1、注册公用设备工程师动力基础考试上午（材料力学）历年真题试卷汇编 3 及答案与解析一、单项选择题1 2009 年，第 59 题 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2 2005 年，第 62 题 图 52-1 示截面杆中，AB 段、 BC 段的轴力是( )。（A）F NAB=-10kN、F NBC=4kN（B） FNAB=6kN、F NAB=4kN（C） FNAB=-6kN、F NAB=4kN（D）F NAB=10kN、F NAB=-4kN3 2005 年，第 63 题 受拉杆如图 52-2，其中在 BC 段内( )。（A）有
2、位移，无变形（B）有变形，无位移（C）既有变形，又有位移（D）既无变形，也无位移4 2006 年，第 62 题 已知图 52-3 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( )。5 2006 年，第 63 题 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6 2006 年，第 64 题 图 52-4 示桁架，在节点 C 处沿水平方向受力 F 作用。
3、各杆的抗拉刚度相等。若结点 C 的铅垂位移以 VC 表示， BC 杆的轴力以 FNBC 表示，则( )。（A）F NBC=0，V C=0（B） FNBC=0，V C0（C） FNBC0，V C=0（D）F NBC0，V C07 2007 年，第 62 题 等直杆的受力情况如图 52-6，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） FNmin=60kN，F Nmin=-15kN（C） FNmax=30kN，F Nmin=-30kN（D）F Nmax=90kN，F Nmin=-60kN8 2007 年，第 63 题
4、图 52-7 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9 2008 年，第 62 题 图 52-8 示拉杆承受轴向拉力 F 的作用，设斜截面 m-m 的面积为 A，则 为( ) 。（A）横截面上的正应力（B）斜截面上的正应力（C）斜截面上的应力（D）斜截面上的切应力10 2008 年，第 63 题 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
5、）l 1l 2、 1=2（B） 1l 2、 1 2（C） l1l 2、 1 2（D）l 1l 2、 1=211 2010 年，第 59 题 等截面直杆，轴向受力如图 52-9 所示，杆的最大轴力是( )。（A）8kN（B） 5kN（C） 3kN（D）13kN12 2011 年，第 59 题 圆截面杆 ABC 轴向受力如图 52-10。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）120MPa13 2012 年，第 59 题 截面面积为 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
6、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14 2012 年，第 60 题 图 52-11 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( )。15 2013 年，第 59 题 图 52-12 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16 2013 年，第 60 题 图 52-13 示结构的两杆许用应力均为，杆 1 面积为
7、 A，杆 2 面积为 2A，则该结构的许用载荷是( )。（A）F=A（B） F=2A（C） F=3A（D）F=4A17 2014 年，第 59 题 图 52-14 示结构的两杆面积和材料相同，在铅直力 F 的作用下，下面正确的结论是( )。（A）C 点位移向下偏左，1 杆轴力不为零（B） C 点位移向下偏左，1 杆轴力为零（C） C 点位移铅直向下，1 杆轴力为零（D）C 点位移向下偏右，1 杆轴力不为零18 2005 年，第 64 题 插销穿过水平放置的平板圆孔，在其下端受一拉力 F，如图53-1 所示。该插销的剪切面积和挤压面积分别为( )。19 2006 年，第 65 题 图 53-2
