绪论
一、 是非题
1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 （ ） 1.2 内力只能是力。 （ ）
1.3 若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。 （ ） 1.4 截面法是分析应力的基本方法。 （ ） 二、选择题
1.5 构件的强度是指（ ），刚度是指（ ），稳定性是指（ ）。 A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力
B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力
C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力
1.6 根据均匀性假设，可认为构件的（ ）在各点处相同。 A. 应力 B. 应变
C. 材料的弹性常数
D. 位移
1.7 下列结论中正确的是（ ） A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力
参考答案： 1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C
轴向拉压
、选择题
1. 等截面直杆 CD 位于两块夹板之间，如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平 衡。设杆 CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布，且两侧摩擦力的集度均为 q ，杆 CD 的横
截面面积为 A ，质量密度为 ，试问下列结论中哪一个是正确的？ （A ） q gA ；
（B ） 杆内最大轴力 F Nmax ql ； （C ） 杆内各横截面上的轴力 F N gAl ；
2
（D ） 杆内各横截面上的轴力 F N 0 。
（D ） 在试样拉断前都适用。 ACB ，绳索上悬挂物重 P ，如图 2. 低碳钢试样拉伸时，横截面上的应力公式 F N A 适用于以下哪一种情况 ? （A ） 只适用于 ≤ p ； （B ） 只适用于 ≤ e ； （C ） 只适用于 ≤ s ；
和点 B 的距离保持不变，绳索的许用拉应力为 [ ] 。试问：当 角 取何值时，绳索的用料最省？
4. 桁架如图示，载荷 F 可在横梁(刚性杆) DE 上自由移动。杆 1 和杆 2 的横截面面积均 为 A ，许用应力均为 [ ] (拉和压相同) 。求载荷 F
(A) 0 ； (B) 30 ； (C) 45 ；
(D) 60 。
的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的？
(A) [ ]A ； 2
(B) 2[ ]A ； (C) [ ]A ； (D) 2[ ]A 。 5. 设受力在弹性范围内，问空心圆杆受轴向拉伸时， 一种是正确的？ F 2
外径与壁D C 形关系中B 哪 a E (A) 外径和壁厚都增大；
(C) 外径减小，壁厚增大； 6. 三杆结构如图所示。今欲使杆 一种措施？ (A) 加大杆 3 的横截面面积；
(B) 减小杆 3 的横截面面积；
(C) 三杆的横截面面积一起加
(B) 外径和壁厚都减小； (D) 外径增大，壁厚减小。 7. 图示超静定结构中，梁 AB 为刚性梁。设 l 1和 l 2分别表 示杆 1 的伸长和杆 2 的缩短，试问两斜杆间的变形协调条件 的正确答案是下列四种答案中的哪一种 ? (A) l 1sin 2 l 2 sin ； (B) l 1 cos 2 l 2 cos ； (C) l 1sin 2 l 2 sin ； (D) l 1cos 2 l 2 cos 。
8. 图示结构， AC 为刚性杆，杆 1 和杆 2 的拉压刚度相等。当杆 1 的温度升高时，两杆的轴 力变化可能有以下四种情况，问哪一种正确？ (A) 两杆轴力均减小； (B) 两杆轴力均增大；
(C) 杆 1 轴力减小，杆 2 轴力增大； (D) 杆 1 轴力增大，杆 2 轴力减小。 9. 结构由于温度变化，则：
(A) 静定结构中将引起应力，超静定结构中也将引起应力；
(B) 静定结构中将引起变形，超静定结构中将引起应力和变形；
1
（D ） 静定结构中将引起应力和变形，超静定结构中将引起应力。
10. 单位宽度的薄壁圆环受力如图所示， p 为径向压强， 其截面 n-n 上的内力 F N 的四种答案中哪一种是正确的？ （A ） pD ； （B ） ；
2 （C ）
pD
； （D ） pD 。
48 二、填空题
11. 图示受力结构中，若杆 1 和杆 2 的拉压刚度 EA 相同，则节点 A
的铅垂位移
ΔAy ，水平位移 ΔAx 。
12. 一轴向拉杆，横截面为 a b （a ﹥ b ）的矩形，受轴向载荷作用变
形 后截面长边和短边的比值为 。另一轴向拉杆，横截面是长 半轴和短半轴分别为 a 和 b 的椭圆形， 受轴向载荷作用变形后横截面 的形状为 。
13. 一长为 l ，横截面面积为 A 的等截面直杆，质量密度为 ，弹性模量为 E ，该杆铅垂悬 挂时由自重引起的最大应力 max ，杆的总伸长 l
14. 图示杆 1 和杆 2 的材料和长度都相同，但横截面面积 A 1 A 2 。若两杆温度都下降
T ，则两杆轴力之间的关系
是
F N1
F N2 ，正应力之间的关系是 1 2
。
8. C 2
（填入符号
＜，＝
题 1-14 答
，＞）
6. B
7. C 9. B 10. B 3. C 4. B 5. B 1. D 2. D 11. Fl ； 3Fl ；
12. a ；椭圆形 13. gl ， gl 2 14. ＞， =
EA EA b 2E 一、 是非题
2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力对沿杆件轴线的集中（）
2.2 轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 （ ） 2.3 内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。 （ ） 2.4 同一截面上， σ 必定大小相等，方向相同。 （ ）
2.5 杆件某个横截面上，若轴力不为零，则各点的正应力均不为零。 （ ） 2.6 δ 、 y 值越大，说明材料的塑性越大。 （ ）
2.7 研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。 （ ） 2.8 杆件伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。 （ ） 2.9 线应变 e 的单位是长度。 （ ）
2.10 轴向拉伸时，横截面上正应力与纵向线应变成正比。 （ ） 2.11 只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。 （ ）
2.12 在工程中，通常取截面上的平均剪应力作为联接件的名义剪应力。 （ ） 2.13 剪切工程计算中，剪切强度极限是真实应力。 （ ） 二、选择题
2.14 变形与位移关系描述正确的是（ ）
A. 变形是绝对的，位移是相对的
B. 变形是相对的，位移是绝对的
C. 两者都是绝对的
D. 两者都是相对的
2.15轴向拉压中的平面假设适用于( )
A.整根杆件长度的各处
B. 除杆件两端外的各处
C. 距杆件加力端稍远的各处
2.16长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力作用下( )
A. 铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆
B.铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆
C.铝杆的应力和变形都大于钢杆
D.铝杆的应力和变形都小于钢杆
2.17一般情况下，剪切面与外力的关系是( )。
A．相互垂直 B ．相互平行
C．相互成 45 度 D ．无规律
2.18如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高( )强度。
A螺栓的拉伸 B ．螺栓的剪切
C ．螺栓的挤压
D ．平板的挤压
参考答案
2. 1 × 2.2 ×
2.3
√ 2.4 × 2.5 × 2.6 √ 2.7 × 2.8 × 2.9 ×2.10 × 2.11
√2.12
√ 2.13 ×
2.14 A 2.15 C 2.16 A 2.17 B 2.18 D
材料的力学性能
1. 工程上通常以伸长率区分材料，对于脆性材料有四种结论，哪一个是正确？
(A)d< 5% ; (B) d< 0.5 % ; (C) d< 2% ; (D) d< 0.2 % 。
2.对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以 s0.2 表示屈服极限。其定义有以下四个结论，
正确的是哪一个？
(A)产生 2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；
(B)产生 0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；
(C)产生 0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；
(D)产生 0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。
3.关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是哪一个？
(A) 由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低；
(B)由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小；
(C)经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低；
(D)经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小。
4.关于材料的塑性指标有以下结论，哪个是正确的？
(A) s s 和d； (B) s s和ψ； (C) d和ψ； (D) s s、d和ψ。
5.用标距 50 mm 和 100 mm 的两种拉伸试样，测得低碳钢的屈服极限分别为s s1、
s s2，伸长率分别为 d5和 d10 。比较两试样的结果，则有以下结论，其中正确的是哪一个？
A )
s s1
< s s2， d 5> d 10；
B)s s1< s s2，d 5= d 10； 1. 图示木接头，水平杆与斜杆成 角，其挤压面积为 A bs 为 （A ） bh ；
（C ） bh cos 答：C
B ) bh tan ；
bh
D) 。
cos sin
铆钉的挤压应力 （A ） 2F
； （B F
πd 2
2d
F
4F （C ） 2b ；
（D ）
πd 2
答：B
3. 切应力互等定理是由单元体 （A ）静力平衡关系导出的； （C ）物理关系导出的； 答：A F
d
b
F
b
F
B ）几何关系导出的； D ）强度条件导出的。
4. 销钉接头如图所示。销钉的剪切面面积 为 ，挤压面面积 答： 2bh ； bd
（C
）
s s1 = s s2， d 5 > d 10 ；
（D ） s s1 = s s2， d 5 = d 10 。
6. 圆柱形拉伸试样直径为 d ，常用的比例试样其标距长度 l 是 或 。
7. 低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，发生 性变形。 （填“弹”、“塑”、“弹塑” ）
8. 低碳钢拉伸应力 -应变曲线的上、下屈服极限分别为 s s1和 s s2 ，则其屈服极限 s s 为 9. 灰口铸铁在拉伸时，从很低的应力开始就不是直线，且没有屈服阶段、强化阶段和局部 变形阶段，因此，在工程计算中，通常取总应变为 %时应力 -应变曲线的割线斜率 来确定其弹性模量，称为割线弹性模量。
10混凝土的标号是根
_ 强度标定的。
11. 混凝土的弹性模量规定以压缩时的 s - e 曲线中 s = 时的割线来确定。 12. 铸铁材料（根据拉伸、 压缩、扭转） 性能排序：抗拉 ____ ___ 抗剪 ____ 抗压。 参考答案： 1. A 2.
