,黏性土的稠度和可塑性黏性土的稠度的概念黏性土因含水多少而表現(xiàn)出的稀稠軟硬程度或在外力作用下引起變形或破壞的抵抗能力，稱為稠度。因含水多少而呈現(xiàn)出的不同的物理狀態(tài)稱為黏性土的稠度狀態(tài)。土的稠度狀態(tài)因含水量的不同，可表現(xiàn)為固態(tài)、塑態(tài)與流態(tài)三種，其中固態(tài)又可細(xì)分為固態(tài)和半固態(tài)兩種。,黏性土由一種稠度狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N稠度狀態(tài)時，所對應(yīng)的轉(zhuǎn)變點臨界點的含水量稱為稠度界限界限含水量由固態(tài)轉(zhuǎn)變到半固態(tài)的界限含水量，稱為縮限（WS）；半固態(tài)轉(zhuǎn)變到塑態(tài)的界限含水量，稱為塑限WP；由塑態(tài)轉(zhuǎn)變到流態(tài)的界限含水量，稱為液限WL液塑限的測定可以采用“聯(lián)合測定法”,光電式液塑限聯(lián)合測定儀,黏性土的液性指數(shù),,粘性土即使具有相同的含水率，也未必處于同樣的狀態(tài)，與無粘性土的相對密實度相似，粘性土的狀態(tài)用液性指數(shù)來判別。液性指數(shù)表征了土的天然含水率與界限含水率之間的相對關(guān)系，表達(dá)了天然土所處的狀態(tài)。,塑性指數(shù),液限和塑限之差的百分?jǐn)?shù)值（去掉百分號）成為塑性指數(shù),塑性指數(shù)表示處于可塑狀態(tài)時土的含水率可變化幅度。塑性指數(shù)越大，可塑狀態(tài)含水率變化范圍也大。塑性指數(shù)是反映粘性土性質(zhì)的一個綜合性指標(biāo)。一般地，塑性指數(shù)越高，土的粘粒含量越高，所以常常用作粘性土地分類指標(biāo),判定,土處于堅硬狀態(tài),土處于可塑狀態(tài),,,,土處于流動狀態(tài),注意,由于液限和塑限目前都是用擾動土測定的，土的結(jié)構(gòu)已徹底破壞，而天然土一般在自重作用已有很長的歷史，它獲得了一定的結(jié)構(gòu)強度，以至于土的天然含水率大于它的液限也未必一定會發(fā)生流動。含水率大于液限只是意味著若土的結(jié)構(gòu)遭到破壞，它將轉(zhuǎn)變?yōu)檎硿酀{。,第三節(jié)土的力學(xué)性質(zhì)土的壓縮性、抗剪性和壓實性黏性土靈敏度和觸變性影響土的力學(xué)性質(zhì)的因素,土的壓縮性土的壓縮性指土在壓力作用下體積壓縮變小的性能土的壓縮通常有三部分（1）固體土顆粒被壓縮；（2）土中水及封閉氣體被壓縮；（3）水和氣體從孔隙中擠出對于透水性較大的無黏性土，由于水容易排出，壓縮過程很快就可完成；而對于飽和黏性土，由于透水性小，排水緩慢，故要達(dá)到壓縮穩(wěn)定需要很長時間。,土的抗剪性土的抗剪性是指土抵抗剪切破壞的性質(zhì)土是由固體顆粒組成的，土粒間的連結(jié)強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于土粒本身的強度，故在剪應(yīng)力作用下，多數(shù)土體如砂類土、細(xì)粒土發(fā)生的剪切破壞，并不是土粒本身的破壞，而是土粒間發(fā)生相對錯動，引起土的一部分相對另一部分沿著某個面發(fā)生與剪切方向一致的滑動,土的壓實性,人們很早就用土作為建筑材料，而且知道要把松土擊實。公元前200多年，我國秦朝修筑馳實（行車大道），就有用“鐵錐筑土堅實”的記載，說明那時人們已經(jīng)認(rèn)識到土的密度和土的工程特性有關(guān)。,土的壓實性指在一定的含水率下，以人工或機(jī)械的方法，使土體能夠壓實到某種密實程度的性質(zhì)。土工建筑物，如土壩、土堤及道路填方是用土作為建筑材料填筑而成，為了保證填土有足夠的強度，較小的壓縮性和透水性。在施工中常常需要壓密填料，以提高土的密實度和均勻性。填土的密實度常以其干密度來表示。在實驗室內(nèi)研究土的密實性是通過擊實試驗進(jìn)行的。,擊實試驗,,輕型粒徑小于5毫米,重型粒徑小于40毫米,25下，分三層擊實,56下，分5層擊實,擊實儀,影響土的壓實性的因素,含水率的影響對同一種土料，分別在不同的含水率下，用同一擊數(shù)將他們分層擊實，測定土樣的含水率和密度，然后以含水率為橫坐標(biāo)，干密度為縱坐標(biāo)，繪制擊實曲線。從圖中可以看出，當(dāng)含水率較小時，土的干密度隨著含水率的增加而增大，而當(dāng)干密度增加到某一值后，含水率繼續(xù)增加反而使干密度減小。干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度，此時對應(yīng)的含水率稱為最優(yōu)含水率。,擊實功能的影響實驗室中的擊實功能是用擊數(shù)來反映的，對同一種土，壓實功能小，則能達(dá)到的最大干密度也小，最優(yōu)含水率大；壓實功能大，則能達(dá)到的最大干密度也大，最優(yōu)含水率小用同一種土料在不同含水率下分別用不同的擊數(shù)進(jìn)行擊實試驗，就能得到一組隨擊數(shù)而異的含水率與干密度關(guān)系曲線。,影響土的壓實性的因素,1土料的最大干密度和最優(yōu)含水率不是常數(shù)。最大干密度隨擊數(shù)的增加而逐漸增大，最優(yōu)含水率則逐漸減小。但是這種增大或減小的速率是遞減的，因而光靠增加擊實功能來提高土的干密度是有一定限度的。,2含水率較低時擊數(shù)的影響顯著。當(dāng)含水率較高時，含水率與干密度的關(guān)系曲線趨近于飽和線，也就是說，這時提高擊實功能是無效的。填料的含水率過高和過低都是不利的，過高惡化土體的力學(xué)性質(zhì)，過低則填土遇水后容易引起濕陷。,影響土的壓實性的因素,土類和級配的影響同樣的含水率情況下，粘性土的粘粒含量越高或塑性指數(shù)越大，越難于壓實對于無粘性土，含水率對壓實性的影響沒有像粘性土那么敏感，其擊實曲線與粘性土是不同的，在含水率較大時得到較高的干密度。因此在無粘性土的實際填筑中，同時需要不斷灑水使其在較高含水率下壓實。無粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)，通常是用相對密實度來控制的，一般不進(jìn)行擊實試驗級配良好的土易于壓實，反之則不易壓實,影響土的壓實性的因素,粗粒含量的影響由于擊實儀尺寸的限制，實際試驗中可能剔除超出粒徑的部分，然后進(jìn)行試驗。