基础工程第四版课后习题答案(王晓谋)
第二章
1何谓刚性基础？刚性基础有什么特点？
答：当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由基础反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，断面不会出现裂缝；基础内部不需要配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。刚性基础的特点是稳定性好，施工简便，能承受较大的荷载，所以只要地基强度能满足要求，那么它是桥梁和涵洞等结构首先考虑的基础形式。
2确定基础埋置深度时应考虑哪些因素？基础埋置深度对地基承载力，沉降有什么影响？答：①地基的地质条件；②河流的冲刷深度；③当地的冻结深度；④上部结构形式；⑤当地的地形条件；⑥保证持力层稳定所需的最小埋置深度。基础如果埋置在强度比较差的持力层上，使得地基承载力不够，直接导致地基土层下沉，沉降量增加，从而影响整个地基的强度和稳定性。
3何谓刚性角，它与什么因素有关？
答：自墩台向边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角称为刚性角。它与基础圬工的材料强度有关。
4地基承载力的确定方法有哪几种？
答：①根据现场荷载试验的P-S曲线确定；②按地基承载力理论公式计算确定；③按现行规范提供的经验公式计算确定。
5地基承载力深度和宽度修正系数的影响因素有哪些？
答：地基土的类比。
6基础的稳定性验算有哪些内容？
答：基础的稳定性验算包括基础倾覆稳定性验算和基础滑动稳定性验算。
第三章：
1柱桩与摩擦桩受力情况有什么不同？在各种情况具备时优先考虑哪种？
答：摩擦桩基桩所发挥的承载力以侧摩擦力为主。柱桩基桩所发挥的承载力以桩底土层的抵抗力为主。在各种条件具备时应优先考虑柱桩，因为柱桩承载力较大，较安全可靠，基础沉降也小。
2钻孔灌注桩有哪些成孔方法，各使用什么条件?
1旋转钻进成孔，适用于较细、软的土层，在软岩中也可以使用，成孔深度可达100米；2冲击钻进成孔，适用于含有漂卵石、大块石的土层及岩层，也能用于其他土层，成孔深度不大于50米；3冲抓钻进成孔，适用于粘性土、砂性土及夹有碎卵石的沙砾土层，成孔深度应小于30米。
3如何保证钻孔灌注桩的施工质量？
根据土质、桩径大小、入土深度和集聚设备等条件选用适当的钻具和钻孔方法。采用包括制备有一定要求的泥浆护壁，提高孔内泥浆水位，灌注水下混凝土等相应的施工工艺和方法，并且在施工前应做试桩以取得经验。
4钻孔灌注桩成孔时，泥浆起什么作用，制备泥浆应控制哪些指标？
1、在孔内产生较大的静水压力，可防止坍孔。
2、泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位。
3、泥浆相对密度大，具有挟带钻渣的作用，利于钻渣的排出，此外，还有冷却机具和切土润滑的作用，降低钻具磨损和发热活动。
孔内保持一定稠度的泥浆，一般相对密度以1.1-1.3为宜，在冲击钻进大卵石层时可用1.4以上，粘度为20s，含砂率小于6%。在较好的粘性土层中钻孔，也可灌入清水，使钻孔内自造泥浆，达到固壁效果。调制泥浆的粘土塑性指数不宜小于15。
5钻孔桩施工前护筒的作用？
1固定桩位，并作钻孔导向；2保护孔口防止孔口坍塌；3隔离孔内外表层水，并保持钻孔内水位高出施工水位，以稳定孔壁。
6钻孔桩清洗的方法有哪些？目的是什么？
清孔的方法有：1抽浆清洗2换浆清洗3掏渣清洗；目的是除去孔底沉淀的钻渣和泥浆，以保证灌注的钢筋混泥土的质量，确保桩的承载力。
第四章
1什么叫“m”法，它的理论根据是什么？这方法有什么优缺点？
假定地基系数c随深度成正比例增长，m为地基土比例系数。M法基本假定是认为桩侧为温克尔离散线性弹簧，不考虑桩土之间粘着力和摩阻力，桩作为弹性构件考虑，当桩受到水平外力作用，桩土协调变形，任意深度产生桩测水平抗力与该点水平位移成正比，且c随深度成正比增长。
优缺点：1根据m法假定，凸弹性抗力与位移成正比，此换算忽视桩身位移2换算土层厚Hm仅与桩径有关，与地基土类，桩身材料等因素无关，显然过于简单。
2在“m”法中高桩承台与低桩承台的计算有什么异同？
低桩承台考虑承台侧面土的水平抗力与桩和桩侧土共同作用抵抗和平衡水平外荷载作用，考虑低桩承台侧面土的水平土抗力是与共同作用时，桩内力与位移计算仍可按前述方法，只需在力系平衡中考虑承台侧面土的抗力因素。
3用“m”法对单排架桩基础的设计和计算包括哪些内容？计算步骤是怎样的？
（1）桩的挠曲微分方程的建立及其解；（2）计算桩身内力及位移的无量纲法；（3）桩身最大弯矩位置和最大弯矩的确定；（4）桩顶位移的计算公式；（5）单桩及单排桩桩顶按弹性嵌固的计算（6）计算步骤及其验算要求
4承台应进行哪些内容的验算？
承台设计包括承台材料，形状，高度，地面标高和平面尺寸确定以及强度验算
第五章
1沉井在施工中会出现哪些问题，应如何处理？
1 沉井发生倾斜和偏移。倾斜：在沉井高的一侧集中挖土，在低的一侧回填砂石，在沉井高的一侧加重物或用高压射水冲松土层，必要时可在沉井顶面施加水平力扶正。偏移：先使沉井倾斜，然后均匀除土，使沉井底中心线下沉至设计中心线后，再进行纠偏。
2 沉井下沉困难。增加沉井自重：可提前浇筑上一节沉井，以增加沉井自重，或在沉井顶上压重物迫使沉井下沉，对不排水下沉的沉井，可以抽出井内的水以增加沉井自重，用这种方法要保证土不会产生流砂现象。减小沉井外壁的摩阻力：可以将沉井设计成梯形，钟形，或在施工中尽量使外壁光滑，也可在井壁内埋置设高压射水管组，；利用高压水流冲松井壁附近的土，且水流沿井壁上升而润滑井壁，使沉井摩阻力减小。
2泥浆润滑套的特点和作用是什么？
泥浆润滑套是把配置的泥浆灌注在沉井井壁周围，形成井壁和泥浆接触。主要包括射口挡板，地表围圈及其压浆管。射口挡板作用是防止泥浆管射出的泥浆直冲土壁而起到缓冲作用，防止土壁局部坍落堵塞射浆口。地表围圈作用是沉井下沉时防止土壁坍落。保持一定数量的泥浆储存量以保证在沉井下沉过程中泥浆补充到新造成的空隙内，通过泥浆在围圈内地流动，调整各压浆管出浆的不平衡。压浆根据井壁的厚度有内管法和外管法2种。厚壁沉井采用内管法，薄壁采用外管法。泥浆润滑套采用的泥浆可有效提高沉井下沉的施工效率，减少井壁的坯土数量，加大了沉井的下沉深度。施工中沉井稳定性好。
第六章
1试说明砂桩、振冲桩对不同土质的加固机理和设计方法，它们的适用条件和范围？
答：砂桩：加固机理对松散的沙土层，砂桩的加固机理有挤密作用、排水加压作用，对于松
