[工程类试卷]注册公用设备工程师（暖通空调基础考试-下午-材料力学）模拟试卷1及答案与解析.doc

1、注册公用设备工程师（暖通空调基础考试-下午-材料力学）模拟试卷 1及答案与解析一、单项选择题1 等直杆的受力情况如图 51 所示，则杆内最大轴力 FNmax 和最小轴力 FNmin 分别为( )。（A）F Nmax=60kN、F Nmin=15kN（B） FNmax=60kN、F Nmin=一 1 5kN（C） FNmax=30kN、F Nmin=一 30kN（D）F Nmax=90kN、F Nmin=一 60kN2 知图 52 所示等直杆的轴力图(F N 图、图中集中荷载单位为 kN，分布荷载单位为 kNm) 。则该杆相应的荷载如下列选项正确为( )。3 截面面积为 A 等截面直杆，受轴向拉

2、力作用。杆件的原始材料为低碳钢，若将材料改为木材，其他条件不变，下列结果正确的是( )。（A）正应力增大，轴向变形增大（B）正应力减小，轴向变形减小（C）正应力不变，轴向变形增大（D）正应力减小，轴向变形不变4 图 53 所示等截面直杆，材料的拉压刚度为 EA，杆中距离 A 端 15L 处的横截面的轴向位移是( ) 。5 圆截面杆 ABC 轴向受力如图 54 所示。已知杆 BC 的直径 d=100mm，AB 杆的直径为 2d。杆的最大拉应力是( )。（A）40MPa（B） 30MPa（C） 80MPa（D）120MPa6 图 55 所示结构的两杆面积和材料相同，在铅直力 F 作用下，拉伸正应力

3、最先达到许用正应力的杆是( )。（A）杆 1（B）杆 2（C）同时达到（D）不能确定7 如图 56 所示结构中二杆的材料相同，横截面面积分别为 A 和 2A，以下四种答案中该结构的许用载荷为( )。（A）F=A（B） F=2A（C） F=3A（D）F=4A8 两拉杆的材料和所受拉力都相同，且均处在弹性范围内，若两杆长度相等，横截面面积 A1A 2，则( ) 。（A）l 1l 2、 1=2（B） l1=l2、 1 2（C） l1l 2、 1 2（D）l 1=l2、 1=29 在低碳钢拉伸实验中，冷作硬化现象发生在( )。（A）弹性阶段（B）屈服阶段（C）强化阶段（D）局部变形阶段10 截面面积为

4、 A 等截面直杆，受轴向拉力作用。杆件的原始材料为低碳钢，若将材料改为木材，其他条件不变，下列结果正确的是( )。（A）正应力增大，轴向变形增大（B）正应力减小，轴向变形减小（C）正应力不变，轴向变形增大（D）正应力减小，轴向变形不变11 图 57 所示刚梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承。已知两杆的材料相同，长度不等，横截面面积分别为 A1、A 2，若荷载 F 使刚梁平行下移，则其横截面面积 ( )。（A）A 1A 2（B） A1=A2（C） A1A 2（D）A 1、A 2 为任意12 如图 58 所示等直杆，杆长为 3a，材料的拉压刚度为 EA，受力如图 58 所示。问杆中点横截面的铅垂位

5、移为( )。13 知图 59 所示等直杆的轴力图(图中集中荷载单位为 kN，分布荷载单位为kNm) ，则该杆相应的荷载为( )。14 横截面面积为 A 的圆杆受轴向拉力作用，在其他条件不变时，若将其横截面改为面积仍为 A 的空心圆截面，则杆的( )。（A）内力、应力、轴向变形均增大（B）内力、应力、轴向变形均减小（C）内力、应力、轴向变形均不变（D）内力、应力不变、轴向变形增大15 如图 510 所示桁架，在节点 C 处沿水平方向受力 F 作用。各杆的抗拉刚度相等。若结点 C 的铅垂位移以 sC 表示，BC 杆的轴力以 FNBC 表示，正确的为( )。（A）F NBC=0，s C=0（B） F

6、NBC=0，s C0（C） FNBC0，s C=0（D）F NBC0，s C016 螺钉受力如图 511 所示，一直螺钉和钢板的材料相同，拉伸许用应力是剪切许可应力的 2 倍，即=2，钢板厚度 T 是螺钉头高度办的 15 倍，则螺钉直径 d 的合理值为( ) 。（A）d=2h（B） d=05h（C） d2=2Dt（D）d 2=Dt17 如图 512 所示冲床冲压力 F=300nkN，钢板的厚度 t=10mm，钢板的剪切强度极限 b=300MPa。冲床在钢板上可冲圆孔的最大直径 d 是( )。（A）d=200mm（B） d=100mm（C） d=4000mm（D）d=1000mm18 如图 51