8、示用冲床在厚度为 t 的钢板上冲出一圆孔，则冲力大小是( ) 。（A）与圆孔直径平方成正比（B）与圆孔直径平方根成正比（C）与圆孔直径成正比（D）与圆孔直径的三次方成正比20 2007 年，第 64 题 图 53-3 示铆接件，设钢板和铝铆钉的挤压应力分别为bs1、 bs2，则二者的大小关系是( )。（A） bs1 bs2（B） bs1=bs2（C） bs1 bs2（D）不确定的21 2008 年，第 64 题 图 53-4 示连接件，两端受拉力 F 作用，接头的挤压面积为( )。（A）hb（B） cb（C） ab（D）ac22 2008 年，第 65 题 如图 53-5 所示，在平板和受拉螺
9、栓之间垫上一个垫圈，可以提高( ) 。（A）螺栓的拉伸强度（B）螺栓的剪切强度（C）螺栓的挤压强度（D）平板的挤压强度23 2009 年，第 60 题；2014 年，第 63 题螺钉受力如图 53-6 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 h 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=Dt24 2010 年，第 60 题；2013 年，第 61 题钢板用两个铆钉固定在支座上，铆钉直径为 d，在图 53-7 示载荷作用下，铆钉的最大切应力是( )。25 201
10、1 年，第 60 题 已知铆钉的许可切应力为，许可挤压应力为 bs，钢板的厚度为 ，则图 53-8 示铆钉直径 d 与钢板厚度 的关系是( )。26 2012 年，第 61 题 图 53-9 示冲床冲压力 F=3007kN，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=1000mm27 2012 年，第 62 题 图 53-10 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( )。28 2013 年，第
11、62 题 图 53-11 示螺钉承受轴向拉力 F，螺钉头和钢板之间的挤压应力是( ) 。29 2014 年，第 62 题 图 53-12 示冲床在钢板上冲一圆孔，圆孔的最大直径d=100mm，钢板的厚度 t=10mm，钢板的剪切强度极限 b=300MPa。需要的冲压力F 是( )。（A）F=300kN（B） F=3000kN（C） F=2500kN（D）F=7500kN30 2005 年，第 65 题 两端受扭转力偶矩作用的实心圆轴，不发生屈服的最大许可荷载为 M0，若将其横截面面积增加一倍，则最大许可荷载为 ( )。（A）（B） 2M0（C）（D）4M 0注册公用设备工程师动力基础考试上午（
12、材料力学）历年真题试卷汇编 3 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 由材料的加载、卸载规律可知，材料的冷作硬化在强化阶段发生。故应选 C。【知识模块】 材料力学2 【正确答案】 C【试题解析】 由确定轴力的简易法可知，截面上的轴力等于 FN=ZF 截面一侧的外力 ，BC 段轴力和 AB 段轴力分别为 FNAB=-6kN、F NAB=4kN。故应选 C。【知识模块】 材料力学3 【正确答案】 A【试题解析】 由于 AB 段轴力为 F，有变形，所以尽管 BC 段轴力为零，但由于AB 段有变形带动 BC 段有向右的位移。故应选 A。【知识模块】 材料力学4 【正确答案】 D【试
13、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，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 项。故应选 D。【知识模块】 材料力学5 【正确答案】 C【试题解析】 由横截面内力(轴力)F N=F 截面一侧的外力 ，应力 = ，变形I= 可知，都与截面形状无关，因此内力、应力、轴向变形均不变。故应选 C。【知识模块】 材料力学6 【正确答案】 B【试题解析】 由节点 C 的平衡可知 BC 杆的轴力等于零，变形也等于零，但由于AC 杆伸长，所以节点 C，在 AC 杆伸长后到达 C点(见图 52-5)，有向下的位移。故