软粘性土地基中，主要通过桩体的置换和排水作用加速桩间土的排水固结，并形成复合地基，提高地基的承载力和稳定性，改善地基土的力学性质。设计方法：1.砂土加固范围的确定 2.所需砂桩的面积A1 3.砂桩根数 4.砂桩的布置及其间距 5.砂桩长度 6.砂桩的灌砂量.振冲桩：加固机理1、对砂类土地基振动力除直接将砂层挤密压实外，还向饱和砂土传播加速度，因此在振动器周围一定范围内砂土产生振动液化。2、对粘性土地基软粘土透水性很低，振动力并不能使饱和土中孔隙水迅速排除而减小孔隙比，振动力主要是把添加料振密并挤压到周围粘土中去形成粗大密实的桩柱，桩柱与软粘土组成复合地基。设计方法：振冲桩加固砂类土的设计计算，类似于挤密砂桩的计算，即根据地基土振冲挤密前后孔隙比进行；对粘性土地基应按照复合地基理论进行，另外也可通过现场试验取得各项参数。
2强夯法和重锤夯实法的加固机理有何不同？使用强夯法加固地基应注意什么问题？
答：强夯法也称为动力固结法，是一种将较大的重锤从6-20米高出自由下落，对较厚的软土层进行强力夯实的地基处理方法，土体在夯击能量作用下产生孔隙水压力是土体结构被破坏，土粒间出现裂隙，形成排水通道，渗透性改变，随着孔隙水压力的消散土开始密实，抗剪强度，变形模量增大。而重锤夯实法是应用起重机将重锤提到一定高度然后自由落下，重复夯击地基，使得表层夯击密实而提高强度。
使用强夯法夯击地基应注意;1，施工前，应进行原位试验，取原状土测出相关数据2，施工过程还应对现场地基土层进行一系列对比观测。3，减少在建筑物和人口密集处使用。
3选用砂井，袋装砂井和塑料排水板时的区别是什么？
答：用砂井法处理软土地基，不能保持砂井在软土中排水通道的畅通，影响加固效果。
袋装砂井预压法与砂井比较优点是：施工工艺和机具简单、用砂量少；间距较小，排水
固结效率高，井颈小，成孔时对软土扰动也小，有利于地基土的稳定及其连续性。
塑料板与砂井比较优点是：1.塑料板由工厂生产，材料质地均匀可靠，排水效果稳定；2.
塑料板质量轻，便于施工操作；3.施工机械轻便，能在超软弱的地基上施工；施工速度
快，工程费用低。
4简述各种搅拌（桩）法各自的适用条件，加固机理，有哪些优缺点？
(完整版)工程材料课后习题参考答案
工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即 为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？
控制工程基础第三版机械工业出版社课后答案
控制工程基础习题解答 第一章 1-5．图1-10为张力控制系统。当送料速度在短时间内突然变化时，试说明该控制系统的作用情况。画出该控制系统的框图。 图1-10 题1-5图 由图可知，通过张紧轮将张力转为角位移，通过测量角位移即可获得当前张力的大小。 当送料速度发生变化时，使系统张力发生改变，角位移相应变化，通过测量元件获得当前实际的角位移，和标准张力时角位移的给定值进行比较，得到它们的偏差。根据偏差的大小调节电动机的转速，使偏差减小达到张力控制的目的。 框图如图所示。 角位移 题1-5 框图 1-8．图1-13为自动防空火力随动控制系统示意图及原理图。试说明该控制系统的作用情况。
该系统由两个自动控制系统串联而成：跟踪控制系统和瞄准控制系统，由跟踪控制系统 获得目标的方位角和仰角，经过计算机进行弹道计算后给出火炮瞄准命令作为瞄准系统的给定值，瞄准系统控制火炮的水平旋转和垂直旋转实现瞄准。 跟踪控制系统根据敏感元件的输出获得对目标的跟踪误差，由此调整视线方向，保持敏感元件的最大输出，使视线始终对准目标，实现自动跟踪的功能。 瞄准系统分别由仰角伺服控制系统和方向角伺服控制系统并联组成，根据计算机给出的火炮瞄准命令，和仰角测量装置或水平方向角测量装置获得的火炮实际方位角比较，获得瞄准误差，通过定位伺服机构调整火炮瞄准的角度，实现火炮自动瞄准的功能。 控制工程基础习题解答 第二章 2-2．试求下列函数的拉氏变换，假定当t<0时，f(t)=0。 (3). ()t e t f t 10cos 5.0-= 解：()[][ ] ()100 5.05 .010cos 2 5.0+++= =-s s t e L t f L t (5). ()?? ? ? ?+ =35sin πt t f 图1-13 题1-8图 敏感元件
《采油工程原理与设计》复习思考题与习题答案
采油工程作业计划第1章：1.1；1.3；1.5；1.6；1.9 第2章：2.1；2.5；2.7 第3章：3.1；3.6；3.7；3.8 第5章:5.1；5.2 第6章：6.2；6.8 第7章：7.1；7.2 采油工程作业答案题1.1 解： 由上表数据做IPR曲线如下图1－1(a)： 图1－1(a) 由IPR曲线可以看出，该IPR曲线符合线性规律，令该直线函数为b = KQ P+
则由给定的测试数据得： 98.154 52.1237.1491.1611.20=+++=p 1.454 4 .621.535.404.24=+++= q 2 2222 )98.1552.12()98.1537.14()98.1591.16()98.1511.20()(-+-+-+-=-=∑p P S wfi qq 4855.32=qq S 427 .162)1.454.62()98.1552.12()1.451.53()98.1537.14()1.455.40()98.1591.16()1.454.24()98.1511.20()()(0-=-?-+-?-+ -?-+-?-=--=∑q Q p P S i wfi pq 2.0427 .1624855 .32-=-= = pq qq S S K 25=-=q K p b 所以252.0+-=Q P )./(81.5860 1000 5)./(52.0113MPa d m MPa d t K J =?==--=-= 25|0===Q r P P (MPa) 油井位于矩形泻油面积中心，矩形长宽比为2:1，井径0.1米，由此可得： 14171 .045000 668.0668.02 1 =?== w r A X 由) 4 3 (ln 2000s X B ha k J +-= μπ可得 a s X B J h k πμ2)43 (ln 000+- = 0μ=4mPa.s ，0B ＝1.2，a =86.4，s =2，代入上式可得： m m h k .437.020μ= 注：本题也可以在坐标纸上根据测试数据通过描点绘制IPR 曲线（直线），
工程材料课后习题答案
