【工程类职业资格】注册化工工程师-材料力学(二)及答案解析.doc

1、注册化工工程师-材料力学(二)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：42，分数：100.00)1.已知外伸梁受荷载如图，则跨中截面 C 的剪力和弯矩为_。 AQ=-gL， BQ=-gL，CQ=gL， DQ=gL， （分数：3.00）A.B.C.D.2.边长为 a 的正方形截面粱，按两种不同的形式放置，如图示，在相同弯矩作用下两者最大正应力之比为_。 A B1 C D （分数：3.00）A.B.C.D.3.T 形截面外伸梁受载如图，AC 段横截面上的正应力分布图是_。 A B CD （分数：3.00）A.B.C.D.4.悬臂梁及其弯矩图如图所示，z

2、轴的截面对中性轴的惯矩 Iz=2107mm4，则梁上最大拉应力 t,max为_。（分数：3.00）A.B.C.D.5.图示梁，受移动荷载 P 作用，P 移到下列哪一截面处梁内的拉应力最大?（分数：3.00）A.B.C.D.6.图示梁的截面为矩形，放置形式分别如图(a)、(b)所示，已知边长 ，则两者横截面上最大拉应力之比 应为_。 A2 B C4 D （分数：3.00）A.B.C.D.7.由梁的正应力强度条件确定梁的合理截面形式，其根据是_。 A.W/A=1 好 B.W/A=2 好 C.W/A 越小越好 D.W/A 越大越好（分数：3.00）A.B.C.D.8.图示悬臂梁抗弯刚度为 EI，B

3、处受集中力 P 作用，其 C 处的挠度为_。下图所示结构 B 点的挠度，转角 。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.9.图示简支梁的 EI 为已知，A、B 端各作用一力偶 m1和 m2，若使该梁的挠曲线的拐点 C 位于距 A 端处，则 m1和 m2的关系为_。（分数：3.00）A.B.C.D.10.画梁的挠曲线大致形状时应考虑_。 A.梁的刚度 B.梁的外力分布 C.梁的支座和弯矩的正负号 D.坐标系的选择（分数：3.00）A.B.C.D.11.用积分法求图示梁的挠曲线方程时，其边界条件和连续条件为_。（分数：3.00）A.B.C.D.12.图示梁在 B 处作用集中力偶 m，则

4、支座 B 的约束反力 RB为_。A () B () C () D （分数：1.00）A.B.C.D.13.横截面为倒 T 形的简支梁，跨中受集中力 P 作用，已知 P=4kN，y C=17.5mm，I z=18.2104mm4，a=2m，则梁中最大正应力为_。（分数：3.00）A.B.C.D.14.图示悬臂梁，若其他条件不变，而截面直径增大一倍，则其最大正应力是原来的_倍。 A2 B C （分数：3.00）A.B.C.D.15.图示简支梁(a)和(b)受均布载荷 q 作用，已知两梁的 EI 相同，则(b)梁的最大挠度应为(a)梁的最大挠度的_倍。（分数：3.00）A.B.C.D.16.图示从受

5、扭转杆件上截取出的一点的应力状态图，应为_。 A B CD （分数：3.00）A.B.C.D.17.把一弹性块体放入刚性槽内，受均布力 q 如图示。已知块体弹性模量为 E，泊松比为 ，且立方体与刚性槽之间的磨擦力以及刚性槽的变形可以忽略不计，则立方体上的应力 x为_。A-q B qC- q D- （分数：3.00）A.B.C.D.18.图示为三个平面应力状态的应力圆，则应力圆所对府的丰单元体为_。 A BC D （分数：3.00）A.B.C.D.19.图示悬臂梁上危险点的最大剪应力为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.20.单元体各面的应力如图所示，其最大正应力和最大剪应力