14、应选 B。【知识模块】 材料力学7 【正确答案】 C【试题解析】 按简易法 FN=F 截面一侧的外力 分段求轴力。可得 FNAB=-30kN，F NBC=30kN，F NCD=-15kN，F NDE=15kN，故应选 C。【知识模块】 材料力学8 【正确答案】 C【试题解析】 由于在力 F 作用下，杆 1 和杆 2 轴力相同。由变形计算公式可知，若使刚梁平行下移，两杆的变形应该相等，故应选 C。【知识模块】 材料力学9 【正确答案】 C【试题解析】 由于外力 F 沿水平方向，斜截面 m-m 的面积为 A，其上的应力也沿水平方向，是斜截面上的总应力。故应选 C。【知识模块】 材料力学10 【正确
15、答案】 C【试题解析】 由拉压杆的变形虎克定律 公式可知，若两杆长度相等，l 与面积 A 成反比，而线应变 。故应选 C。【知识模块】 材料力学11 【正确答案】 B【试题解析】 由求轴力的简易法 FN=F 截面一侧的外力 分段求轴力可知，F NAB=-3kN，F NBC=5kN，故应选 B。【知识模块】 材料力学12 【正确答案】 A【试题解析】 由求轴力的简易法 FN=F 截面一侧的外力 分段求轴力可知，FNAB=300kN，F NBC=100kN。按正应力计算公式故应选 A。【知识模块】 材料力学13 【正确答案】 C【试题解析】 由拉压杆的变形虎克定律 公式可知，因木材弹性模量 E 比
16、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。故应选 C。【知识模块】 材料力学14 【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 处的横截面的轴向位移是 AB 段的长度改变量，故应选 D。【知识模块】 材料力学15 【正确答案】 B【试题解析】 由节 A 点的平衡方程可得两杆的轴力分别为，故应选 B。【知识模块】 材料力学16 【正确答案】 B【试题解析】 两杆的轴力相同 FN1=FN2= ，由较细杆的强度确定结构的许用荷载，将轴力和面积带入后可得F=2A 。故应选 B。【知识模块】 材料力学17 【正确答案】 B【试题解析】 2 杆
17、受拉伸长，1 杆轴力为零。2 杆以 B 点为圆心，以变形后的 2杆为半径画弧线，同时 1 杆以 A 点为圆心，以 1 杆原长为半径画弧线，两弧线相交点即为位移后的 C 点。故应选 B。【知识模块】 材料力学18 【正确答案】 B【试题解析】 插销的剪切面积是插销头内径的面积 dh，插销的挤压面积是插销头和平板接触的圆环面积 。故应选 B。【知识模块】 材料力学19 【正确答案】 C【试题解析】 冲力大小等于圆孔所受的剪力，与圆柱侧面积成正比(F=dt)。故应选 C。【知识模块】 材料力学20 【正确答案】 B【试题解析】 钢板和铆钉挤压面积相同，受力相同，则挤压应力也相同，故应选B。【知识模块
18、】 材料力学21 【正确答案】 B【试题解析】 接头的挤压面积 Abs=bc，剪切面积 As=ab。故正确答案应选 B。【知识模块】 材料力学22 【正确答案】 D【试题解析】 加垫圈后，螺栓的剪切面积，挤压面积和螺栓杆的拉伸面积均未改变，只有板的积压面积增加了。故应选 D。【知识模块】 材料力学23 【正确答案】 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 ，而=2，即 d=2h。故应选A。【知识模块】 材料力学24 【正确答案】 C【试题解析】 研究右侧的钢板，利用平衡得到铆钉 B 所受剪力为 Fs=3F，铆钉的最大切应力等于铆钉的最大剪
19、力除以剪切面面积 ，故应选 C。【知识模块】 材料力学25 【正确答案】 B【试题解析】 应按铆钉剪切强度 和挤压强度 。故应选择 B。【知识模块】 材料力学26 【正确答案】 B【试题解析】 冲力大小等于圆孔所受的剪力，由材料的剪切强度条件，将冲压力 F=300kN、钢板厚度 t=10ram 和钢板剪切强度极限b=300MPa 带入，可得 d=100mm。故应选择 B。【知识模块】 材料力学27 【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，由剪切强度条件，挤压强度 得到 a 与 h 的合理比值 。故应选A。【知识模块】 材料力学28 【正确答案】 A【试题解析】 铆钉的挤压力 Rbs，铆钉和钢板的挤压面积是铆钉头和钢板接触的圆环面积 。铆钉和钢板的挤压应力 。故应选 A。【知识模块】 材料力学29 【正确答案】 A【试题解析】 冲力大小等于圆孔所受的剪力，由材料的剪切强度条件，将圆孔的剪切面积和钢板剪切强度极限 b=300MPa 代入，可得F=300kN。故应选 A。【知识模块】 材料力学30 【正确答案】 C【试题解析】 设原面积 ，增加以后的面积 ，A 1=2A 可得 d1=。故应选 C。【知识模块】 材料力学