土木工程材料课后习题 第一章 2、当某种材料得孔隙率增大时,表17内其她性质如何变化？(用符号表示:↑增大、↓下降、不变、？不定) 材料长期在水得作用下不被破坏,强度也不显著降低得性质称耐水性 用软化系数来表示K R=f b/f g 工程中将K R>0、85得材料瞧做就是耐水材料,可以用在水中或潮湿环境中得重要结构;用于受潮较轻或次要结构时,材料得K R值也不得低于0、75 4、材料发生渗水与冻融破坏得主要原因就是什么？如何提高材料得抗渗性与抗冻性？材料得孔隙率大,孔径大、开口并连通得空隙多、强度低就是发生渗水与冻融破坏得主要原因。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、减少裂缝或进行憎水处理等方法提高材料得抗渗性。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、提高材料得强度等方法提高材料得抗冻性。 5、什么就是材料得导热性？用什么表示？一般如何利用孔隙提高材料得保温性能？导热性就是指材料传导热量得能力。用导热系数来表示。 减少开口孔隙率,提高闭口孔隙率比例。 7、什么就是材料得耐久性？通常用哪些性质来反映？ 材料得耐久性就是指其在长期得使用过程中,能抵抗环境得破坏作用,并保持原有性质不变、不破坏得一项综合性质。 通常用抗渗性、抗冻性、抗老化与抗碳化等性质。 8、某工地有砂50t,密度为2、65g/cm3,堆积密度为1450kg/m3;石子100t,密度为2、70g/cm3,堆积密度为1500kg/m3、试计算砂石得空隙率,若堆积高度为1、2m,各需要多大面积存放？ 砂:绝对密实体积V1=50*1000/2650=18、87m3 自然状态下得体积V2=50*1000/1450=34、48m3 砂得空隙率为P1=(34、4818、87)/34、48=45、28% 存放面积为S1=3*34、48/1、2=86、2m2 石:绝对密实体积V3=100*1000/2700=37、04m3 自然状态下得体积V4=100*1000/1500=66、67m3 砂得空隙率为P2=(66、6737、04)/66、67=44、44% 存放面积为S2=3*66、67/1、2=166、675m2 第二章 3、花岗石与大理石各有何特性及用途？ 花岗石特性:(1)、密度大。(2)、结构致密,抗压强度高。(3)、孔隙率小,吸水率低。(4)、材质坚硬。(5)、装饰性好。(6)、耐久性好。 用途:用于高级建筑结构材料与装饰材料
工程材料课后习题答案附后
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工程材料 思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位 间隙原子、 置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个 方向 上的尺寸很小。如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上 的尺 寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许 多尺寸 很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而 造成。 滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部
口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 2 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核 心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成 为非自 发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率， 细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2. 常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、 Cr 、V 、 Mg 、Zn 各属何种晶体结构？ 答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； α－Fe、Cr、V 属于体心立方晶格； γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb 属于面心立方晶格； Mg、Zn 属于密排六方晶格； 3. 配位数和致密度可以用来说明哪些问题？ 答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大，则晶
采油工程全册习题带答案版(选择和判断)
采油工程习题 第一章 一、单项选择题 （A）1．（）是指从钻开油层开始，直到油井正式投产为止所进行的一系列工艺措施。 （A）完井和试油（B）钻井和修井（C）投产（D）完井和修井 （A）2．下列选项中属于完井内容的是（）。 （A）钻开油气层（B）下泵（C）下防砂管柱（D）酸化 （C）3．井身结构中先下入井的第一层套管称为（）。 （A）技术套管（B）油层套管（C）导管（D）表层套管 （C）4．导管的作用：钻井开始时，保护井口附近的地表层不被冲垮，建立起（）循环。 （A）油、水（B）油、气、水（C）泥浆（D）井筒与地层 （B）5．导管的下入深度通常为（）m。 A、1～2 B、2～40 C、40～45 D、45～50 （C）6．导管的直径尺寸一般为（）。 （A）400mm和324mm （B）168mm和400mm （C）450mm和375mm （D）375mm和324mm （A）7．表层套管的作用是（）。 （A）封隔地下水层（B）封隔油层（C）封隔断层（D）堵塞裂缝 （D）8．表层套管的下入深度取决于上部疏松岩层的深度，下入深度一般为（）。 （A）2~40m （B）3~150m （C）30~40m （D）30~150m （A）9．表层套管的直径尺寸为（）。 （A）400mm和324mm （B）168mm和400mm （C）450mm和375mm （D）375mm和324mm （B）10．技术套管的作用是用来（）。 （A）加固油层井壁（B）保护和封隔油层上部难以控制的复杂地层 （C）封隔地下水层（D）保证井眼钻凿的垂直 （D）11．油井内最后下入的一层套管称为油层套管，又叫（）。 （A）表层套管（B）技术套管（C）导管（D）生产套管 （B）12．油层套管的尺寸一般是（）。 （A）400mm和324mm （B）168mm和140mm （C）450mm和375mm （D）375mm和324mm （D）13．固井是完井中一个重要的工序，下面选项中不属于固井作用的是（）。 （A）加固井壁（B）保护套管 （C）封隔井内各个油、气、水层使之互不串通，便于以后的分层采油 （D）保护裸眼井壁 （B）14．当下完各类套管并经过固井后，便在套管与井壁的环形空间形成了坚固的水泥环状柱体，称为（）。 （A）套管深度（B）固井水泥环（C）套补距（D）油补距 （B）15．裸眼完井法是指在钻开的生产层位，不下入（）的完井方式。 （A）油管（B）套管（C）抽油杆（D）导管 （D）16．裸眼完井固井时，为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油管段垫砂或者替入（），以防止水泥浆下沉。 （A）清水（B）高矿化度的钻井液 （C）低粘度的钻井液（D）低失水、高粘度的钻井液