7、3 所示，用冲床在厚度为 t 的钢板上冲出一圆孔，则冲力大小为 ( )。（A）与圆孔直径二次方成正比（B）与圆孔直径二次方根成正比（C）与圆孔直径成正比（D）与圆孔直径的三次方成正比19 图 514 所示两根木杆连接结构，已知木材的许用切应力为，许用的挤压应力为 bs，则 a 与 h 的合理比值是( )。20 圆轴受力如图 515 所示，下面四个扭矩图中正确的是( )。21 圆轴直径为 d，切变模量为 G，在外力作用下发生扭转变形。现测得单位长度的扭转角为 0，圆轴最大切应力是( )。22 下面受扭空心圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的是( )。23 图 516 所示截面的抗弯截面模量 Wz

8、 为( )。24 直径为 D 的实心圆轴，两端受扭转力矩作用，轴内最大切应力为 。若轴的直径改为 D2，则轴内的最大切应力变为( )。（A）2（B） 4（C） 8（D）1625 直径为 d 的实心圆轴受扭，若使扭转角减少一半，圆轴的直径需变为( )。（A）（B）（C） 05d（D）2d26 两根圆轴，横截面面积相同，但分别为实心和空心，在相同的扭矩作用下两轴最大切应力的关系是( ) 。（A） a b（B） a=b（C） a b（D）不确定27 如图 517 所示，圆轴的扭矩图为( )。(单位：kN.m)28 受扭实心等直圆轴，当直径增大一倍时，其最大切应力 2max 和两端相对扭转角2 与原来

9、的 1max 和 1 的比值为 ( )。（A） 2max： 1max=1：2 1： 1=1：4（B） 2max： 1max=1：4 1： 1=1：8（C） 2max： 1max=1：8 1： 1=1：16（D） 2max： 1max=1：4 1： 1=1：1629 空心圆轴和实心圆轴的外径相同时，截面的扭转截面系数较大的为( )。（A）空心轴（B）实心轴（C）一样大（D）不能确定30 梁的横截面形状如图 518 所示，则横截面对 Z 轴的弯曲截面系数 Wz 为( )。31 直径为 d 的圆形对其形心轴的惯性半径 i 等于( )。（A）d2（B） d4（C） d6（D）d832 如图 519 所

10、示，矩形截面，C 为形心，阴影面积对 zC 轴的静矩为(S zC)A，其余部分面积对 zC 轴的静矩为(S zC)B，(S zC)A 与(S zC)B 之间的关系为( )。（A）(S zC)A(S zC)B（B） (SzC)A(S zC)B（C） (SzC)A=(SzC)B（D）(S zC)A=一(S zC)B33 矩形截面挖去一个边长为 a 的正方形，如图 520 所示，该截面对 z 轴的惯性矩 Iz 为( ) 。34 在 Oyz 正交坐标系中，设图形对 y、z 的惯性矩分别为 Iy 和 Iz，则图形对坐标原点的极惯性矩为( ) 。（A）I P=0（B） IP=Iz+Iy（C） IP=（D）

11、I P=Iz2+Iy235 面积相等的两个图形分别如图 521(a)(b)所示。它们对对称轴 y、z 轴的惯性矩之间的关系为( ) 。（A）I zaI zb，I yaI yb（B） IzaI zb，I yaI yb（C） Iza=Izb，I yaI yb（D）I za=Izb， IyaI yb注册公用设备工程师（暖通空调基础考试-下午-材料力学）模拟试卷 1答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 按简易法分段求轴力。【知识模块】 材料力学2 【正确答案】 D【试题解析】 从轴力图看，轴力在截面 C 有突变，突变值为 45kN，在截面 C 处应有一个集中力。排除 B、C 选项，

12、又因轴力图为两段斜直线，所以必有沿轴线的分布荷载排除 A。【知识模块】 材料力学3 【正确答案】 C【试题解析】 因木材弹性模量 E 比低碳钢的小，则木材的变形增加，但轴力不因材料改变而改变。【知识模块】 材料力学4 【正确答案】 D【试题解析】 由轴力图可知，AB 段轴力为 F，BC 段无轴力，所以 15L 处为所选答案。【知识模块】 材料力学5 【正确答案】 A【试题解析】 求出最大轴力，按正应力公式计算。【知识模块】 材料力学6 【正确答案】 B【试题解析】 由节点的平衡方程可得。【知识模块】 材料力学7 【正确答案】 B【试题解析】 由较细杆的强度确定结构的许用荷载。【知识模块】 材料

