1、注册公用设备工程师（动力基础考试-上午-材料力学）模拟试卷 3 及答案与解析一、单项选择题1 单元体应力状态如图 5-47 所示，第一主应力 1 与 x 轴的夹角是( )。2 梁的受力情况如图 5-50 所示，与梁上各点 A，B ，C ，D 相对应的单元体中，错误的是( ) 。3 对于平面应力状态，以下说法正确的是( )。（A）主应力就是最大正应力（B）主平面上无切应力（C）最大切应力作用的平面上正应力必为 0（D）主应力必不为 04 折杆受力如图 5-57(a)所示，以下结论中错误的是( )。（A）点 B 和 D 处于纯剪切状态（B）点 A 和 C 处为二向应力状态，两点处 10， 2=0，
2、 30（C）按照第三强度理论，点 A 及 C 比点 B 及 D 危险（D）点 A 及 C 点的最大主应力 1 数值相等5 图示 T 形截面杆，一端固定一端自由，自由端的集中力 F 作用再截面的左下角点，并与杆件的轴线平行。该杆发生的变形为( )。（A）绕 y 和 z 轴的双向弯曲（B）轴向拉伸和绕 y、z 轴的双向弯曲（C）轴向拉伸和绕 z 轴弯曲（D）轴向拉伸和绕 y 轴弯曲6 如图 5-59 所示圆轴，在自由端圆周边界承受竖直向下的集中力 F，按第三强度理论，危险截面的相当应力 t3 为( )。7 如图 5-64 所示直杆，其材料相同，截面和长度相同，支撑方式不同，在轴向压力作用下，哪个柔
3、度最大，哪个柔度最小?（A） a 最大、 c 最小（B） b 最大、 d 最小（C） b 最大、 c 最小（D） a 最大、 b 最小8 如图 5-65 所示，一端固定一端为球形铰的大柔度压杆，材料的弹性系数为 E，截面为矩形(h b) ，则该杆临界力 Fcr 为( )。9 工程上通常用伸长率区分材料，以下关于脆性材料的划分，哪个是正确的?( )。（A）5（B） 0 5（C） 5（D）0510 关于铸铁的极限应力有以下结论，哪个是正确的?( )。（A） a（B） b（C） s 和 b（D） p、 s 和 b11 如图 5-66 所示受力杆件的轴力图有以下四种，( )是正确的。12 如图 5-6
4、7 所示，等截面杆 AC，截面 B 作用力 F，下列结论正确的是( )。（A）BC 段有位移（B） BC 段有变形（C） BC 段既有变形又有位移（D）BC 段既无变形又无位移13 等直杆受力如图 5-68 所示，其横截面面积 A=50mm2，问给定横截面 m-m 上正应力的四个答案中正确的是( )。（A）100MPa(压应力)（B） 80MPa(压应力)（C） 180MPa(压应力)（D）180MPa(拉应力)14 变截面杆受集中力 F 作用，如图 5-69 所示。设 FN1，F N2 和 FN3 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，下列结论中正确的是( )
5、。（A）F N1=FN2=FN3（B） FN1=FN2FN3（C） FN1FN2=FN3（D）F N1FN2FN315 如图 5-70 所示，为拉杆承受轴向拉力 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16 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） l2=l2、 1 2（C） l1l 2、 1 2（D）l 1=l2、 1=217 图 5-71 所示结构中二杆的材料相同，横截面面积分别为 A 和
6、 2A，以下四种答案中( )是该结构的许用载荷。（A）F=A（B） F=2A（C） F=3A（D）F=4A18 由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为 2A 和 A，受力如图 5-72 所示，弹性模量为 E。下列结论正确的是( )。（A）截面 D 位移为 0（B）截面 D 位移为（C）截面 C 位移为（D）截面 D 位移为19 铅直的刚性杆 AB 上铰接着三根材料相同，横截面面积相同，相互平行的水平等直杆，其长度分别为 l、2l 和 3l，如图 5-73 所示。今在 B 端作用一水平的集中力 F，若以 FN1，F N2，F N3 和 1， 2， 3 分别表示杆 1，2，3 的轴力和应变值
7、，给定以下四种情况，正确的是( )。（A）F N1=FN2=FN3， 1=2=3（B） FN1F N2F N3， 1 2 3（C） FN1=FN2=FN3， 1 2 3（D）F N1F N2F N3， 1=2=320 切应力互等定理适用情况是( )。（A）纯剪切应力状态（B）平面应力状态，而不论有无正应力作用（C）弹性范围(即切应力不超过剪切比例极限)（D）空间任意应力状态21 图 5-74 所示铆钉连接，铆钉的挤压应力 bs=( )。22 图 5-75 所示连接件，两端受拉力 F 作用，接头的挤压面积为 ( )。（A）hb（B） cb（C） ab（D）ac23 如图 5-76 所示，在平板和