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第一章 金属的性能 一、填空（将正确答案填在横线上。下同） 1、金属材料的性能一般分为两类。一类是使用性能，它包括物理性能、化学性能和力学性能等。另一类是工艺性能，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等。 2、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷，在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷，大小和方向随时间发生周期变化的载荷称为交变载荷。 3、变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。 4、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力。 5、强度的常用衡量指标有抗拉强度和屈服强度，分别用符号σb 和σs 表示。 6、如果零件工作时所受的应力低于材料的σb 或σ0.2，则不会产生过量的塑性变形。 7、有一钢试样其截面积为100mm 2，已知钢试样的MPa S 314=σ MPa b 530=σ 。拉伸试验时，当受到拉力为—————— 试样出现屈服现象，当受到拉力为—————— 时，试样出现缩颈。 8、断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性。金属材料的延伸率和断面收缩率的数值越大，表示材料的塑性越好。 9、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10mm 拉断后试样的标距长度为79mm ，缩颈处的最小直径为4.9 mm ，此材料的伸长率为—————，断面收缩率为——————。 10．金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏能力。称为冲击韧性。 11．填出下列力学性能指标的符号：屈服点σs ，抗拉强度σb ，洛氏硬度C 标尺HRC ， 伸长率δ，断面收缩率ψ，冲击韧度αk ，疲劳极限σ-1。 二、判断（正确打√，错误打×。下同） 1、弹性变形能随载荷的去除而消失。（√ ） 2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显着的屈服现象。（× ） 3、材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。（× ） 4、洛氏硬度值无单位。（√ ） 5、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。（× ） 6、材料对小能量多次冲击抗力的大小主要取决于材料的强度和塑性。（ ×） 7、布氏硬度测量法不宜于测量成品及较薄零件。（ √） 8、洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的压痕深度得出的。（√ ） 9、铸铁的铸造性能比钢好，故常用来铸造形状复杂的工件。（√ ） 三．选择（把正确答案填入括号内。下同） 1、拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（B ）。 A.屈服点 B.抗拉强度 C.弹性极限 2、做疲劳试验时，试样承受的载荷为（C ） A.静载荷 B.冲击载荷 C 交变载荷 3、洛氏硬度C 标尺所用的压头是（ B ） A.．淬硬钢球 B.金刚石圆锥体 C.硬质合金球 4．金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（C ） A.．塑性 B.硬度 C.强度 5．用拉伸试验可测定材料的（A ）性能指标。 A.．强度 B.硬度 C.韧性
《控制工程基础》王积伟_第二版_课后习题解答(完整)
第一章 3 解：1)工作原理：电压u2反映大门的实际位置，电压u1由开（关）门开关的指令状态决定，两电压之差△u＝u1－u2驱动伺服电动机，进而通过传动装置控制 大门的开启。当大门在打开位置，u2＝u 上：如合上开门开关，u1＝u 上 ，△u＝0， 大门不动作；如合上关门开关，u1＝u 下 ，△u<0，大门逐渐关闭，直至完全关闭， 使△u＝0。当大门在关闭位置，u2＝u 下：如合上开门开关，u1＝u 上 ，△u>0，大 门执行开门指令，直至完全打开，使△u＝0；如合上关门开关，u1＝u 下 ，△u＝0，大门不动作。 2)控制系统方框图 4 解：1)控制系统方框图
2)工作原理： a)水箱是控制对象，水箱的水位是被控量，水位的给定值h ’由浮球顶杆的长度给定，杠杆平衡时，进水阀位于某一开度，水位保持在给定值。当有扰动（水的使用流出量和给水压力的波动）时，水位发生降低（升高），浮球位置也随着降低（升高），通过杠杆机构是进水阀的开度增大（减小），进入水箱的水流量增加（减小），水位升高（降低），浮球也随之升高（降低），进水阀开度增大（减小）量减小，直至达到新的水位平衡。此为连续控制系统。 b) 水箱是控制对象，水箱的水位是被控量，水位的给定值h ’由浮球拉杆的长度给定。杠杆平衡时，进水阀位于某一开度，水位保持在给定值。当有扰动（水的使用流出量和给水压力的波动）时，水位发生降低（升高），浮球位置也随着降低（升高），到一定程度后，在浮球拉杆的带动下，电磁阀开关被闭合（断开），进水阀门完全打开（关闭），开始进水（断水），水位升高（降低），浮球也随之升高（降低），直至达到给定的水位高度。随后水位进一步发生升高（降低），到一定程度后，电磁阀又发生一次打开（闭合）。此系统是离散控制系统。 2-1解： （c ）确定输入输出变量（u1，u2） 22111R i R i u += 222R i u = ?-= -dt i i C u u )(1 1221 得到：11 21221222 )1(u R R dt du CR u R R dt du CR +=++ 一阶微分方程 （e ）确定输入输出变量（u1，u2） ?++=i d t C iR iR u 1 211 R u u i 2 1-=
