材力期末复习题
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材料物理题库一、简介材料物理是研究材料的结构、性质和行为的一门学科。
它涉及材料的成分、结构、热力学性质、力学性质、电学性质等方面,对于解决材料制备、性能改善和应用开发等问题具有重要意义。
为了帮助读者更好地理解和掌握材料物理的相关知识,本文档汇总了一系列与材料物理相关的题目,包括理论计算题、实验题和应用题等。
二、理论计算题1. 材料的密度是什么?如何计算密度?2. 请解释晶体的结晶度是什么?如何通过X射线衍射方法来表征晶体的结晶度?3. 请描述材料的本构关系是什么?材料的本构关系和物理性质之间有何关联?4. 请解释材料的热膨胀性质是什么?如何计算材料的热膨胀系数?5. 请描述材料的热导性质是什么?如何计算材料的热导率?三、实验题1. 设计一个实验来测量材料的硬度。
2. 设计一个实验来测量材料的电阻率。
3. 设计一个实验来测量材料的断裂韧性。
4. 设计一个实验来测量材料的磁化强度。
5. 设计一个实验来测量材料的电介电常数。
四、应用题1. 对于一个需要制备铜导线的工程项目,请你推荐一种适合的材料。
2. 对于一个需要制备高温工作部件的工程项目,请你推荐一种适合的材料。
3. 对于一个需要制备透明玻璃的工程项目,请你推荐一种适合的材料。
4. 对于一个需要制备柔性电子产品的工程项目,请你推荐一种适合的材料。
5. 对于一个需要制备高强度结构材料的工程项目,请你推荐一种适合的材料。
五、结语材料物理题库中提供的题目涵盖了材料物理的基本概念、理论计算、实验设计和应用推荐等方面。
通过练习这些题目,读者将能够加深对材料物理学科的理解,提升解决实际问题的能力。
希望本文档对您有所帮助!。
材料力学复习题材料力学是研究材料力学性质和材料的应力、应变、变形和破坏等相关问题的学科。
通过对材料的组织结构、原子结构以及力学行为的分析和研究,可以深入了解材料的性能和性质,为材料工程和结构设计提供科学依据。
下面是一些材料力学的复习题,帮助大家回顾和巩固所学的知识。
1. 什么是应力?与应变有什么关系?请用公式表示。
应力是单位面积上的力,表示为F/A。
应变是物体长度或体积的相对变化,通常用ΔL/L或ΔV/V表示。
应力和应变的关系由胡克定律给出:应力等于弹性模量乘以应变,即σ = Eε。
2. 什么是杨氏模量?如何计算?它的单位是什么?杨氏模量是材料的刚度指标,表示为E。
计算公式为E = σ/ε,其中σ为应力,ε为应变。
杨氏模量的单位是帕斯卡(Pa)。
3. 弹性模量、剪切模量和泊松比之间有何关系?弹性模量E、剪切模量G和泊松比ν之间的关系由以下公式给出:E = 2G(1 + ν)。
4. 什么是屈服点?屈服强度是什么?如何确定材料的屈服点?屈服点是材料在加载过程中开始发生塑性变形的点。
屈服强度是材料开始发生可测量的塑性变形时所承受的最大应力。
可以通过在材料上施加加载并测量其应力-应变曲线,确定屈服点。
5. 什么是断裂韧性?如何计算断裂韧性?断裂韧性是材料抵抗断裂的能力,通常用断裂韧性K来表示。
计算断裂韧性的常用方法是通过计算材料的断裂过程中吸收的总能量来实现。
根据线弹性断裂力学理论,K可以通过以下公式计算:K = σf²πc,其中σf为断裂强度,c为断裂过程中裂纹的长度。
6. 什么是材料的疲劳强度?如何评估材料的疲劳寿命?疲劳强度是材料在循环加载或应力下能够承受的最大应力水平。
评估材料的疲劳寿命通常通过进行疲劳试验并绘制S-N曲线得出。
S-N曲线描述了应力幅与循环寿命之间的关系。
7. 什么是塑性变形?与弹性变形有何区别?塑性变形是材料在加载过程中超过其弹性极限时发生的永久性变形。
与弹性变形不同,塑性变形是不可恢复的,并伴随着局部晶体滑移和位错运动。
2017材料力学期末复习题(总22页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2MPa 51=-=AF F C NBC σ<[]+σ,安全 (2)木立柱截面A 的铅垂位移为()mm 32.01N N =-=AC AC BC BC A l F l F EA Δ34、图示结构中,已知各杆的拉压刚度EA 和线膨胀系数l α均相同,铅直杆的长度为l 。
若杆3的温度上升T ∆,试求各杆的内力。
解:考察点B 的平衡,其平衡方程为2N 1N F F = (1)03N 1N =-F F (2)由变形协调条件3312160cos l l l ∆=∆=∆得)(213N 11N EAlF T l EA l F l -∆=α (其中l l 21=) 联立解方程(1)~(3)得52N 1N TEA F F l ∆==α (拉),53N TEA F l ∆=α (压)5、如图示,作用在刚性杆AB 上的铅垂载荷F 可以移动,其位置用x 表示,杆1和杆2横截面面积相同,弹性模量分别为E E =1,E E 22=。