這樣測得的最大干密度和最有含水率與實際土料在相同擊實功能下的最大干密度和最有含水率不同。對于輕型擊實試驗，可按下式修正,黏性土的靈敏度和觸變性土的靈敏度就是在不排水條件下，原狀土的無側(cè)限抗壓強度與重塑土的無側(cè)限抗壓強度之比，用ST表示與靈敏度密切相關(guān)的另一黏性土的特性稱觸變性。被擾動黏性土的強度隨時間推移而逐漸恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。,影響土的力學(xué)性質(zhì)的因素土質(zhì)與顆粒級配含水率土的應(yīng)力狀態(tài),第四節(jié)土的工程分類,一、分類的目的和原則,土的分類體系就是根據(jù)土的工程性質(zhì)差異將土劃分成一定的類別，目的在于通過通用的鑒別標(biāo)準(zhǔn)，便于在不同土類間作有價值的比較、評價、積累以及學(xué)術(shù)與經(jīng)驗的交流,分類原則,1分類要簡明，既要能綜合反映土的主要工程性質(zhì)，又要測定方法簡單，使用方便,2土的分類體系所采用的指標(biāo)要在一定程度上反映不同類工程用土的不同特性,二、分類體系與方法,分類體系,1建筑工程系統(tǒng)分類體系,2工程材料系統(tǒng)分類體系,側(cè)重把土作為建筑地基和環(huán)境，研究對象為原狀土，例如建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB500072002地基土分類方法,側(cè)重把土作為建

簡介：530力學(xué)與實踐2017年第39卷第十一屆全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽（個人賽）試題答案出題學(xué)校湖南大學(xué)本試卷分為基礎(chǔ)題和提高題兩部分滿分120分時間3小時30分說明個人賽獎項分為全國獎和賽區(qū)獎全國獎先以提高題得分為篩選標(biāo)準(zhǔn)，再按總得分排名，根據(jù)名次最終確定獲獎人；賽區(qū)獎直接按賽區(qū)內(nèi)總成績排名確定獲獎人全國獎獲獎人不再重復(fù)獲得賽區(qū)獎注意答卷中各題所得的最后計算結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示或用小數(shù)表示均可基礎(chǔ)題部分填空題，共60分一、6分如圖1所示，正方體邊長為C，其上作用四個力F1F2F3F4，各力大小之間的關(guān)系為F1F2FA，F(xiàn)3F4FB試計算以下問題，并將結(jié)果填在相應(yīng)的空內(nèi)圖112分力系對OA軸之矩的大小為√66FAC2√33FBC；22分若此力系可簡化為一個力，則FA與FB的數(shù)量關(guān)系為FB√24FA；32分若FAFBF，力系簡化為一力螺旋，則其中的力偶矩為12√22FC解答向點O簡化FX0FY√22FAFZ√22FA；MX0MYFBCMZ√22FACFBC問題1MOAMOEOA√66FAC2√33FBC；問題2MOFR0FB√24FA；問題3MMINMOEFR12√22FC二、6分如圖2所示，兩勻質(zhì)輪A和B的質(zhì)量同為M，半徑同為R輪A位于水平面上，繞于輪B的細(xì)繩通過定滑輪C后與輪A的中心相連，其中CA段繩水平，CB段繩鉛直不計定滑輪C與細(xì)繩的質(zhì)量，且設(shè)細(xì)繩不可伸長系統(tǒng)處于鉛垂平面內(nèi)，自靜止釋放試計算以下問題，并將結(jié)果填在相應(yīng)的空內(nèi)重力加速度用G表示圖212分若輪A既滾又滑，則系統(tǒng)的自由度數(shù)為3；24分若輪A與水平支承面光滑接觸，輪B下落的高度與時間的關(guān)系為38GT2本文于2017–08–01收到532力學(xué)與實踐2017年第39卷圖7最后取節(jié)點BFX0√22FBE√22FBIFBX05FY0√22FBE√22FBIFBY06FBE3√22F受壓四、6分如圖8所示，小車上斜靠著長為L、質(zhì)量為M的均質(zhì)桿AB，其傾角以Θ表示桿處于鉛垂平面內(nèi)，B端與小車壁光滑接觸，A端與小車底板的摩擦角為M30小車由動力裝置驅(qū)動圖中未畫出，沿水平直線軌道向左運動，且其運動可以被控制小車運動過程中，桿AB相對于小車始終保持靜止，試計算以下問題，并將結(jié)果填在相應(yīng)的空內(nèi)圖813分若小車作勻速運動，則傾角Θ要滿足的條件為TAN1√32Θ90；23分若小車作加速度向右的減速運動，則小車加速度A與傾角Θ應(yīng)滿足的關(guān)系為若TAN1√32Θ60，則AG2√33COTΘ；若60Θ90，則AGCOTΘ解答問題1幾何法求解因為L2COSΘLSINΘTANMΘ0TAN112COTM所以TAN1√32Θ90圖9解析法求解平衡方程FASFB0FANG0FBLSINΘGL2COSΘ0結(jié)合物理方程FASFANTANM可得結(jié)果問題2幾何法求解當(dāng)Θ0TAN1√32Θ60

簡介：“““““ABCDEFG01“IXS“’’B‘YLB‘H_‘U“75S5NVMXFMN“755785HWXY1YI“

簡介：第一章基本概念第一章第一章基本概念基本概念習(xí)題習(xí)題11英制系統(tǒng)中采用華氏溫標(biāo)，它規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1）下純水的冰點是，汽點是，試推導(dǎo)華氏溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系。01325PA32F212F提示和答案華氏溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)定點不同，但分度規(guī)律相同，可得，F(xiàn)C9325TT。12英制系統(tǒng)中朗肯溫度與華氏溫度的關(guān)系為。已知熱力學(xué)絕對溫標(biāo)及朗肯溫標(biāo)在純水冰點的讀數(shù)分別是27315K和491；汽點的讀數(shù)分別是37315K和。