【工程类职业资格】注册化工工程师-材料力学(一)及答案解析.doc

1、注册化工工程师-材料力学(一)及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：40，分数：100.00)1.当低碳钢试件的试验应力 = s时，试件将_。 A.完全失去承载能力 B.破断 C.发生局部颈缩现象 D.产生很大的塑性变形（分数：3.00）A.B.C.D.2.图示为三种金属材料拉伸时的 曲线，则有_。（分数：3.00）A.B.C.D.3.图示轴向受力杆件，杆内最大拉力为_。（分数：3.00）A.B.C.D.4.在图示阶梯形杆件中，BC 及 DE 部分的横截面面积 A1=400mm2，CD 部分的横截面面积 A2=200mm2，杆内最大正应力为_。（分

2、数：3.00）A.B.C.D.5.图示桁架，在外力 P 作用下，节点 B 的垂直位移和水平位移分别为_。A0， BL AB，0CL AB， DL AB， （分数：3.00）A.B.C.D.6.如图，两根受拉杆件，若材料相同，杆长 L2=2L1，横截面积 A2=2A1，则两杆的伸长 L 和轴向线应变 之间的关系应为_。AL 2=L 1， 2= 1 BL 2=2L 1， 2= 1CL 2=2L 1， 2=2 1 D （分数：3.00）A.B.C.D.7.变截面杆受集中力 P 作用，如图所示。设 F1、F 2和 F3分别表示杆件中截面 1-1、2-2 和 3-3 上沿轴线方向的内力值，则下列结论中正

3、确的是_。（分数：3.00）A.B.C.D.8.等截面直杆受力 P 作用发生轴向拉伸变形。已知横截面面积为 A，则横截面上的正应力和 45斜截面上的正应力分别为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.9.图示受力杆件的轴力图有以下四种，其中正确的是_。 A B C D（分数：3.00）A.B.C.D.10.一等截面直杆的材料为低碳钢，E=210 5MPa，杆的横截面面积 A=500mm2，杆长 L=1m，加轴向拉力P=150kN 后，测得伸长 L=4mm，则卸载后杆的残余变形为_。 A.0 B.1.5mm C.2.5mm D.5.5m（分数：3.00）A.B.C.D.11.图示

4、结构中二杆的材料相同，横截面面积分别为 A 和 2A，则该结构的许用载荷P为_。（分数：3.00）A.B.C.D.12.抗拉压刚度为 EA 的等直杆的受力情况如图所示，则 B 点的位移为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.13.铆钉联接件受力如图示，图中受力最大的铆钉为_。（分数：3.00）A.B.C.D.14.受拉螺栓和平板之间，垫上一个垫圈，则可以提高_强度。（分数：3.00）A.B.C.D.15.图示铆钉联接，铆钉的挤压应力 bs是_。A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.16.图示单元体在剪应力作用下变成虚线图形，则其剪应变 为_。 A B C- D （

5、分数：3.00）A.B.C.D.17.图示在拉力 P 作用下的螺栓，已知材料的是的 0.6 倍，那么螺栓直径 d 和螺栓头高度 h 的合理比值是_。（分数：3.00）A.B.C.D.18.正方形截面的混凝土柱，横截面边长为 200mm，基底为边长 a=1m 的正方形混凝土板。柱受轴向压力P=100kN，假设地基对混凝土板的支反力为均匀分布，混凝土的容许剪应力=1.5MPa，试问使柱不致穿过板而混凝土板所需的最小厚度 应为_。（分数：3.00）A.B.C.D.19.如图所示，铸铁圆截面试件受扭转力偶作用，破坏时试件应_。（分数：3.00）A.B.C.D.20.图示受扭杆件，横截面为直径 d 的圆

6、截面，B 截面受外力偶 3T 作用，C 截面处受外力偶 T，作用 T 与3T 的方向相反，则圆杆中的最大剪应力为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.21.图示两端受外力偶 T 作用的受扭杆件，现采用直径为 d 的实心圆截面和空心圆截面(内、外径之比=0.8)两种形式，两者横截面面积相同，则它们的最大剪应力关系为_。（分数：3.00）A.B.C.D.22.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 B C D （分数：3.00）A.B.C.D.23.空心圆截面杆两端受外力偶矩 T 作用发生扭转，现分别采用