6、为_。（分数：3.00）A.B.C.D.21.从结构构件中不同点取出的应力单元体如图所示，构件材料为 Q235 钢材，若以第三强度理论校核时，则相当应力最大者为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.22.图示外伸梁上取出的四个应力单元体，其中错误者为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C.D.23.两单元体的应力状态如图，且有 =。当用第三强度理论比较两者的危险程度时，则_最危险。（分数：3.00）A.B.C.D.24.图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为_。 A B C （分数：3.00）A.B.C.D.25.根据第三强度理论，判断图示单元体中用阴影

7、线标出的危险面(45斜面)是否正确，现有四种答案，其中正确的是_。（分数：3.00）A.B.C.D.26.图示单元体的主应力大小及方向为_。（分数：3.00）A.B.C.D.27.单元体的应力状态如图示，关于其主应力有下列四种答案，其中正确的是_。（分数：3.00）A.B.C.D.28.A、B 两点的应力状态如图所示。已知两点处的主拉应力 1相同，则 B 点应力状态中 xy为_。（分数：3.00）A.B.C.D.29.图示结构中，杆件 ABC 上 BC 段的变形为_。（分数：3.00）A.B.C.D.30.直径为 d 的圆截面钢质折杆，置于水平面内，A 端固定，C 端受铅垂集中力 P。若以第三

8、强度理论校核危险点应力时，其相当应力表达式为_。其中 W= 。 A B C D（分数：3.00）A.B.C.D.31.图示构件 BC 段的最大应力为其他段的_倍。（分数：1.00）A.B.C.D.32.图示一斜杆 AB 的横截面为 100mm100mm 的正方形，若 P=4kN，则杆内最大压应力为_。（分数：1.00）A.B.C.D.33.图示为铁道路标圆形信号板，安装在外径 D=60mm、内径 d=54mm 的空心圆柱上，信号板所受的最大风压 p=2kN/m2，立柱材料的许用应力=60MPa，则按第三强度理论校核时的相当应力表达式为_。其中 ，M T=P0.6，M=P0.8， 。A BC D

9、 （分数：1.00）A.B.C.D.34.图示受压杆件，上端为弹性支承，下端为固定，该压杆的长度系数为_。（分数：1.00）A.B.C.D.35.用四个等肢角钢拼接成的轴压杆件，截面形式如图所示，其承载能力最大者为_。 A B C D （分数：1.00）A.B.C.D.36.长方形截面细长压杆，如图示。 ，如将 b 改为 h 后仍为细长杆，则临界力 Pcr是原来杆的_倍。（分数：1.00）A.B.C.D.37.图示轴心受压杆件，两端为球铰支承，材料为 Q235 钢，E=210 5NPa，截面为矩形(hb=200mm100mm)，稳定计算中其长细比应取用_。A B C D （分数：1.00）A.

10、B.C.D.38.图示两根细长压杆，其横截面皆为直径 d 的圆形，则(b)杆的临界应力与(a)杆的临界应力之比为_。（分数：1.00）A.B.C.D.39.用等边角钢制成的一端固定、一端自由的细长压杆，已知材料的弹性模量为 E。I x=m， =n，形心为 C，杆长为 L，临界力 Pcr有下列几种答案，则其中正确者为_。A B C D （分数：1.00）A.B.C.D.40.由 EI 相同的三根圆杆(细长杆)组成一支架，如图示。A、C、D 三点为铰接，B 为固定端，则作用于 D点的临界力 Pcr为_。A B C D （分数：1.00）A.B.C.D.41.图示为两根材料、长度和约束条件都相同的细

11、长杆，(a)杆截面为直径 d 的圆形，(b)杆截面为边长的矩阵，则 为_。（分数：1.00）A.B.C.D.42.图示两桁架中各杆的材料和截面均相同，设 P1和 P2分别为这两个桁架稳定的最大荷载，则 P1和 P2之间的正确关系是_。（分数：1.00）A.B.C.D.注册化工工程师-材料力学(二)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：42，分数：100.00)1.已知外伸梁受荷载如图，则跨中截面 C 的剪力和弯矩为_。 AQ=-gL， BQ=-gL，CQ=gL， DQ=gL， （分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 如图，本题为求指定截面的剪