8、受拉螺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24 设受扭圆轴中的最大切应力为 ，则最大正应力 ( )。（A）出现在横截面上，其值为 （B）出现在 45斜截面上，其值为 2（C）出现在横截面上，其值为 2（D）出现在 45斜截面上，其值为 25 如图 5-77 所示，左端固定的直杆受扭转力偶作用，在截面 1-1 和 2-2 处的扭矩为( )。（A）25kN.m，3kN.m（B） -25kN.m，-3kN.m（C） -25kN.m，3kN.m（D）25kN.m，-3kN.m注册公用设备工程师（动力基础考试-上午-材料力学
9、）模拟试卷 3 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 由极值应力的计算公式，可求出三个主应力，由 角的正负号规定及解析法或应力圆法可知第一主应力 1 与 x 轴的夹角是 = 。所以正确答案是A。【知识模块】 材料力学2 【正确答案】 C【试题解析】 由梁的剪力图可知点 A，B，C 三点所在截面处没有剪力，因此这三个单元体上的切应力一定等于零，点 A 在中性轴上方单元体受压，点 B 在中性轴下方单元体受拉。点 D 所在截面上既有剪力又有弯矩，再看点 D 既不在截面的中性轴上又不在截面的上下边缘处，应该既有正应力又有切应力。最后再看点 D在中性轴下方单元体受拉，根据剪力可知，单
10、元体左侧面上的切应力向下，由切应力互等定理得到其他面上切应力的方向。综合所述正确答案应选 C。【知识模块】 材料力学3 【正确答案】 B【试题解析】 由解析法或图解法都可得到，正应力极值所在的平面上切应力等于零，而正应力的极值就是主应力。【知识模块】 材料力学4 【正确答案】 D【试题解析】 折杆水平段为弯扭组合变形，固定端处是危险截面，B、D 两点纯剪切应力状态，A 及 C 是二向应力状态(图 5-57)，两点的主应力不同。【知识模块】 材料力学5 【正确答案】 B【试题解析】 将力 F 移动至形心处，同时受到两个方向上的弯矩和轴向拉伸作用。【知识模块】 材料力学6 【正确答案】 D【试题解
11、析】 直接将公式 t3= (第三组公式)代入。【知识模块】 材料力学7 【正确答案】 B【试题解析】 与 成正比，正确答案是 B。【知识模块】 材料力学8 【正确答案】 A【试题解析】 题目中给出此杆是一端固定一端为球形铰的大柔度压杆，可用欧拉公式求临界力，F cr= ，其中 =07， min= ，代入以后，临界力 Fcr=【知识模块】 材料力学9 【正确答案】 A【试题解析】 衡量材料塑性的指标，5是塑性，反之为脆性。【知识模块】 材料力学10 【正确答案】 B【试题解析】 B 是材料承受应力的最大值，是脆性材料强度的指标。【知识模块】 材料力学11 【正确答案】 C【试题解析】 按简易法分
12、段求轴力 FN=Fi(截面一侧处 )。【知识模块】 材料力学12 【正确答案】 A【试题解析】 BC 段内没有轴力因此无变形，由于 AB 段杆有变形所以 BC 段有位移。【知识模块】 材料力学13 【正确答案】 D【试题解析】 先计算该段内的轴力。【知识模块】 材料力学14 【正确答案】 A【试题解析】 轴力与截面无关，只与荷载大小有关。【知识模块】 材料力学15 【正确答案】 C【试题解析】 面积 A 是斜截面面积， 在这里是斜截面应力。【知识模块】 材料力学16 【正确答案】 C【试题解析】 截面 A 和长度 l 及应变 成反比。【知识模块】 材料力学17 【正确答案】 B【试题解析】 由
13、较细杆强度确定结构的许用荷载。【知识模块】 材料力学18 【正确答案】 B【试题解析】 分段求变形，角叠加得到位移。【知识模块】 材料力学19 【正确答案】 A【试题解析】 根据 AB 杆是刚性杆的条件得到三连杆的变形关系。【知识模块】 材料力学20 【正确答案】 D【试题解析】 切应力互等定理现适合于空间任意应力状态。【知识模块】 材料力学21 【正确答案】 B【试题解析】 铆钉的挤压面积等于铆钉直径乘以板的厚度。【知识模块】 材料力学22 【正确答案】 B【试题解析】 木榫连接件，挤压面积是 bc 的面积。【知识模块】 材料力学23 【正确答案】 D【试题解析】 加垫圈后增加了挤压面积。【知识模块】 材料力学24 【正确答案】 D【试题解析】 扭转构件中单元体是纯剪切应力状态，其最大正应力在 45斜截面上，大小等于切应力的数值。【知识模块】 材料力学25 【正确答案】 D【试题解析】 画扭矩图找对应截面的扭矩。【知识模块】 材料力学