试求:(1)欲使杆1和杆2轴向伸长量相等,x 应为多少?(2)欲使杆1和杆2轴向线应变相等,x 应为多少?解:刚杆AB 受力如图∑=0BM,()0N1=--x l F l F ,()l x l F F -=1N∑=0AM,0N2=-Fx l F ,lFx F =2N(1)()EA x l F A E l F l -=⨯=∆9.09.011N 1,EA Fx A E l F l 22N22==∆当21l l ∆=∆时,()29.0x x l =-,l l x 64.0149==(2)()EAl x l F l l -=∆=9.011ε,EAl Fx l l 222=∆=ε当21εε=时,2x x l =-, 32lx =N26面的相对扭转角= rad 矩M e 。
解:rad 1012/3-⨯==ϕγldMPa 80max ==γτG m N 6.125p max e ⋅==W M τ7、为保证图示轴的安全,将长度的许用扭转角( 35.0][ =θ解:因 T =e M 按强度条件][pemax ττ≤=W M m N 3927][p ⋅=≤W T τ按刚度条件0π180p maxθ=⋅=GI T rad 1098.93max -⨯==l AB θϕm m 2==AB a Δs ϕ58、作剪力图和弯矩图。
一、单选题1、颗粒材料的密度为p,表观密度为P0,体积密度为P1,则存在下列关系(B)。
A P0>P>P1B.p〉p0〉p1C.p1〉p0〉p D.p〉p1>p02、孔隙率增大,材料的(B)降低。
A.密度B.表观密度C.憎水性D.抗冻性3、若一种液体不润湿某种固体,则它们之间的接触角e(A)。
A.〉90°B.<90°C.=0D.704、亲水性材料的润湿角(B)。
A.〉90°B.<90°C.=0°D.7180°5、随着钢材含碳量的提高(B)。
A.强度、硬度、塑性都提高B.强度提高,塑性降低C.强度降低,塑性提高D.强度、塑性都降低6、钢结构设计时,碳素结构钢以(A)强度作为设计计算取值的依据。
A.0sB.0bC.002D.。
7、含水率4%的砂100克,其中干砂重(C)克。
A.94.15B.95.25C.96.15D.97.358、含水率5%的砂220kg,将其干燥后的重量是(B)kg。
A.209B.209.52C.210D.210.529、建筑石膏的主要化学成分是(B)。
A.CaSOj2H2OB.CaSOj1/2H2OC.CaSO4D.Ca(OH)210、具有调节室内湿度功能的材料为(B)。
A.石灰B.石膏C.膨胀水泥D.水玻璃11、石灰的硬化过程(B)进行。
A.在水中B.在空气中C.在潮湿环境D.既可在水中又可在空气中12、为了调节硅酸盐水泥的凝结时间,常掺入适量的(B)A.石灰B.石膏C.粉煤灰D.外加剂13、以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是(A)。
14、水泥熟料中水化速度最快,28d水化热最大的是(C)。
A.C3SB.C2SC.C3AD.C4AF15、目前国产硅酸盐水泥的最高强度等级为(C)级。
A.42.5B.52.5C.62.5D.72.5。
16、在水泥品种中R表示(C)水泥。
A.普通型B.普通硅酸盐^早强型D.硅酸盐17、在水泥中掺入部分优质生石灰,由于生石灰消解时体积膨胀(A)。
一. For personal use only in study and research; not for commercial use 二.三. 判断题1.关于轴力有下列几种说法:1) 轴力是作用于杆件轴线上的载荷。
( )2) 轴力是轴向拉伸或压缩时,杆件横截面上分布内力系的合力。
( ) 3) 轴力的大小与杆件的横截面面积有关。
( ) 4) 洲力的大小与杆件的材料无关。
( )2.同一种材料制成的阶梯杆及其受力如图所示,CD 段的横截面面积为A ,BC 和DE 段均为2A ,分别用F N1、F N2、F N3和σ1、σ2、σ3表示截面1-1、2-2、3-3上的轴力和正应力,则有 1) 轴力 F N1>F N2>F N3 ( ) 2) 正应力σ1>σ2>σ 3 ( )3.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。
( )4.受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则有 1) 杆内各处的应变为零( ) 2) 杆内各点的位移为零( ) 3) 杆内各点的正应力必为零( ) 4) 杆的轴力图面积代数和必为零( )5.为提高圆轴的抗扭刚度,采用优质钢代替普通钢的做法并不合理,增大轴的直径,或采用空心轴代替实心轴的做法较为合理。