C
3. C
4. C
5. C
6. 5d ; 10d
7. 弹塑
8. s s2 9. 0.1 10. 压缩 11. 0.4 b 12. < ；<
剪切与挤压的实用计算
2. 图示铆钉连接， bs 有如下四个答案
2. 圆轴扭转时满足平衡条件，但切应力超过比例极限，有下述四种结论：
(A) (B) (C) (D)
切应力互等定理： 成立 不成立 不成立 成立 剪切胡克定成立 不成立 成立 不成
5. 木榫接头的剪切面面积为 和 ，挤压面面积 为
6. 图示厚度为 的基础上有一方柱，柱受轴向压力 F 作 用，则基础的剪切面面积为 ，挤压面面积 为。 答： 4a ； a 2
7. 图示直径为 d 的圆柱放在直径为 D 3d ，厚度为 的圆 基座上，地基对基座的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压
扭转
正方柱
1. 一直径为 D 1 的实心轴，另一内径为 d, 外径为 D, 内外径之比为 d 2 D 2 的空心轴，若 两轴横截面上的扭矩和最大切应力均分别相等，则两轴的横截面面积之比 A 1/ A 2 有四种答 案： 2
(A) 1 2
；
(B) 3 (1 4)2 ； (C) 3 [(1 2)(1 4)]2
； (D)
3
(1 4)2 。
12
d/D 的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，若横截面上的最大切应
(A) ；
(B) ；
3
(C) (1 3) ；
4
(D) (1 4
) 。
(A) T GI p r ， l r ；
答： ab ；
力 F ，则基座剪切面的剪力 F
22
答： F S 4F 2 π
D d
8F
πD 4 9
D
(B) T l (GI p ) ， l r ； (C) T GI p r ， l r ； (D) T GI p r ，
r l 。
5. 建立圆轴的扭转切应力公式 T I p 时，“平面假设”起到的作用有下列四种答案： (A) 平“面假设 ”给出了横截面上内力与应力的关系 T A dA ； (B) “平面假设”给出了圆轴扭转时的变形规律； (C) “平面假设”使物理方程得到简化；
(D) “平面假设”是建立切应力互等定理的基础。
6. 横截面为三角形的直杆自由扭转时，横截面上三个角点处的切应力
7. 图示圆轴 AB ，两端固定，在横截面 C 处受外力偶矩 M e 作用，若已知圆轴直径 d ，材料
的切变模量 G ，截面 C 的扭转角 及长度 b 2a ，则所加的外力偶矩 M e ，有四种答案：
8. 一直径为 D 1 的实心轴， 另一内径为 d 2 ，外径为 D 2 ，内外径之比为 d 2 D 2 0.8 的
空心轴， 若两轴的长度、 材料、 所受扭矩和单位长度扭转角均分别相同， 则空心轴与实心轴的重量比 W 2 W 1
9. 圆轴的极限扭矩是指 扭矩。 对于理想
弹塑性材料， 等直圆轴的极限扭矩是刚开始出现塑性变形时扭矩的 倍。 10. 矩形截面杆扭转变形的主要特征是 。
1-10 题答案 ：1. D 2. D 3. B 4. C 5. B 6. C 7. B 8. 0.47
9. 横截面上的切应力都达到屈服极限时圆轴所能承担的扭矩； 4/3 10. 横截面翘曲 一、是非题
3.1 在单元体两个相互垂直的截面上，剪应力的大小可以相等，也可以不等。 ( )
(A) 必最大； (B) 必最小； (C) 必为零； (D) 数值不定。
(A
) (C
3πd 4G ； 128a 3πd 4
G ；
；
32a
(B
) (D
3πd 4
G ；
64a 3πd 4
G 。
16a
(B) T l (GI p) ，l r ；
3.2扭转剪应力公式可以适用于任意截面形状的轴。 ( ) 3.3受扭转的圆轴，最大剪应力只出现在横截面上。 ( )
3.4 圆轴扭转时，横截面上既有正应力，又有剪应力。 ( ) 3.5 矩形截面杆扭转时，最大剪应力发生于矩形长边的中点。 ( ) 二、选择题
3.6 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面( )。 A. 形状尺寸不变，直线仍为直线 B. 形状尺寸改变，直线仍为直线 C. 形状尺寸不变，直线不保持直线 D. 形状尺寸改变，直线不保持直线
3.7 已知图( a )、图( b )所示两圆轴的材料和横截面面积均相等。 若图( a )所示 B 端面相对于固定端 A 的扭转角是 ，则图( b )所示 B 端面相对于固定端 A 的扭转角 是( )。 A. B.2 C. 3
D.4
参考答案： 3.1 × 3.2 × 3.3 × 3.4 × 3.5 √ 3.6 A 3.7 D 1. 长 l 的梁用绳向上吊起，如图所示。 离为 x 。梁内由自重引起的最大弯矩 (A) l/2 ； (B) l/6 ；
弯曲内力 钢绳绑扎处离梁端部的距 |M|max 为最小时的 x 值为： (C) ( 2 1)l /2 ； (D) ( 2 1)l /2 。
2. 多跨静定梁的两种受载情况如图 (a)、 (b)所示。下列结论中哪个 (A) (B)
(C)
(D)
弯矩图也相
同； 弯矩图不同； 两者的剪力图相同， 两者的剪力图相同， 两者的剪力图不同， 两者的剪力图不同， 3. 图示 (a)、(b)两根梁，它们的 剪力图、弯矩图都相同； 剪力图相同，弯矩图不同； 剪力图不同，弯矩图相同； 剪力图、弯矩图都不同。 (A)
(B)
(C)
(D)
4. 图示梁，当力偶 M e 的位置改变时， x
x
是正确的？ l M e
2 2 a a a a a a 有下列结论： (a) Fq F
M e
(b)
(a) q
(b)
4.1 按力学等效原则，将梁上的集中力平移不会改变梁的内力分布。 （ ）
4.2 当计算梁的某截面上的剪力时，截面保留一侧的横向外力向上时为正，向下时为负。 （）
4.3 当计算梁的某截面上的弯矩时，截面保留一侧的横向外力对截面形心取的矩一定为正。 （）
4.4 梁端铰支座处无集中力偶作用，该端的铰支座处的弯矩必为零。 （ ） 4.5 若连续梁的联接铰处无载荷作用，则该铰的剪力和弯矩为零。 （ ） 4.6 分布载荷 q （ x ） 向上为负，向下为正。 （ ） 4.7 最大弯矩或最小弯矩必定发生在集中力偶处。 （ ）
4.8 简支梁的支座上作用集中力偶 M ，当跨长 L 改变时， 梁内最大剪力发生改变， 而最大 弯矩不改变。 （ ）
（B ） 剪力图不变，只弯矩图改变；
（C ） 弯矩图不变，只剪力图改变； 5. 则 图示梁 C 截面弯矩 M C = ；为使 M C =0 ， M e = ；为使全梁不出现正弯矩， 则 M e ≥ 。 M e
图示梁，已知 F 、l 、 a 。使梁的最大弯矩为最小时， 梁端重量 P=
6.