《采油工程》考试试卷标准答案
《采油工程》考试试卷（A）标准答案 一、填空题（共20分，未标注每小题1分） 1、油井流入动态曲线是指在一定地层压力下，油井产量与井底流压的关系曲线。 2、持液率是描述气液两相管流的重要参数，存在滑脱时的当地持液率大于无滑脱持液率，即滑脱使得气液混合物密度增大，从而造成重力损失增加。 3、气举阀可分为油压操作阀和套压操作阀。对于套压操作气举阀，油管效应系数越大，打开阀所需的套压越小，而关闭阀所需的套压不变。 4、游梁式抽油机的机械平衡方式分为气动平衡、游梁平衡、曲柄平衡和复合平衡。（2分） 5、扭矩因素的物理含义是单位悬点载荷在曲柄轴上产生的扭矩，其量纲为长度（单位m）。 6、抽油机示功图表示悬点载荷与悬点位移之间的关系曲线。 7、无杆泵主要有ESP、HP、JP、PCP，它与有杆泵采油的主要区别是不需要抽油杆传递地面动力，而是用电缆或高压液体将地面能量传输到井下，带动井下机组把原油抽至地面。 8、水质指标必须与实际地层相适应，水质标准不同，则处理工艺不同。一般的水质处理措施有沉淀、过滤、杀菌、除油、脱氧和曝晒。 9、吸水剖面对注水井配注和调剖都十分重要，常用同位素载体法方法进行测定。 吸水剖面可形象地反映出注水井不同吸水层吸水能力的大小。 10、节点系统分析方法中，节点类型有普通节点和函数节点。 11、获得地应力的主要方法有矿场测量或水力压裂法、实验室分析（ASR或DSCR）、 测井曲线解释和有限元模拟法等。 12、水基冻胶压裂液配方组成包括稠化剂、交联剂法、破胶剂、表面活性剂或粘土 稳定剂、破乳剂或PH调节剂等化学剂。(2分) 13、支撑剂在裂缝中的沉降速度由自由沉降速度经浓度校正、壁面校正和剪 切校正获得。 14、实验确定的酸－岩反应动力学参数包括_反应速度常数、反应级数、反应活化能等。 15、酸化按工艺不同分为酸洗、基质酸化、酸压三种。 16、砂岩深部酸化工艺主要包括氟硼酸酸化和地下自生HF酸化等。 17、影响酸蚀裂缝长度的两大障碍是因反应速度太快而限制酸蚀缝长和酸液滤失 等。(2分) 二、判断题（20分，每题1分） 1、溶解气驱油藏油井采油指数与生产压差有关，一般生产压差越大，采油指数越小。 （√） 2、气液两相管流过程中，气液各相的真实速度总是大于或等于各相的表观速度。 （√） 3、在垂直管多相上升流中，与其它流态相比，泡流的气体滑脱速度最小。（×） 4、只有当油气混合物通过油嘴时的流动达到临界流动状态时，才能实现调节油井产量和维 持油井稳定生产的目的。（√）
采油工程复习题+答案
采油工程复习题答案 一、填空题 1、井身结构下入的套管有导管、表层套管、技术套管和油层套管。 2、完井方式有裸眼完井、射孔完井、衬管完井、砾石充填完井四种。 3、射孔参数主要包括射孔深度、孔径、孔密。 4、射孔条件是指射孔压差、射孔方式、射孔工作液。 5、诱喷排液的常用方法有替喷法、抽汲法、气举法和井口驱动单螺杆泵排液法。 6、采油方法分为自喷井采油、机械采油两大类。 7、自喷井的分层开采有单管封隔器分采、双管分采、油套分采三种。 8、自喷井的四种流动过程是地层渗流、井筒多项管流、嘴流、地面管线流。 9、气相混合物在油管中的流动形态有纯油流、泡流、段塞流、环流、雾流五种。 10、自喷井的井口装置结构有套管头、油管头、采油树三部分组成。 11、压力表是用来观察和录取压力资料的仪表。 12、压力表进行检查校对的方法有互换法、落零法、用标准压力表校对三种。 13、油嘴的作用是控制和调节油井的产量。 14、井口装置按连接方式有法兰式、卡箍式、螺纹式。 15、采油树主要有总闸门、生产闸门、油管四通、清蜡闸门和附件组成。 16、机械采油法分为有杆泵采油、无杆泵采油。 17、抽油装置是由抽油机、抽油杆和抽油泵所组成的有杆泵抽油系统。 18、游梁式抽油机主要有动力设备、减速机构、换向机构、辅助装置四大部分组成。 19、抽油泵主要有泵筒、吸入阀、活塞、排出阀四部分组成。 20、抽油泵按井下的固定方式分管式泵和杆式泵。 21、抽油杆是抽油装置的中间部分。上连抽油机下连抽油泵起到传递动力的作用。
22、抽油机悬点所承受的载荷有静载荷、动载荷。 23、抽油机悬点所承受的静载荷有杆柱载荷、液柱载荷。 24、1吋=25.4毫米。 25、抽油机的平衡方式主要有游梁式平衡、曲柄平衡、复合平衡、气动平衡。 26、泵效是油井日产液量与_泵的理论排量的比值。 27、影响泵效的因素归结为地质因素、设备因素、工作方式三方面。 28、光杆密封器也称密封盒，起密封井口和防喷的作用。 29、生产压差是指油层静压与井底流压之差。 30、地面示功图是表示悬点载荷随悬点位移变化的封闭曲线.以悬点位移为横坐标，以悬点载 荷为纵坐标 31、电潜泵由井下部分、中间部分、地面部分组成。 32、电潜泵的井下部分由多级离心泵、保护器、潜油电动机三部分组成。 33、电潜泵的中间部分由油管、电缆组成。 34、电潜泵的地面部分由变压器、控制屏、接线盒组成。 35、电潜泵的油气分离器包括沉降式、旋转式。 二、选择题(每题4个选项，只有1个是正确的，将正确的选项号填入括号内) 1．井身结构中先下入井的第一层套管称为（ C ）。 A、技术套管 B、油层套管 C、导管 D、表层套管 2．导管的作用：钻井开始时，保护井口附近的地表层不被冲垮，建立起（ C ）循环。 A、油、水 B、油、气、水 C、泥浆 D、井筒与地层 3．表层套管的作用是（ A ）。 A、封隔地下水层 B、封隔油层 C、封隔断层 D、堵塞裂缝 4．油井内最后下入的一层套管称为油层套管，又叫（ D ）。 A、表层套管 B、技术套管 C、导管 D、生产套管 5．固井是完井中一个重要的工序，下面选项中不属于固井作用的是（ D ）。 A、加固井壁 B、保护套管
工程材料课后答案