1導(dǎo)出朗肯溫度和開爾文溫度的關(guān)系式；（2）開爾文溫標(biāo)上絕對零度在朗肯溫標(biāo)上是多少度RF45967TT67R67167R提示和答案朗肯溫標(biāo)和華氏溫標(biāo)的關(guān)系與攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)的關(guān)系相仿，故朗肯溫度和熱力學(xué)溫度也成比例，解得，R18KTTK0TK時。R0RT13設(shè)一新溫標(biāo)，用符號表示溫度單位（它的絕對溫標(biāo)是用表示溫度單位）。規(guī)定純水的冰點和汽點100和100。試求（1）該新溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系；（2）若該溫標(biāo)的絕對零度與熱力學(xué)溫標(biāo)零度相同，則該溫標(biāo)讀數(shù)為時，其絕對溫標(biāo)讀數(shù)是多少NQN0N0NQ提示和答案（1）N100010001001000TTC5230610PA0231MPAPNC9100TT（2）QNC9100TTT常數(shù)常數(shù)K927315100T常數(shù)據(jù)題意，當(dāng)TK0K時，故解得上式中常數(shù)235835代回原式得Q0QTQN235835TT時N0TQ2358385NT14直徑為1M的球形剛性容器，抽氣后真空度為7525MMHG，若當(dāng)?shù)卮髿鉃椋螅?）容器內(nèi)絕對壓力為多少PA；（2）容器表面受力多少N0101MPA提示和答案容器表面力為兩側(cè)壓力差與表面積的乘積?？山獾?，。69175PAP6126110NF15用∪型壓力計測量容器中氣體的壓力，在水銀柱上加一段水，則得水柱高1020MM，水銀柱高900MM，如圖124所示，若當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?55MMHG，求容器中氣體的壓力為多少MPA提示和答案表壓力為水柱和汞柱之和，解得。圖124題15附圖1第一章基本概念持壓力不變，膨脹到。分別求出兩過程中氣體作出的膨脹功。3208MV提示和答案過程可近似為可逆，21DWPV∫，1、2。455410JW501510JW113某種理想氣體在其狀態(tài)變化過程中服從NPV常數(shù)的規(guī)律，其中N是定值，P是壓力；V是比體積。試據(jù)導(dǎo)出氣體在該過程中做功為21DWP∫V1112111NNPVWPPN提示和答案122211211111111NNNNNNPVPPVDVWPDVDVPVVVNP∫∫∫L。114測得某汽油機(jī)氣缸內(nèi)燃?xì)獾膲毫εc容積對應(yīng)值如下表所示，求燃?xì)庠谠撆蛎涍^程中所作的功。PMPA165510690724050003960317024501930103VCM3114711638724581327744096849161573556554870464提示和答案膨脹過程的功可用過程線下的面積表示，該面積近似等于若干矩形面積累加，即，21DWPVPΣ∫VΔ，解得3047JW。115有一絕對真空的鋼瓶，當(dāng)閥門的打開時，在大氣壓的作用下有體積為的空氣被輸入鋼瓶，求大氣對輸入鋼瓶的空氣所作功為多少50101310PAP301M提示和答案設(shè)想體積為的空氣系統(tǒng)邊界上壓力恒為大氣壓力，故。301M1013KJW116某種氣體在氣缸中進(jìn)行一緩慢膨脹過程。其體積由01M3增加到025M3。過程中氣體壓力循3MPAM02404PV變化。若過程中氣缸與活塞的摩擦保持為1200N；當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?1MPA；氣缸截面積為01M2，試求（1）氣體所作的膨脹功W；（2）系統(tǒng)輸出的有用功；（3）若活塞與氣缸無摩擦，系統(tǒng)輸出的有用功。UWUREW提示和答案活塞移動距離2115MVVLA。（1）氣體膨脹作功、摩擦耗功22611D02404D0025510JWPVVV∫∫“180WFL0J、氣體膨脹排拆大氣功；（2）有用功；（3）有用功。6021001510JWPVVU“8700JWWWWURE10500JWWW117某蒸汽動力廠加入鍋爐的每1MW能量要從冷凝器排出058MW能量，同時水泵要3

簡介：固相反應(yīng)動力學(xué)實驗設(shè)計報告固相反應(yīng)動力學(xué)實驗設(shè)計報告一、實驗具體項目一、實驗具體項目通過NA2CO3SIO2系統(tǒng)的反應(yīng)（NA2CO3＋SIO2→NA2SIO3＋CO2↑）驗證固相反應(yīng)的動力學(xué)規(guī)律金斯特林格方程。通過作圖計算出反應(yīng)的速度常數(shù)和反應(yīng)的表觀活化能。二、實驗方法二、實驗方法TG法?，F(xiàn)代熱重分析儀與微分裝置連用，可同時得到TGDTG曲線，即得到固相反應(yīng)系統(tǒng)的重量變化與時間的關(guān)系。三、實驗儀器和藥品三、實驗儀器和藥品Q600SDT差示掃描量熱熱重（DSCTGA）同步熱分析儀、鉑金坩堝一只、不銹鋼鑷子兩把、NA2CO3一瓶、SIO2一瓶（均為AR級）四、實驗步驟四、實驗步驟1、樣品制備、樣品制備將NA2CO3和SIO2分別在瑪瑙研缽中研細(xì)，過250目篩。SIO2的篩下料在空氣中加熱至800℃，保溫5H，NA2CO3篩下料在200℃烘箱中保溫4H。把上述處理好的原料按NA2CO3SIO211摩爾比配料，混合均勻，烘干，放入干燥器內(nèi)備用。五、預(yù)期結(jié)果五、預(yù)期結(jié)果取284MIN700℃為零點六、作出D3T和D4T圖像如下楊德方程