7、 a 和 b 两种横截面，已知 （分数：3.00）A.B.C.D.24.图(a)、(b)所示两圆轴材料相同，外表面上与轴线平行的直线 AB 在轴变形后移到 AB位置，已知 1= 2，则(a)、(b)两轴横截面上的最大剪力关系为_。（分数：3.00）A.B.C.D.25.图示为一阶梯形圆轴，其直径之比 =2，欲使轴内最大剪应力相等，则外力偶 m1和 m2之间应有_关系。（分数：3.00）A.B.C.D.26.铸铁圆轴扭转时，沿与轴线成 45的螺旋面断裂，这与_有关。 A.最大剪应力 B.最大压应力 C.最大线应变 D.最大拉应力（分数：3.00）A.B.C.D.27.切应力互等定理只适用于_。

8、A.纯剪切应力状态 B.线弹性范围 C.单元体上两个相互垂直平面上的剪应力分析 D.受剪切的构件（分数：3.00）A.B.C.D.28.图示带阴影部分的图形对 z 轴的静矩 Sz和惯性矩 Iz为_。A BC D （分数：3.00）A.B.C.D.29.图示等边角钢的横截面积为 A，形心在 C 点，下列结论中哪些是正确的_。（分数：3.00）A.B.C.D.30.如图所示正方形截面，其中 C 点为形心，K 为边界上任一点，则过 C 点和 K 点主轴的对数为_。（分数：3.00）A.B.C.D.31.图示等边角钢截面，C 为形心，已知 Iy=179.51104mm4， =284.68104mm4，

9、则 等于_。（分数：1.00）A.B.C.D.32.图中 O 点为直角三角形 ABC 斜边上的中点，y、z 轴过中点 O 且分别平行于两条直角边，则三角形的惯性积 Iyz为_。AI yz0 BI yz0 CI yz=0 D （分数：1.00）A.B.C.D.33.图示(a)、(b)两截面，(a)为带矩形孔的圆形，(b)为带圆孔的正方形，u、v 均为形心主轴，关于惯性矩 Iu、I v有四种答案，其中正确的是_。（分数：1.00）A.B.C.D.34.图示截面的抗弯截面系数 Wz为_。A BC D （分数：1.00）A.B.C.D.35.悬臂梁受载情况如图示，设 MA及 MC分别表示梁上 A 截面

10、和 C 截面上的弯矩，则下面结论中正确的是_。（分数：1.00）A.B.C.D.36.图示简支梁跨中截面 C 上的剪力和弯矩为_。AQ=qL， BQ=1.5qL， L2CQ=-qL， DQ=0， （分数：1.00）A.B.C.D.37.图示梁的弯矩图，则梁上的最大剪力为_。（分数：1.00）A.B.C.D.38.图示悬臂梁和简支梁长度相等，它们的剪力图和弯矩图是否异同?（分数：1.00）A.B.C.D.39.如图所示，当外力偶 me的位置在梁的 AB 段内改变时，下列结论正确的是_。（分数：1.00）A.B.C.D.40.在图不梁弯矩图中，|M| max之值为_。A （分数：1.00）A.B.

11、C.D.注册化工工程师-材料力学(一)答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：40，分数：100.00)1.当低碳钢试件的试验应力 = s时，试件将_。 A.完全失去承载能力 B.破断 C.发生局部颈缩现象 D.产生很大的塑性变形（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：2.图示为三种金属材料拉伸时的 曲线，则有_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：3.图示轴向受力杆件，杆内最大拉力为_。（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：4.在图示阶梯形杆件中，BC 及 DE 部分的横截面面积 A1=400mm2，CD 部分的横截面面积 A2=200m

12、m2，杆内最大正应力为_。（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：5.图示桁架，在外力 P 作用下，节点 B 的垂直位移和水平位移分别为_。A0， BL AB，0CL AB， DL AB， （分数：3.00）A.B.C.D. 解析：解析 (1)先求桁架各杆轴力由节点 B 的平衡条件，得NBC=0，N AB=P(2)求各杆的变形*，L BC=0(3)作结构变形位移图依据变形与受力相一致的原则(杆受拉力则产生伸长变形)及小变形下以切线代替圆弧，得如图变形位移图。由变形位移图可知：B 节点的垂直位移 V=L AB()B 节点的水平位移*所以应选答案 D。如变形位移图作得不正确，则将导致错误结论。6