12、力和弯矩，可用*Q=*YiM=*来求，为此先求出支反力 RAM B=0*得*所以*亦可用叠加法，如图：*QC=0-qL=-qL*故应选答案 B。2.边长为 a 的正方形截面粱，按两种不同的形式放置，如图示，在相同弯矩作用下两者最大正应力之比为_。 A B1 C D （分数：3.00）A. B.C.D.解析：3.T 形截面外伸梁受载如图，AC 段横截面上的正应力分布图是_。 A B CD （分数：3.00）A.B. C.D.解析：4.悬臂梁及其弯矩图如图所示，z 轴的截面对中性轴的惯矩 Iz=2107mm4，则梁上最大拉应力 t,max为_。（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：解析 因截面

13、不对称于中性轴，故应分别计算全梁正、负弯矩数值较大截面上的拉应力，从中找出 t,max。由*，先计算固端截面，因弯矩为负，拉应力产生在截面上边缘点*再计算集中荷载作用载面，弯矩为正，拉应力产生在截面下边缘点*所以梁上最大拉应力 t,max=75MPa，产生在集中荷载作用截面下边缘点上。故应选答案 D。5.图示梁，受移动荷载 P 作用，P 移到下列哪一截面处梁内的拉应力最大?（分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 如图，将荷载移到 B 截面、D 截面上，分别计算梁内产生的拉应力。 * 如图，荷载在 B截面时产生正弯矩，最大拉应力产生在 B 载面下边缘点上 * 荷载在 D 截面时产生负弯矩

14、，最大拉应力产生在 C 截面上边缘点上 * 所以荷载移动到 B 截面时梁内的拉应力最大。 故应选答案 B。6.图示梁的截面为矩形，放置形式分别如图(a)、(b)所示，已知边长 ，则两者横截面上最大拉应力之比 应为_。 A2 B C4 D （分数：3.00）A.B. C.D.解析：7.由梁的正应力强度条件确定梁的合理截面形式，其根据是_。 A.W/A=1 好 B.W/A=2 好 C.W/A 越小越好 D.W/A 越大越好（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：8.图示悬臂梁抗弯刚度为 EI，B 处受集中力 P 作用，其 C 处的挠度为_。下图所示结构 B 点的挠度，转角 。 A B C D （

15、分数：3.00）A.B.C.D. 解析：9.图示简支梁的 EI 为已知，A、B 端各作用一力偶 m1和 m2，若使该梁的挠曲线的拐点 C 位于距 A 端处，则 m1和 m2的关系为_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 如图，梁挠曲线上的拐点产生在弯矩为零的截面。据此可作出弯矩图。*所以 m2=2m1故应选答案 B。10.画梁的挠曲线大致形状时应考虑_。 A.梁的刚度 B.梁的外力分布 C.梁的支座和弯矩的正负号 D.坐标系的选择（分数：3.00）A.B.C. D.解析：11.用积分法求图示梁的挠曲线方程时，其边界条件和连续条件为_。（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：12.

16、图示梁在 B 处作用集中力偶 m，则支座 B 的约束反力 RB为_。A () B () C () D （分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 如图，本题的梁为一次超静定梁。解除 B 支座链杆约束，以约束反力 RB代替，则该梁在外力偶 m 和支反力 RB作用下，B 处挠度应该为零。*故应选答案 D。13.横截面为倒 T 形的简支梁，跨中受集中力 P 作用，已知 P=4kN，y C=17.5mm，I z=18.2104mm4，a=2m，则梁中最大正应力为_。（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：14.图示悬臂梁，若其他条件不变，而截面直径增大一倍，则其最大正应力是原来的_倍。 A2 B