( )6.面图形对某一轴的静矩,可以是正值或负值,但也可以等于零。
( )7.梁发生平面弯曲的必要条件是梁至少具有一纵向对称平面,且外力作用在该对称面内。
( )8.在集中力作用下的悬臂梁,其最大弯矩必发生在固定端截面上。
( )10.梁的横截面 如图所示,其抗弯截面模量 ( )6622bh BH W Z-=11.平面弯曲梁的挠曲线必定是一条与外力作用面重合或平行的平面曲线。
()12.若两梁的抗弯刚度相同,弯矩方程相同,则两梁的挠曲线形状完全相同。
()13.梁的最大挠度必然发生在梁的最大弯矩处。
()14.只要构件横截面上的弯矩为零,则该横截面上的正应力σ处处为零。
()15.梁受横力弯曲时,其横截面上各点处的主应力必定是σ1≥0,σ3≤0。
判断题1、轴向拉压杆件任意斜截面上的内力作用线一定与杆件的轴线重合2、拉杆内只存在均匀分布的正应力,不存在切应力。
3、杆件在轴向拉压时最大正应力发生在横截面上4、杆件在轴向拉压时最大切应力发生在与轴线成45度角的斜截面上选择题1、杆件的受力和截面如图,下列说法中,正确的是。
A:σ 1>σ 2>σ3;C:σ 3>σ 1>σ2 B :σ 2>σ3>σ1D:σ 2>σ1>σ 32、设m-m的面积为A,那么P/ A代表A:横截面上正应力; B:斜截面上剪应力;C:斜截面上正应力; D:斜截面上应力。
3、设轴向拉伸杆横截面的正应力为σ,则45度斜截面上的正应力和切应力分别为。
A:σ /2 、σ;B:均为σ; C :σ、σ /2 ; D :均为σ /24、轴向拉压杆,与其轴线平行的纵向截面上。
A:正应力为零、切应力不为零; B :正应力不为零、切应力为零;C:正应力、切应力均不为零; D :正应力和切应力均为零。
答案:1. A ; 2. D ; 3.D; 4.D;判断题1.材料的延伸率与试件的尺寸有关2. 没有明显的屈服极限的塑性材料,可以将产生0.2 %应变时的应力作为屈服极限3. 构件失效时的极限应力是材料的强度极限选择题1.现有两种说法:①弹性变形中,σ - ε一定是线性关系②弹塑性变形中,σ- ε一定是非线性关系;哪种说法正确?A:①对②错; B :①对②对; C:①错②对;D:①错②错;2、进入屈服阶段以后,材料发生变形。
A:弹性; B:非线性; C:塑性; D:弹塑性;6、关于铸铁: A 抗剪能力比抗拉能力差; B 压缩强度7比、拉当伸低强碳度钢高试。
件的C试抗验剪应能力力σ比抗=σ压能s时力,高试。
件正将确的是。
A:完全失去承载能力; B :破断; C:发生局部颈缩现象; D :产生很大的塑性变形;8、低碳钢材料试件在拉伸试验中,经过冷作硬化后,以下四个指标中得到了提高。
材料力学期末复习题一、填空题(共15分)1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;铝材的弹性模量E = 70 GPa2、 (10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G ,该杆的τ1、(5(A )各向同性材料;(B )各向异性材料; (C )各向同性材料和各向异性材料。
(D 正确答案是 A 。
2、(5分)边长为d 的正方形截面杆(1)和(2)面,杆(2对于这两种情况的动荷系数d k 有下列结论:(A );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< (B );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< (C );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> (D )2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。
正确答案是 A 。
三、计算题(共75分)1、(25求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比BC AB φφ/解:AC 轴的内力图:)(105);(10355Nm M Nm M BC AB ⨯=⨯=由最大剪应力相等: 8434.05/3/;16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ由;594.0)(213232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφKNm2、(解:3、(15分)有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉,拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ,材料的E=2.1×105Mpa ,υ =0.25。
