2012年一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)師考試試題與解答

1、2012年一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)師考試試題與解答之扭轉(zhuǎn)單項(xiàng)選擇題(卜列選頂中.n/j-頂符伶題息)圜軸直卷為小的切彈性模屋為G在外力作川卜發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，現(xiàn)測(cè)得單位長度扭轉(zhuǎn)角為0，圓軸的最人切應(yīng)力是().16tfDA.t=-flu1.DB.y二協(xié)C耳£C.t=D.t2【解析】由公式"命比，則最大切應(yīng)力"許十嘰丁2. 直徑為d的實(shí)心圓軸受扭，為使扭轉(zhuǎn)最人切應(yīng)力減小一半。圓軸的直徑應(yīng)改為()。A.2dB.0.SdC屈玖血2D【解析】設(shè)改變后圓軸的直徑為d,依題意可得:3. 設(shè)受扭圓軸中的最大剪應(yīng)力為t則最大正應(yīng)力()。A. 出現(xiàn)在橫截面上，其值為TB出現(xiàn)在45。斜截面上，其值為2

2、TC.出現(xiàn)在橫截面上，其值為2tD.出現(xiàn)在45°斜截面上，其值為t3D【解析】受扌川州軸處在純剪切應(yīng)力狀態(tài)，O.=-Tsin2a,tu=tCos2a,則當(dāng)a=±45。時(shí)，斜截面上的正應(yīng)力達(dá)到極值，%，叫“八口=且最人正應(yīng)力作用而與最人切應(yīng)力的作用面Z間互成45。.4如圖5-3-1所示，左端固定的直桿受扭轉(zhuǎn)力偶作用，在截面1-1和2-2A. 12.5kNm,-3kNmB.-25kNm»"3kNmC-25kNm.3kNmD25kNm.-3kNm4. D【解析】用右手螺旋法，指向截面為負(fù)，背離截面為正。截面2-2扭矩T=2-5=-3kNm；截面IT扭矩T=l+

3、4.5+2-5=25kNmo5. 如圖5-3-2所示,131軸的扭矩圖為（）B3-3-25.D1-1B19Tnfi2-2B<G64*1*>C.LD.-3【解析】由扭矩平衡方程即可求得。6-卜列受扭圓軸的橫截面切應(yīng)力分布圖中,止確的是（）?！窘馕觥壳袘?yīng)力沿半徑方向呈線性分布FI其方向與截面上扭矩方向一致。7.兩根同種材料制成的等長實(shí)心IMI軸，端截面處均受到同樣人小的扭矩作用，廿第一根軸的n徑是第一.根軸rr徑的一半，則第一根軸的扭轉(zhuǎn)角是第一根軸扭轉(zhuǎn)角的（）倍。A. 2B4C.8D.167. D【解析】圓軸的扭轉(zhuǎn)角與橫截面極慣性矩成反比，而橫截面極慣性矩與直徑的四次方成正比，故鬪軸的

4、扭轉(zhuǎn)角與橫截面直徑的四次方成反比。8. 如圖5-3-3所示鑄鐵材料制成的圓軸,在軸瑞力偶矩作用下,其破壞形式應(yīng)為（）。圖37A. 沿橫截面I一I剪斷B. 沿橫截面1一I拉斷C. 沿螺旋面11（與試件軸線夾角45。）拉斷D. 沿螺旋面111（與試件軸線夾角45。）拉斷8. C【解析】鑄詼抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度低得多，所以攤除AB兩項(xiàng)；占慮扭矩方向知C項(xiàng)正確.9. 如圖5-3-4所示兩個(gè)單尤體變形后的形狀如圖中慮線所示，則兩單尤體上A點(diǎn)的切應(yīng)變分別是（）。B. 0,2YC. Y,YD. Y,2Y9. A【解析】切應(yīng)變是指物體兩條相互垂直EI線之間夾角的改變量.由圖可知，圖（a）所示單元體發(fā)牛剛體轉(zhuǎn)動(dòng)，

5、A點(diǎn)的切應(yīng)變?yōu)榱?；圖（b）所示單元體發(fā)生剪切變形，A點(diǎn)的切應(yīng)變?yōu)閅o10. 如圖5-3-5所示變截面圓軸，當(dāng)A截面承受轉(zhuǎn)矩T,時(shí),A截面的扭轉(zhuǎn)角為軸的變形能為%當(dāng)B截面承受轉(zhuǎn)矩T,時(shí),B截面的扭轉(zhuǎn)角為h，軸的變形能為6。若該軸同時(shí)承受圖示轉(zhuǎn)矩T,和T：時(shí)，軸的變形能應(yīng)為（）。10. B【解析】若該軸同時(shí)承受轉(zhuǎn)矩T,和人作用時(shí),在T,作用方向上,B截面的扭轉(zhuǎn)角由氣和兩個(gè)部分組成，因此軸的應(yīng)變能由三部分組成,即U,、U,以及T,叭（也可用+加'表示）。11. 如圖5-3-6所示.等截面?zhèn)鲃?dòng)軸上安裝有三個(gè)齒輪作用在每個(gè)齒輪上的外力偶矩一定，若想通過齒輪位置的改變使得傳動(dòng)軸內(nèi)扭矩垠小，則齒輪3