17、 C （分数：3.00）A.B.C. D.解析：15.图示简支梁(a)和(b)受均布载荷 q 作用，已知两梁的 EI 相同，则(b)梁的最大挠度应为(a)梁的最大挠度的_倍。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：16.图示从受扭转杆件上截取出的一点的应力状态图，应为_。 A B CD （分数：3.00）A.B.C.D. 解析：17.把一弹性块体放入刚性槽内，受均布力 q 如图示。已知块体弹性模量为 E，泊松比为 ，且立方体与刚性槽之间的磨擦力以及刚性槽的变形可以忽略不计，则立方体上的应力 x为_。A-q B qC- q D- （分数：3.00）A.B.C.D. 解析：解析 取弹性块体中一点

18、的应力单元体如图示。 * 前后面为自由面，应力为零。 由广义胡克定律，得 * * 故应选答案 D。18.图示为三个平面应力状态的应力圆，则应力圆所对府的丰单元体为_。 A BC D （分数：3.00）A.B.C. D.解析：19.图示悬臂梁上危险点的最大剪应力为_。 A B C D （分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 由梁的剪力、弯矩图可知，梁各截面剪力相同，中性层上剪应力最大 * * 固端截面，弯矩最大，上、下边缘点为危险点，应力单元体如图。 * 该点的最大剪应力产生在上 45斜面上。 * 故应选答案 B。20.单元体各面的应力如图所示，其最大正应力和最大剪应力为_。（分数：3.

19、00）A.B. C.D.解析：解析 该点为三向应力状态，已知一个主应力 10MPa，为此取垂直于该主平面的投影，得图示纯剪应力状态，其主应力单元体如图示。*按代数值排列主应力 1=20MPa 2=10MPa 3=20MPa所以 max= 1=20MPa*故应选答案 B。21.从结构构件中不同点取出的应力单元体如图所示，构件材料为 Q235 钢材，若以第三强度理论校核时，则相当应力最大者为_。 A B C D （分数：3.00）A.B.C. D.解析：解析 先确定各点的三个主应力，再计算各点的第三强度理论的相当应力。 应选答案 C。22.图示外伸梁上取出的四个应力单元体，其中错误者为_。 A B

20、 C D （分数：3.00）A.B.C.D. 解析：解析 由 Q、M 图可知，1、2、3 点所在截面剪力为*，弯矩为*，所 * 1 点* 2 点* 3点 =-50MPa 4 点* 故应选答案 D。23.两单元体的应力状态如图，且有 =。当用第三强度理论比较两者的危险程度时，则_最危险。（分数：3.00）A. B.C.D.解析：解析 对两单元体分别计算第三强度理论的相当应力(a)*(b) 1=， 2=， 3=-=- r3= 1- 3=2故应选答案 A。24.图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为_。 A B C （分数：3.00）A.B.C.D. 解析：25.根据第三强度理论，判断图示

21、单元体中用阴影线标出的危险面(45斜面)是否正确，现有四种答案，其中正确的是_。（分数：3.00）A.B. C.D.解析：解析 第三强度理论是最大剪应力理论，破坏面应是最大剪应力所在平面。而最大剪应力 max作用平面与 2方向平行，且与 1、 3作用平面分别夹 45。故应选答案 B。26.图示单元体的主应力大小及方向为_。（分数：3.00）A.B.C.D. 解析：解析 用解析法求*所以 1=80MPa， 2=0， 3=-80MPa*分子为正，分母为负，2 0应在第二象限取值。2 0=120，所以 0=60(对应主应力 1方位角)用应力圆法求解，如图示，较解析法简捷。故应选答案 D。27.单元体