簡介：圖61力學(xué)復(fù)習(xí)力學(xué)復(fù)習(xí)班級學(xué)號姓名得分一、選擇題（共一、選擇題（共1818分，每小題分，每小題2分，每小題只有一個正確的答案，把你認(rèn)為正分，每小題只有一個正確的答案，把你認(rèn)為正確答案的序號填寫在題后的括號內(nèi)，不選或錯選得確答案的序號填寫在題后的括號內(nèi)，不選或錯選得0分）分）1物體運動狀態(tài)的改變是指A物體形狀的改變B物體狀態(tài)的改變C物體位置的改變D物體運動速度的大小或方向的改變2在豎直的磁性黑板上的小鐵片，雖受到豎直向下的重力的作用，但它卻不會掉下來，其原因是A它受到磁性黑板的吸引力B它受到磁性黑板的靜摩擦力C它對磁性黑板有吸引力D它受到磁性黑板的滑動摩擦力3關(guān)于力的知識，下列說法中錯誤的是A小孩推墻時他也受到墻的推力B足球運動員用頭頂球，球的運動方向改變了，這表明力可以改變物體的運動狀態(tài)C人坐在沙發(fā)上，沙發(fā)凹下去，這表明力可以改變物體的形狀D只有在直接接觸的物體之間，才能發(fā)生力的作用4圖6－1所示的現(xiàn)象在什么情況下發(fā)生A都是在小車突然停下時發(fā)生B都是在小車突然拉動時發(fā)生C圖B所示的現(xiàn)象是小車突然停下時發(fā)生D圖A所示的現(xiàn)象是小車突然停下時發(fā)生5對于力和運動的關(guān)系，下列說法正確的是A力是使物體產(chǎn)生運動的原因B力是使物體保持靜止或保持運動的原因C力是改變物體運動狀態(tài)的原因D物體受力的作用運動狀態(tài)必改變6用天平和彈簧測力計分別在地球和月球上稱量同一物體，其稱量結(jié)果是A天平相同，彈簧測力計不同B天平不同，彈簧測力計相同C天平和彈簧測力計都相同D天平和彈簧測力計都不同7一個彈簧測力計，兩人用水平力拉它的左右兩端，這時彈簧測力計的示數(shù)為10N，兩人的用力情況是得分評卷人圖67用時運動狀態(tài)是17研究牛頓第一運動定律的實驗裝置如圖66所示，A、B、C表面分別為毛巾、紙板、玻璃。讓同一小車從同一斜面的同一高度滑下，在不同的表面繼續(xù)運動一段距離后停下，（1）使小車從同一高度滑下的目的是使小車滑到水平面時具有相等的；（2）小車在不同的材料表面上滑行的距離，在表面上滑行的距離最短，受到的摩擦力（選填“最大”或“最小”），速度減小得（選填“最慢”或“最快”）；（3）從實驗中得出的結(jié)論是；（4）從實驗中可以推出的結(jié)論是。三、三、簡答與作圖（共簡答與作圖（共1515分，分，1818題6分，分，1919題4分，分，2020題2分，分，2121題3分）分）18舉出三處自行車上哪些部位要增大摩擦哪些部位要減小摩擦這些部位各用什么方法來增大或減小摩擦19汽車的后窗上常貼有“請保持車距”的字樣。請你結(jié)合所學(xué)的物理知識，把這種提醒的好處進(jìn)行分析。20在家打掃衛(wèi)生時，小宇用300N的水平推力將一只箱子向右推開。如圖67所示，請你畫出這個推力的圖示。21如圖68所示，電燈的質(zhì)量為250G，用力的圖示法表示電線對電燈的拉力。四、四、計算或探究題（共計算或探究題（共3737分，分，2222題1010分，分，2323題9分，分，2424題1212分，分，2525題6分）分）得分評卷人得分評卷人圖68

簡介：愛的力學(xué)愛的力學(xué)他是一個研究力學(xué)的專家，在學(xué)術(shù)界成績斐然。他曾經(jīng)再三提醒自己的學(xué)生們在力學(xué)里，物體是沒有大小之分的，主要看它飛行的距離和速度。一個玻璃跳棋彈子，如果從十萬米的高空自由落體掉下來，也足以把一塊一米厚的鋼板砸穿一個小孔。如果是一只烏鴉和一架正高速飛行的飛機(jī)相撞，那么肉體的烏鴉一定會把鋼鐵制造的飛機(jī)一瞬間撞出一個孔來。他說這種事在前蘇聯(lián)已經(jīng)屢次發(fā)生過，所以我提醒大家注意，千萬別抱幻想能把高空掉落的東西穩(wěn)穩(wěn)接住，即使是一粒微不足道的石子那一天，他正在實驗室里做力學(xué)實驗。忽然門被砰的一聲推開了，他的妻子驚恐萬分地告訴他，他們那先天有些癡呆的女兒爬上了一座４層樓的樓頂，正站在樓頂邊緣要練習(xí)飛翔。他的心一下子就懸到嗓子眼兒，他一把推開椅子，連鞋都沒有來得及穿就赤著腳跑出去了。他趕到那座樓下的時候，他的許多學(xué)生都已經(jīng)驚慌失措地站在那里了。他的女兒穿著一條天藍(lán)色的小裙子，正站在高高的樓頂邊上，兩只小胳膊一伸一伸的，模仿著小鳥飛行的動作想要飛起來?？匆姲职帧寢屌軄砹?，小女兒歡快地叫了一聲就從樓頂上起跳了，很多人嚇得啊的一聲連忙捂住了自己的眼睛，他的很多學(xué)生緊緊抱住他的胳膊。看到女兒像中彈的小鳥般正垂直下落，平時手無縛雞之力的他突然推開緊拉他的學(xué)生們，一個箭步朝那團(tuán)墜落的藍(lán)色云朵迎了上去。危險啊隨著一聲驚叫，那團(tuán)藍(lán)云已重重地砸在他伸出的胳膊上，他感到自己像被一個巨錘突然狠狠砸下，腿像樹枝一樣咔嚓一聲折斷了，眼前一黑就什么也不知道了。他醒來的時候，已經(jīng)躺在醫(yī)院的搶救室里兩天了。他的腦子還算好，很快就清醒了，可是下肢打著石膏，纏著繃帶，陣陣鉆心的疼痛讓他忍不住倒抽冷氣。他那些焦急萬分的學(xué)生們對他說你總算醒過來了。你站在高樓下面接孩子真是太危險了，萬一他笑笑，看看床邊自己那安然無恙的小女兒和淚水漣漣的妻子說我知道危險，搞了半輩子力學(xué)，我怎么能不懂這個呢只是在愛里邊，只有愛，沒有力學(xué)。愛里沒有力學(xué)。在愛里，除了一種比鉆石更硬的愛的合力之外，再沒有其他力學(xué)，愛是靈魂里惟一的一種力。

簡介：玄武巖玄武巖聚丙烯混雜纖維混凝土基本力學(xué)性能的研究聚丙烯混雜纖維混凝土基本力學(xué)性能的研究蔡飛CAIFEI；王樺WANGHUA；劉平LIUPING（揚州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院，揚州225100）（COLLEGEOFCIVILSCIENCEENGINEERING，YANGZHOUUNIVERSITY，YANGZHOU225100，CHINA）摘要多種纖維混雜可以彌補單一纖維的不足，充分發(fā)揮各種纖維的優(yōu)點。將玄武巖纖維與聚丙烯纖維進(jìn)行混雜，按一定比例混雜摻入混凝土中，使其發(fā)生正混雜效應(yīng)，能有效地增強混凝土。ABSTRACTAVARIETYOFHYBRIDFIBERSCANMAKEUPFTHESHTAGESOFASINGLEFIBER，WHICHISGIVINGFULLPLAYTOTHEADVANTAGESOFVARIOUSFIBERSTHISPAPERMIXESSTEELFIBERPOLYPROPYLENEFIBER，PUTSTHESETWOFIBERSINTOCONCRETEATACERTAINPERCENTAGETHEYBRINGABOUTPOSITIVEHYBRIDEFFECT，WHICHCANBEVERYEFFECTIVEINREINFCEDCONCRETE關(guān)鍵詞纖維混凝土；混雜纖維；纖維摻量；抗壓強度；抗折強度KEYWDSFIBERREINFCEDCONCRETE；HYBRIDFIBER；FIBERDOSAGE；COMPRESSIVESTRENGTH；BENDINGSTRENGTH中圖分類號TU528572文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號10064311（2015）18009602本文混凝上配合比按普通混凝土配合比設(shè)計方法設(shè)計，混凝土的強度等級采用C40，配合比見表2。