注冊巖土工程師（基礎(chǔ)考試-上午-材料力學）模擬試卷8

注冊巖土工程師（基礎(chǔ)考試-上午-材料力學）模擬試卷8一、單項選擇題(本題共31題，每題1.0分，共31分。)1、某點平面應力狀態(tài)如圖所示，則該點的應力圓為：A、—個點圓B、圓心在原點的點圓C、圓心在(5MPa，0)點的點圓D、圓心在原點、半徑為5MPa的圓標準答案：D知識點解析：根據(jù)應力圓的做法，兩個基準面所對應的應力圓上點的坐標分別為（—4，3）和（4，—3），以這兩點連線為直徑作出的是圓心在原點、半徑為5MPa的圓。2、如圖所示單元體取自梁上哪一點？A、aB、bC、cD、d標準答案：C知識點解析：梁上a、b、c、d四點中只有c點橫截面上的剪應力為負，同時正應力又為壓應力。3、平面應力狀態(tài)如圖所示，下列結(jié)論中正確的是：A、

B、

C、

D、

標準答案：D知識點解析：由公式σα＝cos2α—τxsin2α，可求得σ45°＝—τ，σ—45°＝+τ；再由廣義胡克定律ε45°＝(σ45°一μσ—45°)，可求出εα值。4、如圖所示的應力狀態(tài)單元體若按第四強度理論進行強度計算，則其相當應力σr4等于：A、

B、

C、

D、

標準答案：C知識點解析：三個主應力為σ1＝σ，σ2＝，σ3＝，代入σr4的公式即得結(jié)果。5、圖示矩形截面桿AB，A端固定，B端自由。B端右下角處承受與軸線平行的集中力F，桿的最大正應力是：A、

B、

C、

D、

標準答案：C知識點解析：圖示桿是偏心拉伸，等價于軸向拉伸和兩個方向彎曲的組合變形。6、圖示圓軸固定端最上緣A點的單元體的應力狀態(tài)是：A、

B、

C、

D、

標準答案：C知識點解析：力F產(chǎn)生的彎矩引起A點的拉應力，力偶T產(chǎn)生的扭矩引起A點的切應力τ，故A點應為既有拉應力σ又有τ的復雜應力狀態(tài)。7、圖示T形截面桿，一端固定一端自由，自由端的集中力F作用在截面的左下角點，并與桿件的軸線平行。該桿發(fā)生的變形為：A、繞y和z軸的雙向彎曲B、軸向拉伸和繞y、z軸的雙向彎曲C、軸向拉伸和繞z軸彎曲D、軸向拉伸和繞y軸彎曲標準答案：B知識點解析：這顯然是偏心拉伸，而且對y、z軸都有偏心。把力F平移到截面形心，要加兩個附加力偶矩，該桿將發(fā)生軸向拉伸和繞y、z軸的雙向彎曲。8、圖示圓軸，在自由端圓周邊界承受豎直向下的集中F，按第三強度理論，危險截面的相當應力σcq3為：A、

B、

C、

D、

標準答案：D知識點解析：把力F沿軸線z平移至圓軸截面中心，并加一個附加力偶，則使圓軸產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)組合變形。最大彎矩M＝Fl，最大扭矩9、圖示為正方形截面等直桿，抗彎截面模量為W，在危險截面上，彎矩為M，扭矩為Mn，A點處有最大正應力σ和最大剪應力γ。若材料為低碳鋼，則其強度條件為：A、