13、.如图，两根受拉杆件，若材料相同，杆长 L2=2L1，横截面积 A2=2A1，则两杆的伸长 L 和轴向线应变 之间的关系应为_。AL 2=L 1， 2= 1 BL 2=2L 1， 2= 1CL 2=2L 1， 2=2 1 D （分数：3.00）A.B. C.D.解析：7.变截面杆受集中力 P 作用，如图所示。设 F1、F 2和 F3分别表示杆件中截面 1-1、2-2 和 3-3 上沿轴线方向的内力值，则下列结论中正确的是_。（分数：3.00）A. B.C.D.解析：8.等截面直杆受力 P 作用发生轴向拉伸变形。已知横截面面积为 A，则横截面上的正应力和 45斜截面上的正应力分别为_。 A B

14、C D （分数：3.00）A. B.C.D.解析：9.图示受力杆件的轴力图有以下四种，其中正确的是_。 A B C D（分数：3.00）A.B. C.D.解析：10.一等截面直杆的材料为低碳钢，E=210 5MPa，杆的横截面面积 A=500mm2，杆长 L=1m，加轴向拉力P=150kN 后，测得伸长 L=4mm，则卸载后杆的残余变形为_。 A.0 B.1.5mm C.2.5mm D.5.5m（分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 卸载是线弹性的， 卸 =E 卸 ，则*卸载后杆的残余变形L S=L- 卸 L=4-15010-510-3=2.5mm故应选答案 C。11.图示结构中二杆的

15、材料相同，横截面面积分别为 A 和 2A，则该结构的许用载荷P为_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：12.抗拉压刚度为 EA 的等直杆的受力情况如图所示，则 B 点的位移为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C. D.解析：13.铆钉联接件受力如图示，图中受力最大的铆钉为_。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 如图，因 P 力作用线不通过铆钉群形心，故三铆钉受力不等，为此 * 将 P 力平移到作用线通过铆钉群形心 B，得 一力 P=P 及一力偶 m=pa() P力使三铆钉受力相同 * 力偶 m 使每一铆钉受力不等，其大小与该铆钉离铆钉群形心的垂直距离成正比，力

16、的方向垂直于各铆钉截面形心与钉群形心间的连线。所以三铆钉的受力情况如图示。 且 F“2a=pa，所以 * 显见，C 点受力为*。 故应选答案 C。14.受拉螺栓和平板之间，垫上一个垫圈，则可以提高_强度。（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：15.图示铆钉联接，铆钉的挤压应力 bs是_。A B C D （分数：3.00）A.B. C.D.解析：16.图示单元体在剪应力作用下变成虚线图形，则其剪应变 为_。 A B C- D （分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 如图因材料力学中对剪应力 正负号作的规定是以其向量对单元体内任一点产生顺时针转向的向量矩者为正，反之为负。与此相应，材料

17、力学中规定单元体左下直角减小时剪应变 为负，左下直角增大时剪应变 为正。 故应选答案 C。 *17.图示在拉力 P 作用下的螺栓，已知材料的是的 0.6 倍，那么螺栓直径 d 和螺栓头高度 h 的合理比值是_。（分数：3.00）A. B.C.D.解析：18.正方形截面的混凝土柱，横截面边长为 200mm，基底为边长 a=1m 的正方形混凝土板。柱受轴向压力P=100kN，假设地基对混凝土板的支反力为均匀分布，混凝土的容许剪应力=1.5MPa，试问使柱不致穿过板而混凝土板所需的最小厚度 应为_。（分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 本题关键是正确判断剪切面及相应剪力 Q 的计算。混凝土

18、板如果剪切强度不够，则混凝土柱会戳穿混凝土板，其剪切面是戳穿的孔的四个侧面，如图，其剪切面的面积AQ=40.26=0.8(m 2)*地基的支承反力均匀分布，其值为 P，即*剪切面上的剪力为Q=P-p(0.2)2=96kN由混凝土板的剪切强度条件，得*取 =80mm。若计算剪力时不扣除地基反力(0.2) 2P，则 Q=P 就得到错误结果。*故应选答案 A。19.如图所示，铸铁圆截面试件受扭转力偶作用，破坏时试件应_。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：20.图示受扭杆件，横截面为直径 d 的圆截面，B 截面受外力偶 3T 作用，C 截面处受外力偶 T，作用 T 与3T 的方向相反，则圆杆中