C
l/2 F
7. 图示梁受分布力偶作用，其值沿轴线按线性规律分 布，则 B 端支反力为 ，弯矩图为 次曲线， |M| max 发生在 处。
8. 图示梁， m （x ） 为沿梁长每单位长度上的力偶矩值， m （x ）、 q （x ）、 F S （x ）和 M （x ） 之间的微分关系为：
dF S (x) dM(x) dx
dx
9. 外伸梁受载如图，欲使 需在 B 端加多大的集中力偶矩 上）。
10. 简支梁受载如图，欲使
AB 中点的弯矩等于零时， 将大小和方向标
在图 A 截面弯矩等于零时，则 M
e1 /M e2
1-10 题答案： 1. C 2. D 3. B 4. B
dx
5. ql 2
M
8
22
ql 2 ；ql 2
；
42
6.
l
a 9.
10. 1/2
是非题
a a
m 0
x
x
x
q
x
mx = 0
l
a
l/2 m(x)
M e2
a
a
e1
4a 2
qa 2
/2
A
4.9剪力图上斜直线部分可以有分布载荷作用。（）
4.10若集中力作用处，剪力有突变，则说明该处的弯矩值也有突变。（）二．选择题
4.11用内力方程计算剪力和弯矩时，横向外力与外力矩的正负判别正确的是（）
A.截面左边梁内向上的横向外力计算的剪力及其对截面形心计算的弯矩都为正
B.截面右边梁内向上的横向外力计算的剪力及其对截面形心计算的弯矩都为正
C.截面左边梁内向上的横向外力计算的剪力为正，向下的横向外力对截面形心计算的弯矩为正
D.截面右边梁内向上的横向外力计算的剪力为正，该力对截面形心计算的弯矩也为正
4.12对剪力和弯矩的关系，下列说法正确的是（）
A.同一段梁上，剪力为正，弯矩也必为正
B.同一段梁上，剪力为正，弯矩必为负
C.同一段梁上，弯矩的正负不能由剪力唯一确定
D.剪力为零处，弯矩也必为零 .
4.13以下说法正确的是（）
A.集中力作用出，剪力和弯矩值都有突变
B.集中力作用出，剪力有突变，弯矩图不光滑
C.集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变
D.集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩值有突变
4.14简支梁受集中力偶Mo 作用，如图所示。以下结论错误的是（）
A.b =0 时，弯矩图为三角形
B.a =0 时，弯矩图为三角形
C.无论C 在何处，最大弯矩必为Mo
D. 无论C 在何处，最大弯矩总在 C 处
参考答案： 4.1 × 4.2 × 4.3 × 4.4 √ 4.5 × 4.6 × 4.7 × 4.8 √ 4.9 √ 4.10 × 4.11 A 4.12 C 4.13 B 4.14 C
弯曲应力
1.圆形截面简支梁 A、B 套成， A、B 层间不计摩擦，材料的弹性模量 E B 2E A 。
求在外力偶矩 M e作用下， A、B 中最
大
正应力的比值Amax有 4 个答案：
B min
111
（A）1；（B）1；（C）1；
648
答：B
弹性模量 E t 大于材料的抗压弹性模量 E c，则正应力在截面上的分布图有以下 4 种
答案：答：C
一、是非题
5.1梁在纯弯曲时，变形后横截面保持为平面，且其形状、大小均保持不变。（）
5.2图示梁的横截面，其抗弯截面系数和惯性矩分别为以下两式：
5.3梁在横力弯曲时，横截面上的最大剪应力不
一定
5.4设梁的横截面为正方形，为增加抗弯截面系数，的对角线。（）
5.5杆件弯曲中心的位置只与截面的几何形状和尺寸有关，而与载荷无关。
、选择题
5.6设计钢梁时，宜采用中性轴为（）的截面；设计铸铁梁时，宜采用中性轴为
（）的截面。
A.对称轴
B.偏于受拉边的非对称轴
C.偏于受压边的非对称轴
D.对称或非对称轴
5.7图示两根矩形截面的木梁按两种方式拼成一组
合梁力偶矩作用，以下结论中（）是正确的。
A.两种情况相同
B.两种情况正应力分布形式相同
C.两种情况中性轴的位置相同
D.两种情况都属于纯弯曲
5.8非对称的薄壁截面梁承受横向力
时，作用的条件是（）。
A.作用面与形心主惯性平面重合
B.作用面与形心主惯性平面平行
发生在截面的中性轴上。（）
提高梁的强度，应使中性轴通过
正方形
拼接的面上无粘胶），梁的两端受
若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转，则
横向力
C. 通过弯曲中心的任意平面
D. 通过弯曲中心，且平行于形心主惯性平面
参考答案： 5.1 × 5.2 √ 5.3 √ 5.4 × 5.5 √ 5.6 A,B 5.7 D 5.8 D
弯曲变形
1. 已知梁的弯曲刚度 EI 为常数，今欲使梁的挠曲线在 x=l/3 处出现一拐点，则比值 M e1/M e2 为： (A) M e1/M e2=2； (B) M e1/M e2=3； (C) M e1/M e2=1/2； (D) M e1/M e2=1/3 。 答：C
2. 外伸梁受载荷如图示，其挠 曲线的大致形状有下列 (A) 、(B)、 (C)，(D) 四种： 答：B
3. 简支梁受载荷并取坐标系如图示，则弯矩 线近似微分方程为：
2l 3 M e 2(E F I l /3) 23l 2
(↓)； F 2l 3 M e 2E (F I l /3) 32l 2
(↓)。
(A
) dx F S , q, dx 2
dx E I
；
(B ) dM F S , dF S
q 2
dw 2 M (
(x C )
) dx dx dx 2
EI
dM dF S
2 dw M(x)
(C
F S q, 2
dx dx dx 2
EI
dM dF S
2 dw M(x)
(D
F S , q, 2
dx dx dx 2 EI
答 B
2
EI 的悬臂梁受载荷如图示， 4. 弯曲刚度为 自由端的 e
Fl 3 挠度 w B Fl B
3EI M e l 2 e
(↓) 2EI 则截面 C 处挠度为： F 2 3 (A) l l/3
l M e l
3EI 3 2EI 3 2l (↓)； (B) 3F EI 23 3EI 3 l 3 F 2l E /I 3 32l 2
l
↓)；
答：
M e M e
(b ) M e
(c )
直线
直线
直线
(c)
6. 试画出图示梁的挠曲(a 线)
系以及挠曲
F
(C) 3EI 3 答：C
5. 画出 (a)、(b)、(c)三种梁的挠曲线
大致形状。 (D)
3EI 3 F S 与分
(A )
(B )
6.7 将桥式起重机的主钢梁设计成两端外伸的外伸梁较简支梁有利，其理由是(
A. 减小了梁的最大弯矩值
B. 减小了梁的最大剪力值
C. 减小了梁的最大挠度值
D. 增加了梁的抗弯刚度值
6.8 图示两梁的抗弯刚度 EI 相同，载荷 q 相同， 则下列结论中正确的是( )。
A. 两梁对应点的内力和位移相同
B. 两梁对应点的内力和位移相同
C. 内力相同，位移不同
D. 内力不同，位移相同
6.9 为提高梁的抗弯刚度，可通过( )来实现。 A. 选择优质材料
B. 合理安排梁的支座，减小梁的跨长
C. 减少梁上作用的载荷
D.