B、

C、

D、

標準答案：D知識點解析：在彎扭組合變形情況下，A點屬于復雜應力狀態(tài)，既有最大正應力，又有最大剪應力τ（見解圖）。和梁的應力狀態(tài)相同：σy＝0，σ2＝0，σ1＝，σr3＝σ1—σ3＝選項中，A為單向應力狀態(tài)，B、C只適用于圓截面。10、工字形截面梁在圖示荷載作用上，截面m—m上的正應力分布為：A、圖(1)B、圖(2)C、圖(3)D、圖(4)標準答案：A知識點解析：從截面m—m截開后取右側(cè)部分分析可知，右邊只有一個鉛垂的反力，只能在m一m截面上產(chǎn)生圖(1)所示的彎曲正應力。11、矩形截面桿的截面寬度沿桿長不變，桿的中段高度為2a，左、右高度為3a，在圖示三角形分布荷載作用下，桿的截面m—m和截面n—n分別發(fā)生：A、單向拉伸、拉彎組合變形B、單向拉伸、單向拉伸變形C、拉彎組合、單向拉伸變形D、拉彎組合，拉彎組合變形標準答案：C知識點解析：圖中三角形分布荷載可簡化為一個合力，其作用線距桿的截面下邊緣的距離為＝a，所以這個合力對m—m截面是一個偏心拉力，m—m截面要發(fā)生拉彎組合變形；而這個合力作用線正好通過n—n截面的形心，n—n截面要發(fā)生單向拉伸變形。12、一正方形截面短粗立柱（見圖a），若將其低面加寬一倍（見圖b），原厚度不變，則該立柱的強度：A、提高一倍B、提高不到一倍C、不變D、降低標準答案：D知識點解析：圖a）是軸向受壓變形，最大壓應力σmaxa＝圖b）底部是偏心受壓力變形，偏心矩為最大壓應力σmaxb＝顯然圖b）最大壓應力數(shù)值大于圖a），該立柱的強度降低了。13、圖示應力狀態(tài)為其危險點的應力狀態(tài)，則桿件為：A、斜彎曲變形B、偏心拉彎變形C、拉彎組合變形D、彎扭組合變形標準答案：D知識點解析：斜彎曲、偏心拉彎和拉彎組合變形中單元體上只有正應力沒有剪應力，只有彎扭組合變形中才既有正應力σ，又有剪應力τ。14、折桿受力如圖所示，以下結(jié)論中錯誤的為：A、點B和D處于純剪狀態(tài)B、點A和C處為二向應力狀態(tài)，兩點處σ1＞0，σ1＝0，σ3＜0C、按照第三強度理論，點A及C比點B及D危險D、點A及C的最大主應力σ1數(shù)值相同標準答案：D知識點解析：把P力平移到圓軸線上，再加一個附加力偶。可見圓軸為彎扭組合變形。其中A點的應力狀態(tài)如解圖a）所示，C點的應力狀態(tài)如解圖b）所示。A、C兩點的應力狀態(tài)與梁中各點相同，而B、D兩點位于中性軸上，為純剪應力狀態(tài)。但由于A點的正應力為拉應力，而C點的正應力為壓應力，所以最大拉力σ1＝，計算中，σ的正負號不同，σ1的數(shù)值也不相同。15、矩形截面拉桿中間開一深為的缺口（見圖），與不開缺口時的拉桿相比（不計應力集中影響），桿內(nèi)最大正應力是不開口時正應力的多少倍？A、2B、4C、8D、16標準答案：C知識點解析：開缺口的截面是偏心受拉，偏心距為，由公式σmax＝可求得結(jié)果。16、結(jié)構(gòu)如圖，折桿AB與直桿BC的橫截面面積為A＝42cm2，Wy一Wz＝420cm3，[σ]＝100MPa，則此結(jié)構(gòu)的許可荷載[P]為：A、15kNB、30kNC、45kND、60kN標準答案：B知識點解析：首先從中間鉸鏈B處斷開，選取BC桿研究，求出B點的相互作用力。顯然AB桿比BC桿受的彎矩大，而且AB桿中的豎桿受到偏心拉伸，σmax＝由強度條件σmax≤[σ]即可求出許可荷載[P]的值。17、矩形截面拉桿兩端受線性荷載作用，最大線荷載為q(N/m)，中間開一深為a的缺口（見圖），則其最大拉應力為：A、

B、

C、

D、

標準答案：B知識點解析：先求出線性荷載的合力，它作用在距底邊為a的水平線上，因而中間開缺口的截面受軸向拉伸，而未開缺口部分受偏心拉伸。分別計算兩部分的最大拉應力，取最大者即可。18、圖示矩形截面梁，高度h＝120mm，跨度l＝1m，梁中點受集中力P，兩端受拉力S＝50kN，此拉力作用在橫截面的對稱軸y上，距上表面a—50mm，若橫截面內(nèi)最大正應力與最小正應力之比為5/3，則P為：A、5kNB、4kNC、3kND、2kN標準答案：C知識點解析：此題為拉伸與彎曲的組合變形問題，最大正應力與最小正應力發(fā)生在跨中截面上下邊緣。，其中Mz應包含兩項，一項是由力P引起的彎矩，一項是由偏心拉力S引起的彎矩，兩者引起的正應力符號相反。根據(jù)，可求出P的值。19、圖示鋼制豎直桿DB與水平桿AC剛接于B，A端固定，P、l、a與圓截面桿直徑d為已知。按第三強度理論，相當應力σr3為：A、

B、

C、

D、

標準答案：D知識點解析：這是壓縮、雙向彎曲和扭轉(zhuǎn)的組合變形問題，危險點在A截面的右下部。20、矩形截面梁在形心主慣性平面（xy平面、xz平面）內(nèi)分別發(fā)生平面彎曲，若梁中某截面上的彎矩分別為Mz和My，則該截面上的最大正應力為：A、