1- 5在下面几种情况下，该用什么方法来测试硬度？写出硬度符号。 （1 ）检查锉刀、钻头成品硬度；（2）检查材料库中钢材硬度；（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层；（4）黄铜轴套；（5）硬质合金刀片； （1 ）检查锉刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 （2）检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号 HBW。 （3 ）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 （4）黄铜轴套硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。（5）硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 2- 4单晶体和多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，多晶体具有各项同性？ 单晶体是由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的；多晶体是由很多个小的单晶体所组成的，每个晶粒的原子位向是不同的。因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出 各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。 2-5简述实际金属晶体和理想晶体在结构与性能上的主要差异。理想晶体中原子完全为规则排列，实际金属晶体由于许多因素的影响，使这些原子排列受到干扰和破坏，内部总是存在大量缺陷。如果金属中 无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，
降低金属的抗腐蚀性能。 2- 6简述间隙固溶体和间隙化合物的异同点。 间隙固溶体和间隙化合物都是溶质原子嵌入晶格间隙形成的。间隙固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而间隙化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。 3- 3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%)的Pb-Sn合金。 若该合金以及慢速度冷却至室温，求合金显微组织中相组成物和组织组成物的相对量。 吨r-i ⑷ I叽 Sn
工程材料与技术成型基础课后习题答案
工程材料与技术成型基础课后习题答案 第一章 1-1由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的? 答:强度和韧性.强度(σb)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度;塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力.强度指标里主要测的是:弹性极限,屈服点,抗拉强度等.塑性指标里主要测的是:伸长率,断面收缩率. 1-2 1-3锉刀:HRC 黄铜轴套:HB 供应状态的各种非合金钢钢材：HB 硬质合金刀片：HRA,HV 耐磨工件的表面硬化层：HV 调质态的机床主轴：HRC 铸铁机床床身：HB 铝合金半成品：HB 1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS 800HV>45HRC>240HBS>90HRB 1-7材料在加工制造中表现出的性能，显示了加工制造的难易程度。包括铸造性，锻造性，切削加工性，热处理性。 第二章 2-2 答:因为γ-Fe为面心立方晶格,一个晶胞含4个原子,致密度为0.74;γ-Fe冷却到912°C后转变为α-Fe后，变成体心立方晶格，一个晶胞含2个原子，致密度为0.68，尽管γ-Fe的晶格常数大于α-Fe的晶格常数，但多的体积部分抵不上因原子排列不同γ-Fe变成
α-Fe体积增大的部分，故γ-Fe冷却到912℃后转变为α-Fe时体积反而增大。 2-3.答：（1）过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差。 （2）冷速越快则过冷度越大，同理，冷速越小则过冷度越小 （3）过冷度越大则晶粒越小，同理，过冷度越小则晶粒越大。过冷度增大，结晶驱动力越大，形核率和长大速度都大，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。 2-4：答：（1）在一般情况下，晶粒越小，其强度塑性韧性也越高。 （2）因为晶粒越小则晶界形成就越多，产生晶体缺陷，在晶界处晶格处于畸变状态，故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性能有影响。 （3）在凝固阶段晶粒细化的途径有下列三种： ①提高结晶时的冷却速度增加过冷度 ②进行变质处理处理：在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂，从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。 ③在液态金属结晶时采用机械振动，超声波振动，电磁搅拌等。 2-5答：（1）固溶体是溶质原子溶于溶剂晶格中而保持溶剂晶格类型的合金相。 （2）固溶体中溶剂由于溶质原子的溶入造成固溶体晶格产生畸变，使合金的强度与硬度提高，而塑性与韧性略有下降。 （3）通过溶入原子，使合金强度与硬度提高的办法称之为固溶强化。 2-6答(1)金属化合物是指合金组元之间相互作用形成具有金属特征的物质;
《采油工程》在线考试题及答案
中国石油大学（北京）远程教育学院 期末考试 《采油工程》 学习中心：_______ 姓名：_李兵_ 学号：__936203__ 二、基础题（60分） 1、概念题（6题，每题5分，共30分） ①采油指数: 单位生产压差下的日产油量称为采油指数，即油井日产油量除以井底压力差，所得的商叫采油指数。是一个反映油层性质，厚度，流体参数，完井条件及泄油面积等与产量之间关系的综合指标，采油指数等于单位生产压差的油井日产油量，它是表示油井产能大小的重要参数。 ②IPR曲线 表示产量与流压关系的曲线称为流入动态曲线，简称IPR曲线，又称指示曲线。就单井而言，IPR曲线是油气层工作特性的综合反映，因此它既是确定油气井合理工作方式的主要依据，又是分析油气井动态的基础。 ③自喷采油 油田开发早期，油井依靠油层天然能量将油从井底连续举升到地面的采油方式。 ④冲程： 发动机的活塞从一个极限位置到另一个极限位置的距离称为一个冲程。 ⑤酸化压裂 用酸液作为压裂液，不加支撑剂的压裂。酸化压裂主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。 ⑥吸水剖面： 指的是水井各个层位对于注入水的分配比例，也是应用于调剖堵水，防止水窜，提高注入水在各个层位的波及系数，提高油层的驱油效率，从而提高采收率。2、问答题（3题，每题10分，共30分） ①什么叫泵效，影响泵效的主要因素是什么？ 答：泵的实际排量与理论排量之比的百分数叫泵效。 影响泵效的因素有三个方面：（1）地质因素：包括油井出砂、气体过多、油井结蜡、原油粘度高、油层中含腐蚀性的水、硫化氢气体腐蚀泵的部件等；（2）设备因素：泵的制造质量，安装质量，衬套与活塞间隙配合选择不当，或凡尔球与凡尔座不严等都会使泵效降低。（3）工作方式的影响：泵的工作参数选择不当也会降低泵效。如参数过大，理论排量远远大于油层供液能力，造成供不应求，泵效自然很低。冲次过快会造成油来不及进入泵工作筒，而使泵效降低。泵挂过深，使冲程损失过大，也会降低泵效。 ②气举采油与自喷采油的相同点及不同点是什么？ 答：相同点：都是依靠气体的膨胀能举升原油，实现举升的目的；不同点：自喷采油依靠的是油藏能量，气举采油依靠的是人工注入高压气体能量。