选择合理截面形状 参考答 6.1 ×6.2 ×6.3 ×6.4 √6.5 × 6.6 D 6.7 A,C
7. 正方形截面梁分别按 (a)、(b) 两种形式放置， 则两者间的弯曲刚度关系为下列中的哪一种： (A) (a) > (b)； (C) (a)=(b) ； 答： (B)
(a)<(b)； (D) 不一定。 6.
1 6.
2
( 6.3 图， 6.4 6.5 6.6 A. B. C.
D. C 是非题 梁内弯矩为零的横截面其挠度也为
零。 梁的最大挠度处横截面转角一定 ) 绘制挠曲线的大致形状， 既要根据梁的弯矩 也要考虑梁的支承条件。 ( ) 静不定梁的基本静定系必须是静定的和几何不变的。 温度应力和装配应力都将使静不定梁的承载能力降低。
选择题 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在( 挠度最大 转角最大 剪力最大 弯矩最大 F F (a ) (b ) ) () )处。 )。
、是非题
8.1纯剪切单元体属于单向应力状态。（）
8.2纯弯曲梁上任一点的单元体均属于二向应力状态。（）
8.3不论单元体处于何种应力状态，其最大剪应力均等于。
（）
8.4构件上一点处沿某方向的正应力为零，则该方向上的线应变也
为零。
8.5在单元体上叠加一个三向等拉应力状态后，其形状改变比能改
变。二、选择题
8.6过受力构件内任一点，取截面的不同方位，各个面上的（）。
A.正应力相同，剪应力不同
B.正应力不同，剪应力相同
C.正应力相同，剪应力相同
D.正应力不同，剪应力不同
8.7在单元体的主平面上（）。
A.正应力一定最大
B.正应力一定为零
C.剪应力一定最小
D.剪应力一定为零
8.8当三向应力圆成为一个圆时，主应力一定满足（）。
8.9以下几种受力构件中，只产生体积改变比能的是（）；只产生形状改变比能的是（）。
A.受均匀内压的空心圆球
B.纯扭转的圆轴
C.轴向拉伸的等直杆
D.三向等压的地层岩块
8.10以下四种受力构件，需用强度理论进行强度校核的是（）。
A.承受水压力作用的无限长水管
B.承受内压力作用的两端封闭的薄壁圆筒
C.自由扭转的圆轴
D.齿轮传动轴
8.11对于危险点为二向拉伸应力状态的铸铁构件，应使用（）强度理论进行计算。
A.第一
B.第二
应力状态强度理论
C.第一和第二
D.第三和第四
8.12图示两危险点应力状态，其中
A.a 点较危险
B.两者危险程度相同
C.b 点较危险
D.不能判断
参考答案： 8.1 ×8.2 ×8.3 √8.4 ×8.5 ×
8.6 D 8.7 D 8.8 D 8.9 D ，B 8.10 B ， D 8.11 A 8.12 B
组合变形
1. 偏心压缩杆，截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧，则外力
作用点到形心的
距离 e 和中性轴到形心
的距离
d 之间的关系有四种答
案：
(D) max2 max1 max3 。
答：C
3.图示空心立柱，横截面外边界为正方形，内边界为圆形(二图形形心
重合)。立柱受沿图示 a-a 线的压力作用，该柱变形有四种答案：
(A) 斜弯曲与轴向压缩的组合；
(B)平面弯曲与轴向压缩的组合；
(C)斜弯曲；
(D)平面弯曲。
答：B
4.铸铁构件受力如图所示，其危险点的位置有四种
答案：
(A) A 点；(B) B 点；
(C) C点；(D) D点。
(A) e d ； (B) e d ；
答：C
2. 三种受压杆件如图所
示，杆最大压应力 (绝对
值) 分别为
(C) e 越小， d
越大；
(D) e 越大， d
越大。
1、杆 2 与杆 3
中的
max1 max2
现有下列四种答
案：
(A) max1 max2 max3 ；
和 max3 ，
(B)
max1 max2 max3 ；
(C) max2 max1 max3 ；
2a 2a
3a
，按第四强度理论比较危险程度，则( )。
答：C
5. 图示矩形截面拉杆，中间开有深度为 h/ 2 的缺口，与不
h/2
h/2
h/2
F
F
(B) max1
应力将是不开口杆的倍：
(A) 2 倍； (B) 4 倍；
(C) 8倍；(D) 16 倍。
max2 max3 ；
(C) max1 max3 max2 ；
a/
4
(D)
max1 max3 max2 。
答：C
7. 正方形等截面立柱，受纵
向压力
移至 B 时，柱内最大压应力
的比值
F 作用。当力 F 作用点
由
Amax有四种答案：
Bmax
(A)
1:2 ；
(C)
4:7；
答：C
(B)
2:5；
(D)
5:2 。
8. 图示矩形截面偏心受压杆，其变形有下列四
种答案：
(A) 轴向压缩和平面弯曲的组合；
(B) 轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合； (C)
缩和斜弯曲的组合； (D)轴向压缩、斜弯曲和
扭转的组合。答：
x
z
F
B
OA y
a a
F
A
)
是非题斜弯曲时，危险截面上的危险点是距形心主轴最远的点。工字形截面梁发生偏心拉伸变形时，其最大拉应力一定在截面的角点处。 ( ) 对于偏心拉伸或偏心压缩杆件，都可以采用限制偏心矩的方法，以达到使全部截面上都9.1
9.2
9.3 不出现拉应力的目的。 ( )
9.4 直径为d 的圆轴，其危险截面上同时承受弯矩M 、扭矩T 及轴力N 的作用。若按第三强度理论计算，则危险点处的
9.5 图示矩形截面梁，其最大拉应力发生在固定
端截面的
a 点处。 ( )
第一章 钢筋混凝土的材料力学性能 一、填空题： 1、《混凝土规范》规定以 强度作为混凝土强度等级指标。 2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是 。 3、混凝土的强度等级是按 划分的，共分为 级。 4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点 的钢筋，通常称它们为 和 。 5、钢筋按其外形可分为 、 两大类。 6、HPB300、 HRB335、 HRB400、 RRB400表示符号分别为 。 7、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于于残余应变为 时的应力作为名 义屈服点，称为 。 8、对于有明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 、 等四项。 9、对于无明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有 、 、 等三项。 10、钢筋和混凝土是两种不同的材料，它们之间能够很好地共同工作是因 为 、 、 。 11、钢筋与混凝土之间的粘结力是由 、 、 组成的。其 中 最大。 12、混凝土的极限压应变cu ε包括 和 两部分， 部分越 大，表明变形能力越 ， 越好。 13、钢筋的冷加工包括 和 ，其中 既提高抗拉又提高抗 压强度。 14、有明显屈服点的钢筋采用 强度作为钢筋强度的标准值。 15、钢筋的屈强比是指 ，反映 。 二、判断题： 1、规范中，混凝土各种强度指标的基本代表值是轴心抗压强度标准值。（ ） 2、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。（ ） 3、采用边长为100mm 的非标准立方体试块做抗压试验时，其抗压强度换算系数为 0.95。（ ） 4、采用边长为200mm 的非标准立方体试块做抗压试验时，其抗压强度换算系数为 1.05。（ ） 5、对无明显屈服点的钢筋，设计时其强度标准值取值的依据是条件屈服强度。（ ） 6、对任何类型钢筋，其抗压强度设计值y y f f '=。（ ）
外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力FN，横截 面面积A，拉应力为正） 轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a 从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正） 纵向变形和横向变形（拉伸前试样标距l，拉伸后试样标距l1；拉伸前试样直径d，拉伸后试样直径d1） ^ 纵向线应变和横向线应变 泊松比 胡克定律 受多个力作用的杆件纵向变形计算公式 承受轴向分布力或变截面的杆件，纵向变形计算公式 `
轴向拉压杆的强度计算公式 许用应力，脆性材料，塑性材料 延伸率 截面收缩率 剪切胡克定律（切变模量G，切应变g ） 、 拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式 圆截面对圆心的极惯性矩（a）实心圆 （b）空心圆 圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩T，所求点到圆心距离r ） 圆截面周边各点处最大切应力计算公式 扭转截面系数，（a）实心圆 （b）空心圆 :
薄壁圆管（壁厚δ≤ R0 /10 ，R0 为圆管的平均半径）扭转切应力计算公式 圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GHp的关系式 同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同（如阶梯轴）时或 等直圆轴强度条件 塑性材料；脆性材料 > 扭转圆轴的刚度条件或 受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式, 平面应力状态下斜截面应力的一般公式 , 平面应力状态的三个主应力, ,