2混摻玄武巖聚丙烯纖維混凝土抗壓與抗折試驗21抗壓強度試驗纖維對混凝土抗壓強度的影響如圖1所示。由圖1可知，①當(dāng)玄武巖纖維摻量較小時，立方體抗壓強度隨著聚丙烯纖維摻量的增加有一個先增長后遞減的趨勢，合理摻量在09KGM3左右，此時，聚丙烯纖維摻量加大反而不利于混凝土強度的提高；②當(dāng)玄武巖纖維摻量較大時，加大聚丙烯纖維摻量的效果才得以顯現(xiàn)，兩種纖維混雜使得混凝土的強度得到很大提高；③聚丙烯纖維摻量一定時，玄武巖纖維摻量超過30KGM3，隨著纖維摻量的提高，混凝土的抗壓強度基本呈上升趨勢，最大增幅約16；④盡管玄武巖纖維摻量為35KGM3，聚丙烯纖維摻量為12KGM3時，對抗壓強度的增強最大，但綜合考慮經(jīng)濟(jì)效率等方面因素，合理摻量為玄武巖纖維摻量為25KGM3，聚丙烯纖維摻量為09KGM3。22抗折強度試驗混雜纖維對混凝土抗折強度的影響如圖2所示。從圖2中可以發(fā)現(xiàn)，①當(dāng)玄武巖纖維摻量一定時，聚丙烯纖維摻量的變化對混凝土抗折強度幾乎沒有什么影響；②當(dāng)聚丙

簡介：第四章本構(gòu)關(guān)系,靜力學(xué)問題和運動學(xué)問題是通過物體的材料性質(zhì)聯(lián)系起來的。力學(xué)量（應(yīng)力，應(yīng)力速率等）和運動學(xué)量（應(yīng)變，應(yīng)變速率等）之間的關(guān)系式稱之為本構(gòu)關(guān)系或本構(gòu)方程。,本章僅討論不考慮熱效應(yīng)的線彈性本構(gòu)關(guān)系廣義胡克定律。,第四章本構(gòu)關(guān)系,,,第四章本構(gòu)關(guān)系,§41熱力學(xué)定律與應(yīng)變能§42各向異性材料的本構(gòu)關(guān)系§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系§44各向同性彈性材料的彈性常數(shù)§45各向同性彈性材料的應(yīng)變能密度,目錄,,設(shè)在直角坐標(biāo)系中OX1X2X3中，位移矢量,因而速度和加速度分別為,。,，,并設(shè)體積力密度和作用在S上的表面力密度分別為,，,為坐標(biāo)軸OXI的單位矢量。,考察作用在微元體上的體積力和表面力在單位時間內(nèi)所做的功,,1,§41熱力學(xué)定律與應(yīng)變能,設(shè)物體的密度為,，則微元體的動能為,,2,單位時間內(nèi)動能的變化率為,,3,由熱力學(xué)第一定律可知材料的內(nèi)能U和動能K的變化率等于外力功的變化率,,4,§41熱力學(xué)定律與應(yīng)變能,設(shè)物體的應(yīng)變能密度為W，則,,5,由（1）式、力的邊界條件及奧高公式可得面力的功率為,,§41熱力學(xué)定律與應(yīng)變能,1,式中為表面S的外法線對于坐標(biāo)軸夾角的余弦。將幾何方程對時間求導(dǎo)，得,,從而,。由于,是對稱的，而,是反對稱的,。外力功率為,因而,6,應(yīng)變率張量和轉(zhuǎn)動率張量,§41熱力學(xué)定律與應(yīng)變能,由（3）、（4）和（6）式,,7,由（5）式可得,8,,9,其中為應(yīng)變張量對時間的變化率，稱為應(yīng)變率張量。,,§41熱力學(xué)定律與應(yīng)變能,令初始狀態(tài)的應(yīng)變能W0，則,,10,,11,此式給出了彈性物質(zhì)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，稱之為格林公式。,,§41熱力學(xué)定律與應(yīng)變能,§42各向異性材料的本構(gòu)關(guān)系,線彈性材料的最一般的本構(gòu)關(guān)系（非張量形式）為,,12,式中,為彈性系數(shù)，它們必須通過實驗才能確定，當(dāng)它們明顯的依賴于點的坐標(biāo)時，材料是非均勻的。當(dāng)只考慮均勻彈性介質(zhì)時,是常數(shù)。,是全微分,,注意到應(yīng)變能密度W是狀態(tài)函數(shù)，,其有二階連續(xù)偏導(dǎo)數(shù)，從而,,13,所以這些彈性常數(shù)之間滿足對稱性條件,,14,§42各向異性材料的本構(gòu)關(guān)系,（廣義格林公式）,應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系（12）中獨立的彈性常數(shù)只有21個。在對稱性條件下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系被稱為各向異性彈性材料的廣義胡克定律。,由齊次函數(shù)的歐拉定理和彈性體的格林公式（11）,,,15,在這種情況下還可以得到（11）式的對偶形式,,§42各向異性材料的本構(gòu)關(guān)系,,注該式只在線彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系條件下才成立。,本構(gòu)關(guān)系寫成張量形式,,式中,為四階張量，稱為彈性系數(shù)張量或簡稱彈性張量，獨立的彈性系數(shù)也是21個。其滿足對稱性條件,,應(yīng)變能密度W可寫成,,卡斯提亞諾（CASTIGLIANO）公式,§42各向異性材料的本構(gòu)關(guān)系,（一）具有一個彈性對稱面,設(shè)物體內(nèi)每點都有這樣一個彈性對稱面，并且這些彈性對稱面是互相平行的。取OXY平面為彈性對稱面，OZ軸與此對稱面垂直，因此OZ軸為材料的主軸。,表示,坐標(biāo)系中的位移分量，取坐標(biāo)系,,使得它由關(guān)于對OXY平面的反演得到，此時位移分量為,因而有,由剪應(yīng)變分量和位移分量的關(guān)系可得,,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,即與Z方向有關(guān)的剪應(yīng)變分量變號，其余分量不變，其中,考慮到W的展開式（15），坐標(biāo)變換并不改變W的值。