22、的应力状态如图示，关于其主应力有下列四种答案，其中正确的是_。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：28.A、B 两点的应力状态如图所示。已知两点处的主拉应力 1相同，则 B 点应力状态中 xy为_。（分数：3.00）A. B.C.D.解析：29.图示结构中，杆件 ABC 上 BC 段的变形为_。（分数：3.00）A.B.C. D.解析：30.直径为 d 的圆截面钢质折杆，置于水平面内，A 端固定，C 端受铅垂集中力 P。若以第三强度理论校核危险点应力时，其相当应力表达式为_。其中 W= 。 A B C D（分数：3.00）A. B.C.D.解析：31.图示构件 BC 段的最大应力为其他段

23、的_倍。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：32.图示一斜杆 AB 的横截面为 100mm100mm 的正方形，若 P=4kN，则杆内最大压应力为_。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 先求斜杆的支反力，并作出内力图如图示。*RAx=Pcos30=*kN*=1kNC 截面内力 N=*M=1kNmC 截面上边缘点压应力*故应选答案 D。33.图示为铁道路标圆形信号板，安装在外径 D=60mm、内径 d=54mm 的空心圆柱上，信号板所受的最大风压 p=2kN/m2，立柱材料的许用应力=60MPa，则按第三强度理论校核时的相当应力表达式为_。其中 ，M T=P0.6，M=P0.8

24、， 。A BC D （分数：1.00）A. B.C.D.解析：34.图示受压杆件，上端为弹性支承，下端为固定，该压杆的长度系数为_。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 一端自由，另一端固定压杆的长度数为 2；一端铰支，另一端固定压杆的长度系数为 0.7。因为弹性支承其刚度大于自由端而小于铰支承，所以一端弹性支承，另一端固定压杆的长度系数介于(一端自由，另一端固定)与(一端铰支，另一端固定)之间，为 0.72。 故应选答案 B。35.用四个等肢角钢拼接成的轴压杆件，截面形式如图所示，其承载能力最大者为_。 A B C D （分数：1.00）A.B.C. D.解析：36.长方形截面细长

25、压杆，如图示。 ，如将 b 改为 h 后仍为细长杆，则临界力 Pcr是原来杆的_倍。（分数：1.00）A.B.C. D.解析：37.图示轴心受压杆件，两端为球铰支承，材料为 Q235 钢，E=210 5NPa，截面为矩形(hb=200mm100mm)，稳定计算中其长细比应取用_。A B C D （分数：1.00）A.B. C.D.解析：38.图示两根细长压杆，其横截面皆为直径 d 的圆形，则(b)杆的临界应力与(a)杆的临界应力之比为_。（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：39.用等边角钢制成的一端固定、一端自由的细长压杆，已知材料的弹性模量为 E。I x=m， =n，形心为 C，杆长为

26、 L，临界力 Pcr有下列几种答案，则其中正确者为_。A B C D （分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 压杆失稳时横截面绕惯矩最小的 y0轴转动。注意到等肢角钢 Ix=Iy。Iy0=Ix+Iy-Ix0=2m-n*故应选答案 C。40.由 EI 相同的三根圆杆(细长杆)组成一支架，如图示。A、C、D 三点为铰接，B 为固定端，则作用于 D点的临界力 Pcr为_。A B C D （分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 三杆轴力均达临界力时，D 点的作用力 P 达到临界值。 细长杆用欧拉公式计算临界力 AD、BC 杆* BD 杆* * 应选答案 A。41.图示为两根材料、长度和约束条件都相同的细长杆，(a)杆截面为直径 d 的圆形，(b)杆截面为边长的矩阵，则 为_。（分数：1.00）A.B.C. D.解析：42.图示两桁架中各杆的材料和截面均相同，设 P1和 P2分别为这两个桁架稳定的最大荷载，则 P1和 P2之间的正确关系是_。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 (1)桁架中斜杆受压，P 1由斜杆临界力确定，即P1=*sin45(2)桁架中斜杆受拉，P 2由上边水平杆及右边竖向杆承压的临界力确定，即P2=*由于斜杆 1水平杆(及右加竖向杆) 2，由材料的临界应力总图可知：*。因而*，所以 P2P 1。故应选答案 B。