主平面方位的计算公式 / 面内最大切应力 受扭圆轴表面某点的三个主应力，， 三向应力状态最大与最小正应力, 三向应力状态最大切应力 广义胡克定律 ~ 四种强度理论的相当应力 一种常见的应力状态的强度条件，
判断 1.由内力引起的内力集度称为应力。（×） 2.当应变为一个单位时，弹性模量即等于弹性应力，即弹性模量是产生100%弹性变形所需的应力。（√） 3.工程上弹性模量被称为材料的刚度，表征金属材料对弹性变形的抗力，其值越大，则在相同应力条件下产生的弹性变形就越大。（×） 4.弹性比功表示金属材料吸收弹性变形功的能力。（√） 5.滑移面和滑移方向的组合称为滑移系，滑移系越少金属的塑性越好。（×） 6.高的屈服强度有利于材料冷成型加工和改善焊接性能。（×） 7.固溶强化的效果是溶质原子与位错交互作用及溶质浓度的函数，因而它不受单相固溶合金（或多项合金中的基体相）中溶质量所限制。（×） 8.随着绕过质点的位错数量增加，留下的位错环增多，相当于质点的间距减小，流变应力就增大。（√） 9.层错能低的材料应变硬度程度小。（×） 10.磨损、腐蚀和断裂是机件的三种主要失效形式，其中以腐蚀的危害最大。（×） 11.韧性断裂用肉眼或放大镜观察时断口呈氧化色，颗粒状。（×） 12.脆性断裂的断裂面一般与正应力垂直，断口平齐而光亮，长呈放射状或结晶状。（√） 13.决定材料强度的最基本因素是原子间接合力，原子间结合力越高，则弹性模量、熔点就越小。（×） 14.脆性金属材料在拉伸时产生垂直于载荷轴线的正断，塑性变形量几乎为零。（√） 15.脆性金属材料在压缩时除产生一定的压缩变形外，常沿与轴线呈45°方向产生断裂具有切断特征。（√）
16.弯曲试验主要测定非脆性或低塑性材料的抗弯强度。（×） 17.可根据断口宏观特征，来判断承受扭矩而断裂的机件性能。（√） 18.缺口截面上的应力分布是均匀的。（×） 19.硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能。（√） 20.于降低温度不同，提高应变速率将使金属材料的变脆倾向增大。（×） 21.低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧下降的结果。（×） 22.体心立方金属及其合金存在低温脆性。（√） 23.无论第二相分布于晶界上还是独立在基体中，当其尺寸增大时均使材料韧性下降，韧脆转变温度升高。（√） 24.细化晶粒的合金元素因提高强度和塑性使断裂韧度K IC下降。（×） 25.残余奥氏体是一种韧性第二相，分布于马氏体中，可以松弛裂纹尖端的应力峰，增大裂纹扩展的阻力，提高断裂韧度K IC。（√） 26.一般大多数结构钢的断裂韧度K IC都随温度降低而升高。（×） 27.金属材料的抗拉强度越大，其疲劳极限也越大。（√） 28.宏观疲劳裂纹是由微观裂纹的形成、长大及连接而成的。（√） 29.材料的疲劳强度仅与材料成分、组织结构及夹杂物有关，而不受载荷条件、工作环境及表面处理条件的影响。（×） 30.应力腐蚀断裂并是金属在应力作用下的机械破坏与在化学介质作用下的腐蚀性破坏的叠加所造成的。（×） 31.氢蚀断裂的宏观断口形貌呈氧化色，颗粒状。（√） 32.含碳量较低且硫、磷含量较高的钢，氢脆敏感性低。（×） 33.在磨损过程中，磨屑的形成也是一个变形和断裂的过程。（√）
07 秋材料力学性能 一、填空：（每空1分,总分25分） 1.材料硬度的测定方法有、和。 2.在材料力学行为的研究中，经常采用三种典型的试样进行研究，即、和。 3.平均应力越高，疲劳寿命。 4.材料在扭转作用下,在圆杆横截面上无正应力而只有,中心处切 应力为,表面处。 5.脆性断裂的两种方式为和。 6.脆性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则；塑性材料切口根 部裂纹形成准则遵循断裂准则； 7.外力与裂纹面的取向关系不同，断裂模式不同，张开型中外加拉 应力与断裂面，而在滑开型中两者的取向关系则为。 8．蠕变断裂全过程大致由、和 三个阶段组成。 9．磨损目前比较常用的分类方法是按磨损的失效机制分为、和腐蚀磨损等。 10．深层剥落一般发生在表面强化材料的区域。
11．诱发材料脆断的三大因素分别是、和 。 二、选择：（每题1分，总分15分） （）1. 下列哪项不是陶瓷材料的优点 a）耐高温 b) 耐腐蚀 c) 耐磨损 d)塑性好 （）2. 对于脆性材料，其抗压强度一般比抗拉强度 a)高b)低c) 相等d) 不确定 （）3.用10mm直径淬火钢球，加压3000kg，保持30s，测得的布氏硬度值为150的正确表示应为 a) 150HBW10／3000／30 b) 150HRA3000／l0／ 30 c) 150HRC30／3000／10 d) 150HBSl0／3000／30 （）4.对同一种材料，δ5比δ10 a) 大 b) 小 c) 相同 d) 不确定 （）5.下列哪种材料用显微硬度方法测定其硬度。 a) 淬火钢件 b) 灰铸铁铸件 c) 退货态下的软钢 d) 陶瓷 （）6.下列哪种材料适合作为机床床身材料 a) 45钢 b) 40Cr钢 c) 35CrMo钢 d) 灰铸铁（）7.下列哪种断裂模式的外加应力与裂纹面垂直，因而 它是最危险的一种断裂方式。
材料力学重点及其公式 材料力学的任务 （1）强度要求；（2）刚度要求；（3）稳定性要求。 变形固体的基本假设 （1）连续性假设；（2）均匀性假设；（3）各向同性假设；（4）小变形假设。 外力分类：表面力、体积力；静载荷、动载荷。 内力：构件在外力的作用下，内部相互作用力的变化量，即构件内部各部分之间的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法：（1）欲求构件某一截面上的内力时，可沿该截面把构件切开成两部分，弃去任一部分，保留另一部分研究（2）在保留部分的截面上加上内力，以代替弃去部分对保留部分的作用。（3）根据平衡条件，列平衡方程，求解截面上和内力。 应力： dA dF A F p A = ??=→?lim 正应力σ、切应力τ。 变形与应变：线应变、切应变。 杆件变形的基本形式 （1）拉伸或压缩；（2）剪切；（3）扭转；（4）弯曲； 静载荷：载荷从零开始平缓地增加到最终值，然后不再变化的载荷。 动载荷：载荷和速度随时间急剧变化的载荷为动载荷。 失效原因：脆性材料在其强度极限b σ破坏，塑性材料在其屈服极限s σ时失效。二者统 称为极限应力理想情形。塑性材料、脆性材料的许用应力分别为： []s s n σσ=，[]b b n σσ= ，强度条件：[]σσ≤??? ??=max max A F N ，等截面杆 []σ≤A F max 轴向拉伸或压缩时的变形：杆件在轴向方向的伸长为：l l l -=?1，沿轴线方向的应变和横截面上的应力分别为： l l ?= ε， A F N =σ。横向应变为： b b b b b -=?= 1'ε，横向应变与轴
向应变的关系为：μεε-='，μ为横向变形系数或泊松比。 胡克定律：当应力低于材料的比例极限P σ时，应力与应变成正比，即 εσE =，这就是胡克定律。E 为弹性模量（GPa 1= pa MPa 931010=）。将应力与应变的表达式带入得：EA Fl l = ?EA 为抗拉或抗压刚度。 静不定(超静定)：对于杆件的轴力，当未知力数目多于平衡方程的数目，仅利用静力平衡方程无法解出全部未知力。需要由几何关系构造变形协调方程。 扭转变形时的应力，薄壁圆筒扭转 δ πτ202R M e = 其中 )min () (9549 )(r n kw p m N M e =? 420d D r R R +=+=为圆筒的平均半径。剪切胡克定律：当剪切应力不超过材料的剪切比例极限时，切应力 τ 与切应变γ成正比。γ τ G =. 变形几何关系—圆轴扭转的平面假设 dx d φ ρ γρ=。物理关系——剪切胡克定律 dx d G G φρ γτρρ==。力学关系P A A A I dx d G dA dx d G dx d G dA T ?ρ?φρρτρ====???2 2 圆轴扭转时的应力 ： t p W T I TR == max τ, t W = R I p 称为抗弯截面系数;强度条件： ][max ττ≤= t W T ，可以进行强度 校核、截面设计和确定许可载荷。 圆截面对圆心的极惯性矩（a ）实心圆 32 4 D I P π= ； 16 3 D W t π= （b ）空心圆,() 4 4 44132 32 ) (αππ-= -= D d D I P ; () 43 116 απ-= D W t (D,d 分别是外，内径； D d = α) 圆轴扭转时的变形： ?? ==l p l p dx GI T dx GI T ?；等直杆： p GI Tl = ?其中为圆轴的抗弯刚度P GI