《采油工程方案设计》试题及答案
《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案 一、名词解释 1．油气层损害2．吸水指数3．油井流入动态 4. 蜡的初始结晶温度5．面容比 6.化学防砂 7. 破裂压力梯度8.财务内部收益率9.油田动态监测 10. 单位采油（气）成本 二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为、、、。 2.油气层敏感性评价实验有、、、、和等评价实验。 3.常用的射孔液有、、、和等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有、、、、和等六大类。 5.碳酸盐岩酸化工艺分为、和三种类型。 6.目前常用的出砂预测方法有、、和等四类方法。 7.采油工程方案经济评价指标包括、、、、、和等。8．按防砂机理及工艺条件，防砂方法可分为、、和等。9．电潜泵的特性曲线反映了、、和之间的关系。 10．酸化过程中常用的酸液添加剂有、、、等类型。 11．水力压裂常用支撑剂的物理性质主要包括、、、等。 三、简答题 1.简述采油工艺方案设计的主要内容。 2.简述油井堵水工艺设计的内容。 3.试分析影响酸岩复相反应速度的因素。
4.简述完井工程方案设计的主要内容。 5.简述注水井试注中排液的目的。 6.试分析影响油井结蜡的主要因素。 7. 简述油水井动态监测的定义及其作用。 8. 简述采油工程方案经济评价进行敏感性分析的意义。 9. 简述注水工艺方案设计目标及其主要内容。 10. 简述低渗透油藏整体压裂设计的概念框架和设计特点。
《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案 一、名词解释 1.油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。 2.吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 3.油井流入动态：油井产量与井底流动压力的关系。 4.蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 5. 面容比：酸岩反应表面积与酸液体积之比。 6.化学防砂：是以各种材料(如水泥浆、酚醛树脂等)为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌均匀后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。 7.破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 8．财务内部收益率：项目在计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。 9．油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油、水井等的生产动态分析工作。 10．单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油（气）资金投入量与年采油（气）量的比值。表示生产1t原油（或1m3天然气）所消耗的费用。 二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为基质胶结、接触胶结、充填胶结、溶解胶结。 2.油气层敏感性评价实验有速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏和应力敏等评价实验。 3.常用的射孔液有无固相清洁盐水射孔液、聚合物射孔液、油基射孔液、酸基射孔液、乳化液射孔液等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有机械清蜡技术、热力清防蜡技术、表面能防蜡技术、化学药剂清防蜡技术、磁防蜡技术、微生物清防蜡技术等六大类。
工程材料课后答案
第一章 2.图1-79为五种材料的应力-应变曲线：①45钢，②铝青铜，③35钢，④硬铝，⑤纯铜。试问： （1）当外加应力为300MPa时，各材料处于什么状态？ （2）有一用35钢制作的杆，使用中发现弹性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少弹性变形？ （3）有一用35钢制作的杆，使用中发现塑性变形较大，如改用45钢制作该杆，能否减少塑性变形？ 答：（1）①45钢：弹性变形②铝青铜：塑性变形③35钢：屈服状态④硬铝：塑性变形⑤纯铜：断裂。 （2）不能，弹性变形与弹性模量E有关，由E=σ/ε可以看出在同样的条件下45钢的弹性模量要大，所以不能减少弹性变形。 （3）能，当35钢处于塑性变形阶段时，45钢可能处在弹性或塑性变形之间，且无论处于何种阶段，45钢变形长度明显低于35钢，所以能减少塑性变形。 4．下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么？ σb 、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、HRC、HBS、HBW 答：σb抗拉强度，是试样保持最大均匀塑性的极限应力。 σs屈服强度，表示材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最低应力。 σ0.2条件屈服强度，作为屈服强度的指标。 σ-1疲劳强度，材料循环次数N次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂的交变应力值。 δ伸长率，材料拉断后增加的变形长度与原长的比率。 HRC洛氏硬度，表示用金刚石圆锥为压头测定的硬度值。 HBS布氏硬度，表示用淬硬钢球为压头测定的硬度值。 HBW布氏硬度，表示用硬质合金为压头测定的硬度值。 7.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？ 答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格； γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格；