13、力学8 【正确答案】 C【试题解析】 由拉压杆的变形胡克定律和应力应变公式可得答案。【知识模块】 材料力学9 【正确答案】 C【试题解析】 材料的冷作硬化在强化阶段发生。【知识模块】 材料力学10 【正确答案】 C【试题解析】 因木材弹性模量 E 比低碳钢的小，则木材的变形增加，但轴力不因材料的改变而改变。【知识模块】 材料力学11 【正确答案】 C【试题解析】 若使 AB 刚性梁水平下降，则杆 1 和杆 2 变形要相等，所以杆 2 的单位长度上的变形要大，得结果。【知识模块】 材料力学12 【正确答案】 B【试题解析】 杆中点的位移等于 AB 段长度的改变量，因为 BC 段轴力等于零长度不变

14、。【知识模块】 材料力学13 【正确答案】 D【试题解析】 从轴力图看，轴力在截面 C 有突变，突变值为 45kN，在截面 C 处应有一个 45kN 的集中力，排除 B、C 选项，又因轴力图为两段斜直线，所以必有沿轴线的分布荷载故排除 A。【知识模块】 材料力学14 【正确答案】 C【试题解析】 轴向拉压杆的内力、应力及变形均与截面形状无关。【知识模块】 材料力学15 【正确答案】 B【试题解析】 如图 578 所示，由节点 C 的平衡可知 BC 轴力等于零，变形也等于零，但由于 AC 杆伸长，所以 C 点在 AC 杆伸长后到达 D 点，有向下的位移。【知识模块】 材料力学16 【正确答案】

15、A【试题解析】 钢板的厚度大于铆钉头的厚度，所以铆钉头首先发生剪切破坏。再结合铆钉杆的拉伸破坏，得答案。【知识模块】 材料力学17 【正确答案】 D【试题解析】 由材料的剪切强度条件可得。【知识模块】 材料力学18 【正确答案】 C【试题解析】 圆孔的冲力等于圆柱面上的剪力，又等于圆柱面的侧面积乘以圆柱面上的切应力。【知识模块】 材料力学19 【正确答案】 A【试题解析】 连接件的挤压面积 Abs=hb，剪切面积 As=ab，由强度条件得到。【知识模块】 材料力学20 【正确答案】 D【知识模块】 材料力学21 【正确答案】 D【试题解析】 由单位长度扭转角的计算公式 和扭转切应力的计算公式可

16、得到。【知识模块】 材料力学22 【正确答案】 D【试题解析】 由圆轴扭转切应力分布规律得到。【知识模块】 材料力学23 【正确答案】 B【试题解析】 注意抗弯截面模量的物理意义，它等于截面的惯性矩除以中性轴到截面边缘的垂直距离。【知识模块】 材料力学24 【正确答案】 C【试题解析】 由切应力计算公式计算。【知识模块】 材料力学25 【正确答案】 A【试题解析】 由扭转角公式的得到。【知识模块】 材料力学26 【正确答案】 C【试题解析】 两轴截面相同时，材料越远离圆心截面的惯性矩越大，故最大切应力越小。【知识模块】 材料力学27 【正确答案】 D【试题解析】 简易法求各段杆扭矩。【知识模块

17、】 材料力学28 【正确答案】 C【试题解析】 由最大切应力的计算公式， ，相对扭转角的计算公式应选 C。【知识模块】 材料力学29 【正确答案】 B【试题解析】 因两截面的外径相同，所以空心圆的面积比实心圆的面积小。【知识模块】 材料力学30 【正确答案】 D【试题解析】 由惯性矩的平移公式计算。【知识模块】 材料力学31 【正确答案】 B【知识模块】 材料力学32 【正确答案】 D【试题解析】 对称截面对中性轴的静矩等于零。【知识模块】 材料力学33 【正确答案】 C【试题解析】 根据组合截面的惯性矩得到。【知识模块】 材料力学34 【正确答案】 B【试题解析】 直角坐标系的极惯性矩等于两坐标轴惯性矩之和。【知识模块】 材料力学35 【正确答案】 B【试题解析】 由于截面(a)和截面(b)相比材料更远离 z 轴。【知识模块】 材料力学