《工程材料力学性能》（第二版）课后答案 第一章材料单向静拉伸载荷下的力学性能 一、解释下列名词 滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。 弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料 能够完全弹性恢复的最高应力。 比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。 包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限 (σP)或屈服强度(σS)增加；反向加载时弹性极限(σP)或屈服 强度(σS)降低的现象。 解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面－－解理面，一般是低指数，表面能低的晶面。 解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。 韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。 静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。 二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能? 答案：金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对它的影响不大，所以说它是一个对组织不敏感的性能指标，这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响，但对材料的刚度影响不大。 三、什么是包申格效应，如何解释，它有什么实际意义? 答案：包申格效应就是指原先经过变形，然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零，这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。
材料力学重点及其公式 材料力学的任务 （1）强度要求；（2）刚度要求；（3）稳定性要求。 变形固体的基本假设 （1）连续性假设；（2）均匀性假设；（3）各向同性假设；（4）小变形假设。 外力分类： 表面力、体积力；静载荷、动载荷。 内力：构件在外力的作用下，内部相互作用力的变化量，即构件内部各部分之间的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法：（1）欲求构件某一截面上的内力时，可沿该截面把构件切开成两部分，弃去任一部分，保留另一部分研究（2）在保留部分的截面上加上内力，以代替弃去部分对保留部分的作用。（3）根据平衡条件，列平衡方程，求解截面上和内力。 应力： dA dP A P p A = ??=→?lim 0正应力、切应力。 变形与应变：线应变、切应变。 杆件变形的基本形式 （1）拉伸或压缩；（2）剪切；（3）扭转；（4）弯曲；（5）组合变形。 静载荷：载荷从零开始平缓地增加到最终值，然后不在变化的载荷动载荷：载荷和速度随时间急剧变化的载荷为动载荷。 失效原因：脆性材料在其强度极限 b σ破坏，塑性材料在其屈服极限s σ时失效。二者统称为极限应 力理想情形。塑性材料、脆性材料的许用应力分别为： []3 n s σσ=， []b b n σσ=，强度条件： []σσ≤??? ??=max max A N ，等截面杆 []σ≤A N m a x 轴向拉伸或压缩时的变形：杆件在轴向方向的伸长为：l l l -=?1，沿轴线方向的应变和横截面上的应力分别为：l l ?= ε，A P A N ==σ。横向应变为：b b b b b -=?=1'ε，横向应变与轴向应变的关系为：μεε-=' 。 胡克定律：当应力低于材料的比例极限时，应力与应变成正比，即 εσE =，这就是胡克定律。E 为弹性模量。将应力与应变的表达式带入得：EA Nl l = ? 静不定：对于杆件的轴力，当未知力数目多于平衡方程的数目，仅利用静力平衡方程无法解出全部未知力。 圆轴扭转时的应力 变形几何关系—圆轴扭转的平面假设dx d φ ρ γρ=。物理关系——胡克定律dx d G G φρ γτρρ==。力学关系dA dx d G dx d G dA T A A A ???===2 2ρφφρρτρ 圆轴扭转时的应力：t p W T R I T == max τ；圆轴扭转的强度条件： ][max ττ≤=t W T ，可以进行强度校核、截面设计和确
材料力学常用公式 1.外力偶矩 计算公式（P功率，n转速）2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关 系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计 算公式（杆件横截面轴力 F N，横截面面积A，拉应力为正） 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a 从x轴 正方向逆时针转至外法线的方位 角为正） 5. 6.纵向变形和横向变形（拉伸前试 样标距l，拉伸后试样标距l1； 拉伸前试样直径d，拉伸后试样 直径d1） 7. 8.纵向线应变和横向线应变 9.10.泊松比 11.胡克定律 12.受多个力作用的杆件纵向变形计 算公式? 13.承受轴向分布力或变截面的杆 件，纵向变形计算公式 14.轴向拉压杆的强度计算公式 15.许用应力，脆性材 料，塑性材料 16.延伸率 17.截面收缩率 18.剪切胡克定律（切变模量G，切应变g ） 19.拉压弹性模量E、泊松比和切变 模量G之间关系式 20.圆截面对圆心的极惯性矩（a） 实心圆
21.（b）空心 圆 22.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩T，所求点到 圆心距离r） 23.圆截面周边各点处最大切应力计 算公式 24.扭转截面系数，（a） 实心圆 25.（b）空心圆 26.薄壁圆管（壁厚δ≤ R0 /10 ， R0为圆管的平均半径）扭转切应 力计算公式 27.圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、 扭转刚度GH p的关系式 28.同一材料制成的圆轴各段内的扭 矩不同或各段的直径不同（如阶 梯轴）时或 29.等直圆轴强度条件 30.塑性材料；脆性 材料 31.扭转圆轴的刚度条件? 或 32.受内压圆筒形薄壁容器横截面和 纵截面上的应力计算公式 , 33.平面应力状态下斜截面应力的一 般公式 , 34.平面应力状态的三个主应力 ,
安徽工业大学材料力学性能复习总结题 第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能— 1、名词解释 强度、塑性、韧性、包申格效应 2、说明下列力学性能指标的意义 E、σ0.2、σs、n、δ、ψ 3、今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择哪些材料作机床床身？为什么？ 4、试述并画出退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸-伸长曲线图上的区别。 *5、试述韧性断裂和脆性断裂的区别？（P21-22） 6、剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同？ 7、何谓拉伸断口三要素？ 8、试述弥散强化与沉淀强化的异同？ 9、格雷菲斯判据是断裂的充分条件、必要条件还是充分必要条件？*10、试述构件的刚度与材料的刚度的异同。(P4)
第二章金属在其它静载荷下的力学性能— 1、名词解释 缺口效应、缺口敏感度、应力状态软性系数 2、说明下列力学性能指标及表达的意义 σbc、NSR、600HBW1/30/20 3、缺口试样拉伸时应力分布有何特点？ 4、根据扭转试样的宏观断口特征，可以了解金属材料的最终断裂方式，比如切断、正断和木纹状断口。试画出这三种断口特征的宏观特征。 第三章金属在冲击载荷下的力学性能— 1、名词解释 低温脆性、韧脆转变温度 2、说明下列力学性能指标的意义 A K、FATT50 3、现需检验以下材料的冲击韧性，问哪种材料要开缺口？哪些材料不要开缺口？为什么？ W18Cr4V、Cr12MoV、3Cr2W8V、40CrNiMo、30CrMnSi、20CrMnTi、铸铁
第四章金属的断裂韧度— 1、名词解释 应力场强度因子K I、小范围屈服 2、说明断裂韧度指标K IC和K C的意义及其相互关系。 3、试述K I与K IC的相同点和不同点。 4、试述K IC和A KV的异同及其相互关系。 *5、合金钢调质后的性能σ0.2＝1400MPa, K IC=110MPa?m1/2，设此种材料厚板中存在垂直于外界应力的裂纹，所受应力σ＝900MPa，问此时的临界裂纹长度是多少？ *6、有一大型薄板构件，承受工作应力为400MN/m2，板的中心有一长为3mm的裂纹，裂纹面垂直于工作应力，钢材的σs＝500 MN/m2，试确定：裂纹尖端的应力场强度因子K I及裂纹尖端的塑性区尺寸R 。
1.外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力F N，横截面面积A，拉应 力为正） 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a 从x轴正方向逆时针转至外法线的方 位角为正） 5.纵向变形和横向变形（拉伸前试样标距l，拉伸后试样标距l1；拉伸前试样直径d，拉伸后试 样直径d1） 6.纵向线应变和横向线应变 7.泊松比 8.胡克定律 9.受多个力作用的杆件纵向变形计算公式?