19、的最大剪应力为_。 A B C D （分数：3.00）A. B.C.D.解析：21.图示两端受外力偶 T 作用的受扭杆件，现采用直径为 d 的实心圆截面和空心圆截面(内、外径之比=0.8)两种形式，两者横截面面积相同，则它们的最大剪应力关系为_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：22.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 B C D （分数：3.00）A.B.C. D.解析：23.空心圆截面杆两端受外力偶矩 T 作用发生扭转，现分别采用 a 和 b 两种横截面，已知 （分数：3.00）A.B.C. D.解析：

20、24.图(a)、(b)所示两圆轴材料相同，外表面上与轴线平行的直线 AB 在轴变形后移到 AB位置，已知 1= 2，则(a)、(b)两轴横截面上的最大剪力关系为_。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 因两轴表面上一点的剪应变 相等。 a= 1， b= 2，又已知 1= 2，所以由剪切胡克定律，即得两轴横截面上的最大剪应力相等。故应选答案 C。25.图示为一阶梯形圆轴，其直径之比 =2，欲使轴内最大剪应力相等，则外力偶 m1和 m2之间应有_关系。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 因*，由 1= 2，得*所以 m 1=7m2故应选答案 C。26.铸铁圆轴扭转时，沿与轴线

21、成 45的螺旋面断裂，这与_有关。 A.最大剪应力 B.最大压应力 C.最大线应变 D.最大拉应力（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：27.切应力互等定理只适用于_。 A.纯剪切应力状态 B.线弹性范围 C.单元体上两个相互垂直平面上的剪应力分析 D.受剪切的构件（分数：3.00）A.B.C. D.解析：28.图示带阴影部分的图形对 z 轴的静矩 Sz和惯性矩 Iz为_。A BC D （分数：3.00）A.B. C.D.解析：29.图示等边角钢的横截面积为 A，形心在 C 点，下列结论中哪些是正确的_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：30.如图所示正方形截面，其中 C 点为形心

22、，K 为边界上任一点，则过 C 点和 K 点主轴的对数为_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：31.图示等边角钢截面，C 为形心，已知 Iy=179.51104mm4， =284.68104mm4，则 等于_。（分数：1.00）A.B.C. D.解析：32.图中 O 点为直角三角形 ABC 斜边上的中点，y、z 轴过中点 O 且分别平行于两条直角边，则三角形的惯性积 Iyz为_。AI yz0 BI yz0 CI yz=0 D （分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 因 ABC 可分解为 ABO 及 OBC，而 z 轴为 ABO 的对称轴，所以 ABO 的 Iyz=O；又 y轴为

23、 OBC 的对称轴，所以 OBC 的 Iyz=0，所以 ABC 的 Iyz=0。故选答案 C。33.图示(a)、(b)两截面，(a)为带矩形孔的圆形，(b)为带圆孔的正方形，u、v 均为形心主轴，关于惯性矩 Iu、I v有四种答案，其中正确的是_。（分数：1.00）A.B.C. D.解析：34.图示截面的抗弯截面系数 Wz为_。A BC D （分数：1.00）A.B.C. D.解析：35.悬臂梁受载情况如图示，设 MA及 MC分别表示梁上 A 截面和 C 截面上的弯矩，则下面结论中正确的是_。（分数：1.00）A. B.C.D.解析：36.图示简支梁跨中截面 C 上的剪力和弯矩为_。AQ=qL

24、， BQ=1.5qL， L2CQ=-qL， DQ=0， （分数：1.00）A.B.C. D.解析：37.图示梁的弯矩图，则梁上的最大剪力为_。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 本题应该用微分关系*来判断。*的几何意义是弯矩图上某点的切线斜率等于梁上相应截面上的剪力。 M 图上 CD 段的斜率*最大绝对值。 应选答案 D。38.图示悬臂梁和简支梁长度相等，它们的剪力图和弯矩图是否异同?（分数：1.00）A.B.C. D.解析：39.如图所示，当外力偶 me的位置在梁的 AB 段内改变时，下列结论正确的是_。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 外力偶 me在梁 AB 段内位置变动时，由力偶的性质及平衡条件可知，A、B 支座反力均不改变。所以剪力图不变，只弯矩图改变。故应选答案 D。40.在图不梁弯矩图中，|M| max之值为_。A （分数：1.00）A.B.C.D. 解析：