因此必須使含和的一次項的剛度系數(shù)等于0，含,和,的乘積項因不變號而不受限制，這樣可得,,（一）具有一個彈性對稱面,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,因此在材料具有一個彈性對稱面的情況下有如下應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,,16,獨立的彈性系數(shù)只有13個。,（一）具有一個彈性對稱面,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,（二）具有三個彈性對稱面,設(shè)具有三個彈性對稱面的材料其三個彈性對稱面彼此垂直，因而，可取它們?yōu)樽鴺?biāo)平面，于是，OX，OY，OZ軸均為材料主軸。在（16）式中的常數(shù)進(jìn)一步有,,因此有如下應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,,17,具有這種應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的材料稱為正交各向異性彈性材料，這時獨立的彈性常數(shù)只有9個。,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,（三）各向同性面與橫觀各向同性彈性材料,若過物體內(nèi)每一點都有一個平面，在這平面內(nèi)的各個方向上彈性性質(zhì)是相同的，則此平面是各向同性面。取OZ軸垂直于各向同性面，同時OX軸和OY軸位于此平面內(nèi)，并使OX，OY，OZ軸組成右手系。,首先將坐標(biāo)系OXYZ繞OZ軸旋轉(zhuǎn)90°，得到新坐標(biāo)系,,由應(yīng)力分量和應(yīng)變分量之間的坐標(biāo)變換得,,,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,將其代入（17）式得,,將此式與（17）式比較得,,18,（三）各向同性面與橫觀各向同性彈性材料,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,其次，將OXYZ繞OZ軸旋轉(zhuǎn)45°，則有,,于是，具有一個各向同性面的彈性材料有如下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,,具有這種應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的材料稱為橫觀各向同性彈性材料，這種材料的獨立彈性系數(shù)只有5個。,19,（三）各向同性面與橫觀各向同性彈性材料,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,現(xiàn)設(shè)物體內(nèi)通過某點任意平面都是彈性對稱面，因而，過該點的任何一個方向都是材料的主方向。稱這種材料為各向同性彈性材料。首先，由于任何一個面都是彈性對稱面，故將坐標(biāo)系繞軸旋轉(zhuǎn)90°得到新的坐標(biāo)系，有在這種情況下，可推出,（四）完全彈性對稱與各向同性材料,（L）,（M）,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,獨立的彈性系數(shù)只有2個,,（20）,（四）完全彈性對稱與各向同性材料,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,,各向同性線性彈性材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,其中，和稱為拉梅系數(shù)。（20）稱為各向同性線性彈性介質(zhì)的廣義胡克定律。各向同性線性彈性材料只有2個獨立的彈性常數(shù)；伴隨正應(yīng)變只有正應(yīng)力，同時伴隨切應(yīng)變也只有切應(yīng)力。由（20）可得利用此式，可得廣義胡克定律的另一種形式,（21）,（四）完全彈性對稱與各向同性材料,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,應(yīng)指出，（22）成立必須要求彈性系數(shù)滿足條件,（23）,（22）,,（四）完全彈性對稱與各向同性材料,§43具有彈性對稱面的彈性材料的本構(gòu)關(guān)系,考慮簡單拉伸情況設(shè)拉伸方向平行于OX軸的方向，則這時物體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)為,于是，由（22）得,（A）,（B）,（C）,§44各向同性彈性材料的彈性常數(shù),比較（B）,（C）得,（24）,（25）,由于,因而,（26）,（27）,考慮純剪切情況設(shè)切應(yīng)力作用在OXY平面，于是，物體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)為,§44各向同性彈性材料的彈性常數(shù),因而，由（20）有,（E）,由純剪切實驗給出,（F）,比較（C）（F），得到,（28）,（D）,§44各向同性彈性材料的彈性常數(shù),§44各向同性彈性材料的彈性常數(shù),楊（YOUNG）,楊（THOMASYANG）1773年生于英國，1829年逝世。他是一個多才多藝的學(xué)者，曾以物理學(xué)及考古學(xué)著稱，他曾藉助于羅塞塔石辨認(rèn)了埃及的象形文字，他建立了光的波動理論。在彈性理論方面首先給出了應(yīng)力、應(yīng)變間的定量數(shù)值關(guān)系，從而使得彈性力學(xué)正式成為一門科學(xué)。他還是首先考慮剪切彈性變形的科學(xué)家。,泊松（POISSON）,§44各向同性彈性材料的彈性常數(shù),泊松（SIMEONDENISPOSSION）1781年生于法國，1840年逝世。他原學(xué)醫(yī)學(xué)，后于1798年進(jìn)巴黎綜合工科學(xué)校改學(xué)數(shù)學(xué)。后在該校任教。著有數(shù)學(xué)、天文學(xué)、電學(xué)和力學(xué)方面的著作，其代表性力學(xué)著作力學(xué)教程于1811年問世，“泊松比”便以他的名字命名。