10.承受轴向分布力或变截面的杆件，纵向变形计算公式 11.轴向拉压杆的强度计算公式 12.许用应力，脆性材料，塑性材料 13.延伸率 14.截面收缩率 15.剪切胡克定律（切变模量G，切应变g ） 16.拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式 17.圆截面对圆心的极惯性矩（a）实心圆 （b）空心圆 18.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩T，所求点到圆心距离r） 19.圆截面周边各点处最大切应力计算公式 20.扭转截面系数，（a）实心圆 （b）空心圆
21. 薄壁圆管（壁厚δ≤ R 0 /10 ，R 0 为圆管的平均半径）扭转切应力计算公式 22. 圆轴扭转角与扭矩T 、杆长l 、 扭转刚度GH p 的关系式 23. 同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同（如阶梯轴）时 或 24. 等直圆轴强度条件 25. 塑性材料 ；脆性材料 26. 扭转圆轴的刚度条件? 或 27. 受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式, 28. 平面应力状态下斜截面应力的一般公式 , 29. 平面应力状态的三个主应力 , ,
材料力学常用公式 1.外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面 轴力F N，横截面面积A，拉应力为正） 4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a 从x 轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正） 5.纵向变形和横向变形（拉伸前试样标距l，拉伸后试样标距l1； 拉伸前试样直径d，拉伸后试样直径d1） 6.纵向线应变和横向线应变 7.泊松比 8.胡克定律 9.受多个力作用的杆件纵向变形计算公式?
10.承受轴向分布力或变截面的杆件，纵向变形计算公式 11.轴向拉压杆的强度计算公式 12.许用应力，脆性材料，塑性材料 13.延伸率 14.截面收缩率 15.剪切胡克定律（切变模量G，切应变g ） 16.拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式 17.圆截面对圆心的极惯性矩（a）实心圆 （b）空心圆 18.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩T，所求点 到圆心距离r） 19.圆截面周边各点处最大切应力计算公式
20.扭转截面系数，（a）实心圆 （b）空心圆 21.薄壁圆管（壁厚δ≤ R0 /10 ，R0为圆管的平均半径）扭转 切应力计算公式 22.圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GH p的关系式 23.同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同（如 阶梯轴）时或 24.等直圆轴强度条件 25.塑性材料；脆性材料 26.扭转圆轴的刚度条件? 或 27.受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式 , 28.平面应力状态下斜截面应力的一般公式 ,
材料力学重点及其公式 材料力学的任务 (1)强度要求;(2)刚度要求;(3)稳定性要求。 变形固体的基本假设 (1)连续性假设;(2)均匀性假设;(3)各向同性假设;(4)小变形假设。 外力分类: 表面力、体积力;静载荷、动载荷。 内力:构件在外力的作用下,内部相互作用力的变化量,即构件内部各部分之间的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法:(1)欲求构件某一截面上的内力时,可沿该截面把构件切开成两部分,弃去任一部分,保留另一部分研究(2)在保留部分的截面上加上内力,以代替弃去部分对保留部分的作用。(3)根据平衡条件,列平衡方程,求解截面上与内力。 应力: dA dP A P p A =??=→?lim 0正应力、切应力。 变形与应变:线应变、切应变。 杆件变形的基本形式 (1)拉伸或压缩;(2)剪切;(3)扭转;(4)弯曲;(5)组合变形。 静载荷:载荷从零开始平缓地增加到最终值,然后不在变化的载荷动载荷:载荷与速度随时间急剧变化的载荷为动载荷。 失效原因:脆性材料在其强度极限b σ破坏,塑性材料在其屈服极限s σ时失效。二者统称为极限应力理 想情形。塑性材料、脆性材料的许用应力分别为:[]3n s σσ=,[]b b n σσ=,强度条件:[]σσ≤??? ??=max max A N ,等截面杆 []σ≤A N max 轴向拉伸或压缩时的变形:杆件在轴向方向的伸长为:l l l -=?1,沿轴线方向的应变与横截面上的应力分别为:l l ?= ε,A P A N ==σ。横向应变为:b b b b b -=?=1'ε,横向应变与轴向应变的关系为:μεε-='。 胡克定律:当应力低于材料的比例极限时,应力与应变成正比,即 εσE =,这就就是胡克定律。E 为弹性模量。将应力与应变的表达式带入得:EA Nl l =? 静不定:对于杆件的轴力,当未知力数目多于平衡方程的数目,仅利用静力平衡方程无法解出全部未知力。 圆轴扭转时的应力 变形几何关系—圆轴扭转的平面假设dx d φργρ=。物理关系——胡克定律dx d G G φργτρρ==。力学关系dA dx d G dx d G dA T A A A ???===22ρφφρρτρ 圆轴扭转时的应力:t p W T R I T == max τ;圆轴扭转的强度条件: ][max ττ≤=t W T ,可以进行强度校核、截面设计与确定许可载荷。
材料力学总结一、基本变形
二、还有： （1）外力偶矩：)(9549 m N n N m ?= N —千瓦；n —转/分 （2）薄壁圆管扭转剪应力：t r T 22πτ= （3）矩形截面杆扭转剪应力：h b G T h b T 32max ;β?ατ= =
三、截面几何性质 （1）平行移轴公式：;2A a I I ZC Z += abA I I c c Y Z YZ += （2）组合截面： 1．形 心：∑∑=== n i i n i ci i c A y A y 1 1 ； ∑∑=== n i i n i ci i c A z A z 1 1 2．静 矩：∑=ci i Z y A S ； ∑=ci i y z A S 3. 惯性矩：∑=i Z Z I I )( ；∑=i y y I I )( 四、应力分析： （1）二向应力状态（解析法、图解法） a ． 解析法： b.应力圆： σ：拉为“+”，压为“-” τ：使单元体顺时针转动为“+” α：从x 轴逆时针转到截面的 法线为“+” ατασσσσσα2sin 2cos 2 2 x y x y x --+ += ατασστα2cos 2sin 2 x y x +-= y x x tg σστα-- =220 22 min max 22 x y x y x τσσσσσ+??? ? ? ?-±+= c ：适用条件：平衡状态 (2)三向应力圆： 1max σσ=； 3min σσ=；2 3 1max σστ-= x
（3）广义虎克定律： [])(13211σσνσε+-=E [] )(1 z y x x E σσνσε+-= [])(11322σσνσε+-=E [] )(1 x z y y E σσνσε+-= [])(12133σσνσε+-=E [] )(1 y x z z E σσνσε+-= *适用条件：各向同性材料；材料服从虎克定律 （4）常用的二向应力状态 1．纯剪切应力状态： τσ=1 ，02=σ，τσ-=3 2．一种常见的二向应力状态： 22 3122τσσ σ+?? ? ??±= 2234τσσ+=r 2243τσσ+=r 五、强度理论 *相当应力：r σ 11σσ=r ，313σσσ-=r ，()()()][2 12 132322214σσσσσσσ-+-+-= r σx σ
材料力学重点及其公式 材料力学的任务变形固体的基本假设外力分类：（1）强度要求；（2）刚度要求；（3）稳定性要求。 （1）连续性假设；（2）均匀性假设；（3）各向同性假设；（4）小变形假设。表面力、体积力；静载荷、动载荷。 内力：构件在外力的作用下，内部相互作用力的变化量，即构件内部各部分之间的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法：（1）欲求构件某一截面上的内力时，可沿该截面把构件切开成两部分，弃去任一部分，保留另一部分研究（2 ）在保留部分的截面上加上内力，以代替弃去部分对保留部分的作用。（3）根据平衡条件，列平衡方程，求解截面上和内力。 应力：P Hm —E 兰正应力、切应力。 应变。 杆件变形的基本形式（1）拉伸或压缩；（2）剪切；（3）扭转; 静载荷：载荷从零开始平缓地增加到最终值，然后不在变化的载荷变化的载荷为动 载荷。 失效原因：脆性材料在其强度极限b破坏，塑性材料在其屈服极限 关系为：。 胡克定律：当应力低于材料的比例极限时，应力与应变成正比，即为弹性模量。将应力与应变的表达式带入得：l 皿 EA 静不定：对于杆件的轴力，当未知力数目多于平衡方程的数目，仅利用静力平衡方程无法解出全部 未知力。 圆轴扭转时的应力变形几何关系一圆轴扭转的平面假设d_ 。物理关系——胡克定律 d G G 。力学关系T °d_dx dA 2G d G2 dA圆轴扭转时的应力: dx A A dx dx A max T R T；圆轴扭转的强度条件： I p W t T max W t []，可以进行强度校核、截面设计和确 变形与应变：线应变、切 （4）弯曲；（5）组合变形。动载荷： 载荷和速度随时间急剧 s时失效。二者统称为极限应 力理想情形。塑性材料、脆性材料的许用应力分别为: n3 b n b ，强度条件: max max ，等截面杆max A 轴向拉伸或压缩时的变形：杆件在轴向方向的伸长为: l l1l，沿轴线方向的应变和横截面上 的应力分别为: l N P 站b 。横向应变为： l 'A A b E ，这就是胡克定律。E 色-，横向应变与轴向应变的b