B、

C、

D、

標準答案：A知識點解析：對于矩形截面梁這種帶棱角的截面，其最大正應力應該用A式計算。21、槽形截面梁受力如圖所示，該梁的變形為下述中哪種變形？A、平面彎曲B、斜彎曲C、平面彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合D、斜彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合標準答案：D知識點解析：槽形截面的彎心在水平對稱軸上槽形的外側(cè)。受力沒有過彎心，又與形心主軸不平行，故既有扭轉(zhuǎn)又有斜彎曲。22、槽鋼梁一端固定，一端自由，自由端受集中力P作用，梁的橫截面和力P作用線如圖所示（C點為橫截面形心），其變形狀態(tài)為：A、平面彎曲B、斜彎曲C、平面彎曲加扭轉(zhuǎn)D、斜彎曲加扭轉(zhuǎn)標準答案：C知識點解析：槽鋼截面的彎曲中心在水平對稱軸的外側(cè)。力P不通過彎心，但通過形心主軸，故產(chǎn)生平面彎曲加扭轉(zhuǎn)。23、如圖所示梁（等邊角鋼構(gòu)成）發(fā)生的變形是下述中的哪種變形？A、平面彎曲B、斜彎曲C、扭轉(zhuǎn)和平面彎曲D、扭轉(zhuǎn)和斜彎曲標準答案：B知識點解析：外力通過截面彎曲中心，無扭轉(zhuǎn)變形；但外力不與形心主軸（45°方向）平行，故產(chǎn)生斜彎曲。24、懸臂梁在自由端受集中力P作用，橫截面形狀和力P的作用線如圖所示，其中產(chǎn)生斜彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的是哪種截面？A、矩形B、槽鋼C、工字鋼D、等邊角鋼標準答案：D知識點解析：D圖中的外力P不通過彎曲中心又不與形心主軸平行，將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)和斜彎曲的組合變形。25、如圖所示懸臂梁受力P作用。在圖示四種截面的情況下，其最大正應力（絕對值）不能用公式σmax＝計算的是哪種截面？A、圓形B、槽形C、T形D、等邊角鋼標準答案：A知識點解析：公式σmax＝只適用于有棱角的截面，不適用于圓截面。26、三種受壓桿如圖所示。若用σmax1、σmax2、σmax3分別表示桿①、桿②、桿③中橫截面上的最大壓應力，則下列四個結(jié)論中正確的結(jié)論是：A、σmax1＝σmax2＝σmax3B、σmax1＞σmax2＝σmax3C、σmax2＞σmax1＝σmax3D、σmax2＞σmax1＞σmax3標準答案：C知識點解析：桿①、桿③均為軸向壓縮，其最大壓應力是而桿②下部是偏心壓縮，最大壓應力σmax2＝27、圖示三根壓桿均為細長（大柔度）壓桿，且彎曲剛度均為EI。三根壓桿的臨界荷載Fcr的關(guān)系為：A、Fcra＞Fcrb＞FcreB、Fcrb＞Fcra＞FcrcC、Fcrc＞Fcra＞FcrbD、Fcrb＞Fcrc＞Fcra標準答案：C知識點解析：圖a）μl＝1×5＝5m，圖b）μl＝2×3＝6m，圖c）μl＝0．7×6＝4．2m。由公式Fcr＝，可知圖b）Fcrb最小，圖c）Fcrc最大。28、兩根完全相同的細長（大柔度）壓桿AB和CD如圖所示，桿的下端為固定鉸鏈約束，上端與剛性水平桿固結(jié)。兩桿的彎曲剛度均為EI，其臨界載荷Fa為：A、

B、

C、

D、

標準答案：B知識點解析：當壓桿AB和CD同時達到臨界荷載時，結(jié)構(gòu)的臨界荷載Fa＝2Fcr＝2×29、圓截面細長壓桿的材料和桿端約束保持不變，若將其直徑縮小一半，則壓桿的臨界壓力為原壓桿的：A、1/2B、1/4C、1/6D、1/8標準答案：D知識點解析：細長壓桿臨界力：Pcr＝對圓截面：I＝，當直徑d縮小一半變?yōu)闀r，壓桿的臨界壓力Pcr為壓桿的30、在材料相同的條件下，隨著柔度的增大：A、細長桿的臨界應力是減小的，中長桿不是B、中長桿的臨界應力是減小的，細長桿不是C、細長桿和中長桿的臨界應力均是減小的D、細長桿和中長桿的臨界應力均不是減小的標準答案：C知識點解析：不同壓桿的臨界應力如解圖所示。圖中AB段表示短桿的臨界應力，BC段表示中長桿的臨界應力，CD段表示細長桿的臨界應力。