大学土木工程材料课后习题及答案
土木工程材料习题集与参考答案 第一章 土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？ 参考答案：材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材 料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？ 参考答案：密度ρ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm 的粉末，再用排液法测得其密实 体积。用此法得到的密度又称“真密度”。 表观密度0ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系：%10010???? ? ??- =ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其 近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 参考答案：对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量 的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集 中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时， 材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易 被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大， 其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 4．材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、导热性、热容、抗渗性的含义是什么？ 参考答案：耐水性： 材料抵抗水破坏作用的能力称为耐水性，即材料经水浸泡后，不发生破坏，同时强度也不显著降 低的性质。指标：软化系数 吸水性：材料与水接触时其毛细管会吸收水分的性质。指标：吸水率 吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质。指标：平衡含水率 抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不被破坏，强度也不严重降低的性质。指标：抗冻等 级，其划分取决于材料在一定条件下经受冻融而不被破坏的次数。 导热性：当材料两面存在温度差时，热量会从温度较高的一面传导到温度较低的一面的性质。指标：导热系数 热容：某块材料在温度升降1K 时所放出或吸收的热量。 指标：C （热容）＝c （比热容）?m（材料质量） 抗渗性：材料抵抗压力水或液体渗透的性质。指标：渗透系数 5．材料的导热系数、比热容和热容与建筑物的使用功能有什么关系？ 参考答案：材料的导热系数小，建筑物的保温隔热性能就好。如果建筑物围护结构的热容越大，则在气温变化较大时，能较好地保持室内 温度。 6．试述材料的弹性、朔性、脆性和弹性磨量的意义？ 参考答案：弹性： 当撤去外力或外力恢复到原状态，材料能够完全恢复原来形状的性质。 塑性： 当撤去外力或外力恢复到原状态，材料仍保持变形后的形状和尺寸，并不产生裂缝的性质。 脆性：是材料在外力作用下不产生明显变形而突然发生破坏的一种性能。 弹性模量： 晶体材料如金属材料表现为线弹性，一些非晶体材料如玻璃等也表现为线弹性，其应力与应变之比为常数，比值称为弹性 模量，它是衡量材料抵抗外力使其变形能力的一个指标。 7．影响材料强度试验结果的因素有哪些？强度与强度等级是否不同，试举例说明。 参考答案： 试验条件对材料强度试验结果有较大的影响，其中主要有试件的形状和尺寸、试验机的加载速度、试验时的温度和湿度，以 及材料本身的含水状态等。 强度与强度等级不一样。强度是一个具体值，而强度等级是一个等级范围。如：混凝土的强度等级为C30，那么属于C30强度等级的 混凝土的实际强度值有可能是30MPa 或与30MPa 接近的强度值。 8．某地红砂岩，已按规定将其磨细，过筛。烘干后称取50g ，用李氏瓶测得其体积为18.9cm 3 。另有卵石经过清洗烘干后称取1000g ，将其浸水饱和后用布擦干。又用广口瓶盛满水，连盖称得其质量为790g ，然后将卵石装入，再连盖称得其质量为1409g ，水温为25℃，求红砂岩及卵石的密度或视密度，并注明哪个是密度或视密度。 参考答案：红砂岩的密度：)/(646.29 .1850 3cm g == ρ
控制工程基础课后答案
第二章 2.1求下列函数的拉氏变换 （1）s s s s F 2 32)(23++= （2）4310)(2+-=s s s F （3）1)(!)(+-= n a s n s F （4）36 )2(6 )(2++=s s F （5） 2222 2) ()(a s a s s F +-= （6）)14(21)(2 s s s s F ++= （7）52 1 )(+-= s s F 2.2 （1）由终值定理：10)(lim )(lim )(0 ===∞→∞ →s t s sF t f f （2）1 10 10)1(10)(+-=+= s s s s s F 由拉斯反变换：t e s F L t f ---==1010)]([)(1 所以 10)(lim =∞ →t f t 2.3（1）0) 2()(lim )(lim )0(2 =+===∞ →→s s s sF t f f s t )0()0()()()](['2''0 ' 'f sf s F s dt e t f t f L st --==-+∞ ? )0()0()(lim )(lim '2''0f sf s F s dt e t f s st s --=+∞ →-+∞ +∞→? 1 )2()(lim )0(2 2 2 ' =+==+∞→s s s F s f s (2)2 ) 2(1 )(+= s s F , t te s F L t f 21)]([)(--==∴ ,0)0(2)(22' =-=--f te e t f t t 又，1 )0(' =∴f 2.4解：dt e t f e t f L s F st s --?-==202)(11 )]([)( ??------+-=2121021111dt e e dt e e st s st s