第一章单向静拉伸力学性能 1、解释下列名词。 1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。 4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。 8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。 9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。 11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变 12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等 2、 说明下列力学性能指标的意义。 答：E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应力 2.0σ屈服强度 gt δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应变硬化指数 【P15】 3、 金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？ 答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了，原子的本性和晶格类型未发生改变，故弹性模量对组织不敏感。【P4】 4、 试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力-伸长曲线图上的区别？为什么？ 5、 决定金属屈服强度的因素有哪些？【P12】 答：内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。 外在因素：温度、应变速率和应力状态。 6、 试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险？【P21】 答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量；而脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而危害性很大。 7、 剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同？【P23】 答：剪切断裂是在切应力作用下沿滑移面分离而造成的滑移面分离，一般是韧性断裂，而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，解理断裂通常是脆性断裂。 8、 何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些？ 答：宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。 9、 论述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路，推导格雷菲斯方程，并指出该理论的局限性。【P32】 答： 2 12?? ? ??=a E s c πγσ，只适用于脆性固体,也就是只适用于那些裂纹尖端塑性变形可以忽略的情况。 第二章 金属在其他静载荷下的力学性能 一、解释下列名词： （1）应力状态软性系数—— 材料或工件所承受的最大切应力τmax 和最大正应力σmax 比值，即： () 32131max max 5.02σσσσσστα+--== 【新书P39 旧书P46】 （2）缺口效应—— 绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体，往往存在截面的急剧变化，如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等，这种截面变化的部分可视为“缺口”，由于缺口的存在，在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化，产生所谓的缺口效应。【P44 P53】 （3）缺口敏感度——缺口试样的抗拉强度σbn 的与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb 的比值，称为缺口敏感度，即： 【P47 P55 】 （4）布氏硬度——用钢球或硬质合金球作为压头，采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。【P49 P58】 （5）洛氏硬度——采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头，以测量压痕深度所表示的硬度【P51 P60】。
材料力学公式汇总 一、应力与强度条件 1、拉压 []σσ≤= max max A N 2、剪切 []ττ≤= A Q max 挤压 [] 挤压挤压挤压σσ≤= A P 3、圆轴扭转 []ττ≤=W t T max 4、平面弯曲 ①[]σσ≤= max z max W M ②[]max t max t max max σσ≤=y I M z t max c max max y I M z c =σ[]cnax σ≤ ③[]ττ≤?=b I S Q z * max z max max 5、斜弯曲 []σσ≤+= max y y z z max W M W M 6、拉（压）弯组合 []σσ≤+= max max z W M A N []t max t z max t σσ≤+= y I M A N z []c max c z z max c σσ≤-=A N y I M 注意：“5”与“6”两式仅供参考 7、圆轴弯扭组合：①第三强度理论 []στσσ≤+=+= z 2n 2w 2n 2w r34W M M ②第四强度理论 []στσσ≤+= += z 2n 2w 2n 2 w r475.03W M M 二、变形及刚度条件 １、拉压 ∑ ? === ?L EA x x N EA L N EA NL L d )(i i ２、扭转 ()? = ∑==Φp p i i p GI dx x T GI L T GI TL πφ0180?=Φ=p GI T L （m / ） ３、弯曲 (1)积分法:)()(''x M x EIy = C x x M x EI x EIy +==?d )()()('θ D Cx x x x M x EIy ++=?? d ]d )([)( (2)叠加法:()21,P P f …=()()21P f P f ++…， ()21,P P θ=()()++21P P θθ… (3)基本变形表(注意：以下各公式均指绝对值，使用时要根据具体情况赋予正负号) EI ML B =θ EI PL B 22=θ EI qL B 63 = θP A B M A B A B q L L L
材料力学性能课后答案(整理版) 1、解释下列名词。 1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。 2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。 3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。 8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。 9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。 沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。 11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变 12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等决定金属屈服强度的因素有哪些？ 答：内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。外在因素：温度、应变速率和应力状态。 2、试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险？ 答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量；而脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而危害性很大。 3、剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同？ 答：剪切断裂是在切应力作用下沿滑移面分离而造成的滑移面分离，一般是韧性断裂，而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，解理断裂通常是脆性断裂。 4、何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些？ 答：宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。5、论述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路，推导格雷菲斯方程，并指出该理论 的局限性。
第二章第一节金属材料的力学性能 一、选择题 1.表示金属材料屈服强度的符号是（）。 A.σ e B.σ s C.σ b D.σ -1 2.表示金属材料弹性极限的符号是（）。 A.σ e B.σ s C.σ b D.σ -1 3.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（）。 A.HB B.HR C.HV D.HS 4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。 A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性 二、填空 1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。 2.金属塑性的指标主要有（）和（）两种。 3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。 4.常用测定硬度的方法有（）、（）和维氏硬度测试法。 5.疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。 三、是非题 1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。（） 2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。（） 四、改正题 1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。 2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。 3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。 4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。 五、简答题 1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σ S 、σ 0.2 、HRC、σ -1 。 2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σ b 、δ 5 、HBS、a kv 。 2.2金属材料的物理性能、化学性能和工艺性能 一、判断题 1.金属材料的密度越大其质量也越大。（） 2.金属材料的热导率越大，导热性越好。（） 3.金属的电阻率越小，其导电性越好。（） 二、简答题： 1.什么是金属材料的工艺性能？它包括哪些？ 2.什么是金属材料的物理性能？它包括哪些？ 3.什么是金属材料的化学性能？它包括哪些？