,因此若采用作為彈性常數(shù)，則各向同性線性彈性廣義胡克定律可寫成,（29）,（30）,,,§44各向同性彈性材料的彈性常數(shù),采用工程應(yīng)變中的應(yīng)力分量的符號時，則廣義胡克定律為,（31）,（32）,,§44各向同性彈性材料的彈性常數(shù),在線性應(yīng)力、應(yīng)變對應(yīng)的關(guān)系中，應(yīng)變能密度W有一般表達(dá)式,（33）,將（20）中的應(yīng)力分量代入上式得到,式中，已利用了關(guān)系式（25）利用張量的求和約定，將上式展開得到,§45各向同性彈性材料的應(yīng)變能密度,由（32）可見，應(yīng)變能是應(yīng)變分量的二次齊次函數(shù)，由（27），所以，等號成立當(dāng)且僅當(dāng),應(yīng)變能密度W亦可用應(yīng)力分量來表示，即,（34）,§45各向同性彈性材料的應(yīng)變能密度,借助于（29），W還可表示為,將其展開后得到,§45各向同性彈性材料的應(yīng)變能密度,例題,1圖A）所示雙向拉伸薄板，在變形過程中其應(yīng)變的關(guān)系如圖B）所示。設(shè)材料為各向同性線彈性。試沿路徑積分求在B點時物體中單位體積的應(yīng)變能。提示對薄板，,圖A）,圖B）,解,應(yīng)變能的一般公式為,由于,所以,根據(jù)本題的具體情況,由于,例題,則,把提出得,由于在OA段,在AB段,例題,代入前面方程得,積分得,整理得,例題,2根據(jù)彈性理論的應(yīng)變能公式，導(dǎo)出材料力學(xué)中桿件拉伸，彎曲及圓桿扭轉(zhuǎn)的應(yīng)變能公式,例題,首先推導(dǎo),例題,其次推導(dǎo),例題,再次推導(dǎo),例題,例題,3若平均正應(yīng)力為，平均正應(yīng)變?yōu)?，試求與之間的關(guān)系式。,解代入本構(gòu)方程，可得,,作業(yè),1證明對各向同性彈性體，若主應(yīng)力，則相應(yīng)的主應(yīng)變,2假設(shè)在各向同性彈性體中，某一單元體上有應(yīng)力，其余應(yīng)力分量為零。試采用路徑積分證明，沿圖所示的三種過程中的任何一種由零應(yīng)力狀態(tài)到達(dá)該應(yīng)力狀態(tài)時，單位體積的應(yīng)變能為,圖,3．若以和表示平均正應(yīng)力和平均正應(yīng)變，試求與之間的關(guān)系式（式中）。,作業(yè),,,,,,4．導(dǎo)出軸對稱平面應(yīng)力（,）問題和軸對稱平,）問題的胡克定律。,面應(yīng)變（,。,結(jié)束,

簡介：,材,料,壓桿穩(wěn)定,第十一章,,,一、壓桿穩(wěn)定的概念,壓桿失穩(wěn)試驗圖,,,,,,,,,,,P1?Y,∴如果木柱失穩(wěn)，將在垂直于屏幕平面內(nèi)繞Z軸失穩(wěn)。,?Z?P∴應(yīng)采用歐拉公式計算,五、壓桿的穩(wěn)定計算壓桿的合理截面,1壓桿穩(wěn)定計算–––穩(wěn)定安全系數(shù)法,考慮一定的安全儲備，穩(wěn)定條件為,P工作壓力,PCR臨界壓力,NST額定安全系數(shù),NST額定安全系數(shù),穩(wěn)定計算的一般步驟,①分別計算各個彎曲平面內(nèi)的柔度?Y、?Z，從而得到?MAX；,②計算?S、?P，根據(jù)?MAX確定計算壓桿臨界壓力的公式，小柔度桿?CR?S，中柔度桿?CRA?B?，大柔度桿,③計算PCR?CRA，利用穩(wěn)定條件,進(jìn)行穩(wěn)定計算。,,,,例11?2圖示結(jié)構(gòu)，立柱CD為外徑D100MM，內(nèi)徑D80MM的鋼管，其材料為Q235鋼，,,,,,,,,3M,C,F,B,35M,2M,A,,,,,,,,D,,?P200MPA，?S240MPA，E206GPA，穩(wěn)定安全系數(shù)為NST3。試求容許荷截F。,解①由桿ACB的平衡條件易求得外力F與CD桿軸向壓力的關(guān)系為,,,,,,,A,C,N,F,B,XA,YA,3M,2M,,,,,②,兩端鉸支?1,???P,∴可用歐拉公式,由穩(wěn)定條件,2壓桿穩(wěn)定計算–––折減系數(shù)法,工程中為了簡便起見，對壓桿的穩(wěn)定計算還常采用折減系數(shù)法。即將材料的壓縮許用應(yīng)力?乘上一個小于1的折減系數(shù)?作為壓桿的許用臨界應(yīng)力，即,?CR??,?1，稱為折減系數(shù),P工作壓力,?折減系數(shù),A橫截面面積,?材料抗壓許用值,根據(jù)穩(wěn)定條件,例11?3圖示千斤頂，已知絲桿長度L0375M，,,,,,,,,L,D,P,直徑為D004M，材料為Q235鋼，強度許用應(yīng)力?160MPA，符合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ17－88中B類桿件要求，最大起重量為P80KN，試校核該絲桿的穩(wěn)定性。,,解首先計算該壓桿柔度，該絲桿可簡化為圖示下端固定，上端自由的壓桿。,查表12－4，?072,故此千斤頂穩(wěn)定性足夠。,,,,,P,,,L0375M,3壓桿的合理截面,合理截面是使壓桿的臨界壓力盡可能大的截面。,從橫截面的角度，要使?小，只有I增大，即截面I大。,①盡可能使I增大；,②盡可能使各方向?值相等。,

簡介：點擊查看更多gbt 25774.2-2016 焊接材料的檢驗 第2部分：鋼的單面單道焊和雙面單道焊焊接接頭力學(xué)性能試樣的制備及檢驗精彩內(nèi)容。