6、應(yīng)安裝在（）oJU.“UDNm叫mMvnI/.I50NeA.軸的瑕左端B.C.D.11. c【解析】傳動(dòng)軸上齒輪位置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡駅使主動(dòng)輪靠近傳動(dòng)軸中心，以減小傳動(dòng)軸的扭矩。12. 卜列各應(yīng)力狀態(tài)圖中，能正確反映圖5-3-7所示受扭桿件上任一點(diǎn)處應(yīng)力狀態(tài)的是（）?？贠IO'A.FB.C.D.12. D【解析】由圖5-3-7可知，在桿件截面上，切應(yīng)力的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，再根據(jù)切應(yīng)力互等定理，町知D項(xiàng)止確。13. 如圖5-3-8所示圓截面受扭桿件的直徑為d.在B截面與C截而處分別作用人小為3T與T的外力偶，若T與3T的方向相反，則桿內(nèi)的最人剪應(yīng)力為（）。話"右“右13. B【解析

7、】由截面法可知圖526所示鬪桿內(nèi)的最大扭矩出現(xiàn)在AB段.則最J3Y-T利Tr-=K=人剪應(yīng)力也應(yīng)出現(xiàn)在AB段內(nèi)，其人小為：直14. 將10軸的直徑減小劍原來的3/4,在其他條件不變的情況下,軸的單位長度扭角丄j軸內(nèi)最人剪應(yīng)力分別改變?yōu)樵瓉淼?)。A聖.巴B竺垃C遜邑d型嗆n-81v2789812781*914. C【解析】當(dāng)岡軸1'徑減小到凍來的3/4時(shí)，極慣性矩“右衣減小為原來的売,扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)u討減小為原來的矗。由r單位長度扭轉(zhuǎn)角與極慣性矩JKA成反比，因此，單位扭轉(zhuǎn)角改變?yōu)樵瓉淼臅?由于最大剪應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)成反比，因此最人剪應(yīng)力改變?yōu)樵瓉淼?兒15. 如圖5-3-9所示當(dāng)外力

8、偶矩m作用在圖示等苴圓軸自由端時(shí),自由端截面上的C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)至C,處，且CCt=l.5mm,已知圓軸材料的剪切彈性模童G=8X10；MPa,則軸內(nèi)最人剪應(yīng)力人小為()MPa.A.40B.8015. C【解析】剪應(yīng)變"妝竝大“應(yīng)力j二卯才3OH丹16. 如圖5-3-10所示受扭圓軸的變形能表達(dá)式町寫成()。A.+mj£/(2C/z)K.£/=«；/(2C/J-屍"(2")C二m："(2阿J+m；£/26)+佝叫"(2嗚)D"=rn："C2G/J貳£/(2GF.)-叫心“(6厶)16

9、D(解析11r-件僅ri由竭受外力偶矩作用，因此桿內(nèi)任意截面扭矩均為虬二m,-T2,則桿件變形能為：17. 兩端受扭轉(zhuǎn)力偶矩T作用的圓軸如圖5-3-11所示，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得闘軸表面與軸線成一45°方向的線應(yīng)變e=50X10*,若材料的彈性模量E=210GPa,泊松比U=0.3,圓軸直徑d二20mm。則T的人小為()Nnu17. C【解析】圓軸表面的單元體處F純剪應(yīng)力狀態(tài),且剪應(yīng)力人小為:"鳴則運(yùn)用平而應(yīng)力狀態(tài)的廣義虎克定律，可得：Ifcl此.=2=126.8悴叭18. 受扭實(shí)心圓桿的許可荷載為T,若將其橫截面面積増加一倍,則其許可荷載增大為()A.J2TB.ITC2恵TD.4T

10、18. C【解析】肖實(shí)心岡桿橫截面面積增加一倍時(shí)，克直徑增人為原來的層倍，由扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)計(jì)算式廠疋可知，其扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)增大為原來的20倍,在剪應(yīng)力強(qiáng)度條件不變的情況卜，其許叫我荷增人為原來的2Q倍。19. 力偶矩mi=7Nm與血=5Nm分別作川在如怪5-3-12所示圓軸的B、C截而處，已知惻軸長l=50cm.任徑d=10mm材料的剪切彈性模JRG=82GPa,則A、C兩截而的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角為()。&I5-3-I2A.叭.二-142°B4>“二-107°C.二019°D.4>C1=2.49°19. B【解析】AB段軸的扭矩為m廠業(yè)，BC段軸的扭矩為-業(yè)，因此C、B截向的相對(duì)naI_(m«叫：/卩印._7T%=ci扭轉(zhuǎn)幾耳，B、A截面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角°從而得圜軸A、C截面的相対扭轉(zhuǎn)角為:-2叫"18"=亠X=W.1T20. 如圖5-3-13所示傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n=300r/min主動(dòng)輪A的輸入功率珀二10kW從動(dòng)輪B、C、D的輸出功率分別為P.=4.5kWtP<=3.5kW.P°=2kW若傳動(dòng)軸材料的剪切彈性模u<：G=80GPa>t=40MPa>則傳動(dòng)軸的