簡介：聞建龍主編的工程流體力學(xué)習(xí)題參考答案聞建龍主編的工程流體力學(xué)習(xí)題參考答案第一章第一章緒論緒論11物質(zhì)是按什么原則分為固體和液體兩大類的解從物質(zhì)受力和運動的特性將物質(zhì)分成兩大類不能抵抗切向力，在切向力作用下可以無限的變形（流動），這類物質(zhì)稱為流體。如空氣、水等。而在同等條件下，固體則產(chǎn)生有限的變形。因此，可以說流體不管是液體還是氣體，在無論多么小的剪應(yīng)力（切向）作用下都能發(fā)生連續(xù)不斷的變形。與此相反，固體的變形與作用的應(yīng)力成比例，經(jīng)一段時間變形后將達(dá)到平衡，而不會無限增加。12何謂連續(xù)介質(zhì)假設(shè)引入連續(xù)介質(zhì)模型的目的是什么在解決流動問題時，應(yīng)用連續(xù)介質(zhì)模型的條件是什么解1753年，歐拉首次采用連續(xù)介質(zhì)作為流體宏觀流動模型，即不考慮流體分子的存在，把真實的流體看成是由無限多流體質(zhì)點組成的稠密而無間隙的連續(xù)介質(zhì)，甚至在流體與固體邊壁距離接近零的極限情況也認(rèn)為如此，這個假設(shè)叫流體連續(xù)介質(zhì)假設(shè)或稠密性假設(shè)。流體連續(xù)性假設(shè)是流體力學(xué)中第一個根本性假設(shè)，將真實流體看成為連續(xù)介質(zhì)，意味著流體的一切宏觀物理量，如密度、壓力、速度等，都可看成時間和空間位置的連續(xù)函數(shù)，使我們有可能用數(shù)學(xué)分析來討論和解決流體力學(xué)問題。在一些特定情況下，連續(xù)介質(zhì)假設(shè)是不成立的，例如航天器在高空稀薄氣體中飛行，超聲速氣流中激波前后，血液在微血管（1ΜM）內(nèi)的流動。13底面積為的薄板在液面上水平移動（圖13），其移動速度為，液層251MSM16厚度為，當(dāng)液體分別為的水和時密度為的原油時，移動平板MM4C020C0203856MKG所需的力各為多大題13圖解20℃水SPA310120℃，，原油3856MKGSPA31027水233410416101MNUNAF6514，，191050PA261050MNDP32251202000441MV3692861050251201050MVDPDV16一種油的密度為，運動粘度為，求此油的動力粘3851MKGSM2610393度。解SPA36108821039385117存放液體的儲液罐，當(dāng)壓強增加時，液體體積減少，求該液體的34MMPA50L1體積模量。解196310501050101411PADPDVVPAK9102118壓縮機(jī)向氣罐充氣，絕對壓強從升到，溫度從升到MPA10MPA60C020C078，求空氣體積縮小百分?jǐn)?shù)為多少。解MRTPV，111MRTVP222MRTVP，20273101016MRV78273106026MRV，MRV3110932MRV32105850?801093210585010932333121VVV

簡介：電大小抄最新電大專科建筑力學(xué)機(jī)考網(wǎng)考題庫及答案最新電大?？平ㄖW(xué)機(jī)考網(wǎng)考題庫及答案一、單項選擇題1若剛體在二個力作用下處于平衡，則此二個力必。D大小相等，方向相反，作用在同一直線2由兩個物體組成的物體系統(tǒng)，共具有獨立的平衡方程。D63靜定結(jié)構(gòu)的幾何組成特征是。B體系幾何不變且無多余約束4低碳鋼的拉伸過程中，胡克定律在范圍內(nèi)成立。A彈性階段5約束反力中含有力偶的支座為。B固定端支座7截面法求桿件截面內(nèi)力的三個主要步驟順序為。D取分離體、畫受力圖、列平衡方程8在一對位于桿件的縱向平面內(nèi)的力偶作用下，桿‘件將產(chǎn)生彎曲變形，桿的軸線由直線彎曲成曲線。B大小相等、方向相反9低碳鋼的拉伸過程中，階段的特點是應(yīng)力幾乎不變。B屈服1約束反力中能確定約束反力方向的約束為。D光滑接觸面2平面平行力系有個獨立的平衡方程，可用來求解未知量。C23三個剛片用兩兩相連，組成幾何不變體系。A不在同一直線的三個單鉸4力的作用線都互相平行的平面力系是。C平面平行力系5結(jié)點法計算靜定平面桁架，其所取脫離體上的未知軸力數(shù)一般不超過個。B27軸向拉（壓）時，桿件橫截面上的正應(yīng)力分布。A均勻8在圖乘法中，欲求某點的水平位移，則應(yīng)在該點虛設(shè)。B水平向單位力3靜定結(jié)構(gòu)的幾何組成特征是。B體系幾何不變且無多余約束5圖示構(gòu)件為T形截面，其形心軸最有可能的是。CZ3、6位移法的基本未知量是。C結(jié)點位移7作剛架內(nèi)力圖時規(guī)定，彎矩圖畫在桿件的。C受拉一側(cè)9利用正應(yīng)力強度條件，可進(jìn)行三個方面的計算。C強度校核、選擇截面尺寸、計算允許荷載10在圖乘法中，欲求某點的轉(zhuǎn)角，則應(yīng)在該點虛設(shè)。D單位力偶電大小抄8在圖乘法中，欲求某點的水平位移，則應(yīng)在該點虛設(shè)。B水平向單位力3靜定結(jié)構(gòu)的幾何組成特征是。B體系幾何不變且無多余約束5圖示構(gòu)件為T形截面，其形心軸最有可能的是。CZ3、6位移法的基本未知量是。C結(jié)點位移7作剛架內(nèi)力圖時規(guī)定，彎矩圖畫在桿件的。C受拉一側(cè)二、判斷題11在約束的類型中，結(jié)點可分為鉸結(jié)點、剛結(jié)點、自由結(jié)點。12交于一點的力所組成的力系，可以合成為一個合力，合力在坐標(biāo)軸上的投影等于各分力在同一軸上投影的代數(shù)和。／13在平面力系中，所有力作用線匯交于一點的力系，稱為平面一般力系，有3個平衡方程。14多余約束是指維持體系幾何不變性所多余的約束。／15桿件變形的基本形式共有軸向拉伸與壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲四種。／16截面上的剪力使研究對象有逆時針轉(zhuǎn)向趨勢時取正值。17作材料的拉伸試驗的試件，中間部分的工作長度是標(biāo)距，規(guī)定圓形截面的試件，標(biāo)距和直徑之比為51或101。／18平面圖形的對稱軸一定通過圖形的形心。／19兩端固定的壓桿，其長度系數(shù)是一端固定、一端自由的壓桿的4倍。20撓度向下為正，轉(zhuǎn)角逆時針轉(zhuǎn)向為正。21力法的基本未知量就是多余未知力。／22力矩分配法的三個基本要素為轉(zhuǎn)動剛度、分配系數(shù)和傳遞系數(shù)。／23力偶的作用面是指組成力偶的兩個力所在的平面。／24在使用圖乘法時，兩個相乘的圖形中，至少有一個為直線圖形。／25力系簡化所得的合力的投影和簡化中心位置無關(guān)，而合力偶矩和簡化中心位置有關(guān)。／11約束是阻礙物體運動的限制物。／12力沿坐標(biāo)軸方向上的分力是矢量，力在坐標(biāo)軸上的投影是代數(shù)量。／13力系簡化所得的合力的投影和簡化中心位置有關(guān)，合力偶矩和簡化中心位置有關(guān)。14幾何不變體系是指在荷載作用下，不考慮材料的位移時，結(jié)構(gòu)的形狀和位置都不可能變