求钢板厚度的减小值。
解:钢板厚度的减小值应为横向应变所产生,该板受力后的应力状态为二向应力状态,由广义胡克定律知,其Z向应变为:0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε材料力学各章重点一、绪论1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 A 。
一、单选题1、颗粒材料的密度为ρ,表观密度为ρ0,体积密度为ρ1,则存在下列关系( B )。
A.ρ0>ρ>ρ1B.ρ>ρ0>ρ1C.ρ1>ρ0>ρ D.ρ>ρ1>ρ02、孔隙率增大,材料的( B )降低。
A.密度 B.表观密度 C.憎水性 D.抗冻性3、若一种液体不润湿某种固体,则它们之间的接触角θ( A )。
A.>90°B.≤90°C.= 0 D.≈04、亲水性材料的润湿角( B )。
A.>90°B.≤90°C.= 0°D.≈180°5、随着钢材含碳量的提高( B )。
A.强度、硬度、塑性都提高B.强度提高,塑性降低C.强度降低,塑性提高D.强度、塑性都降低6、钢结构设计时,碳素结构钢以( A )强度作为设计计算取值的依据。
A.σs B.σb C.σ0.2D.σp7、含水率4%的砂100克,其中干砂重( C )克。
A.94.15 B.95.25 C.96.15 D.97.358、含水率5%的砂220kg,将其干燥后的重量是( B )kg。
A.209 B.209.52 C.210 D.210.529、建筑石膏的主要化学成分是( B )。
A.CaSO4·2H2O B.CaSO4·1/2H2O C.CaSO4D.Ca(OH)210、具有调节室内湿度功能的材料为( B )。
A.石灰B.石膏C.膨胀水泥D.水玻璃11、石灰的硬化过程( B )进行。
A.在水中B.在空气中C.在潮湿环境D.既可在水中又可在空气中12、为了调节硅酸盐水泥的凝结时间,常掺入适量的( B )A.石灰B.石膏C.粉煤灰D.外加剂13、以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是( A )。
A.C3S B.C2S C.C3A D.C4AF14、水泥熟料中水化速度最快,28d水化热最大的是( C )。
A.C3S B.C2S C.C3A D.C4AF15、目前国产硅酸盐水泥的最高强度等级为( C )级。
木材学一.单选题(共24题,36.0分)1对木材品质影响最大的节子是()A死节B漏节C腐朽节D活节正确答案:B2关于木材的应力与应变,下列说法错误的是()A当物体受到外力作用时,物体内部会产生一个抵抗外力的内力B应力可分为拉伸应力、压缩应力、剪切应力C物体受外力作用时单位长度上的变形量D在未达到破坏载荷之前,应力与应变一直保持直线关系正确答案:D3木材抽提物虽然含量不多,但对木材具有一定影响,下列说法中,错误的是()A抽提物中的色素成分使得部分木材具有特殊的颜色,如红木、绿檀和玫瑰木等B抽提物的酸碱性会影响木材的胶合和油漆等工艺性能C木材的心材渗透性要高于其边材D有些木材含有钙盐、二氧化硅等晶体,在木材加工过程会损伤木材切削刀具正确答案:C4称为环孔材的木材树种是()A紫心苏木B蚬木C荔枝D苦楝正确答案:D5关于纤维素晶体结构与晶胞结构的说法,错误的是()A纤维素可分为结晶区和非结晶区B纤维素结晶区的纤维素分子链排列整齐、致密,相邻分子链上的羟基形成氢键C纤维素晶胞属于单斜晶系,由宽度、高度、深度和晶斜角四个参数决定D晶胞内结合力,在宽度方向上的氢键结合力最大正确答案:D6关于木材的粘弹性,下列说法错误的是()A木材是一种高分子材料,它同时具有弹性固体和粘性流体的综合特征,这就是木材的粘弹性B木材是一种完全弹性材料C木材在长期载荷的作用下,保持应变恒定,应力随时间而减小的现象,即松弛D木材在长期载荷的作用下,保持应力恒定,应变随时间而增大的现象,即蠕变正确答案:B7下列木材强度指标中,不随含水率变化的是()A顺纹抗压强度B顺纹抗剪强度C顺纹抗拉强度D冲击韧性正确答案:C8关于针叶材木射线的特点,描述错误的是()A针叶树材木射线比较少而小B木射线的组织比量小,体积比仅为5%~9%C针叶树材的木射线大多为多列射线D针叶树材的木射线多为一个细胞宽正确答案:C9关于吸湿滞后现象,错误的是()A吸湿滞后的差值与树种无关B木材的吸湿与解吸,外因相反,内因相同,吸湿的空间位置相同C在相同温湿度条件下,干燥木材吸湿过程的最大含水率总是低于潮湿木材解吸过程的最小含水率D吸湿滞后值与尺寸有关,随着木材尺寸的增大而减小正确答案:D10关于纤维素化学组成与结构的说法,正确的是()A纤维素是平面型高聚物B纤维素的基本组成单元是单糖和多糖C纤维素糖基之间是通过1-4甙键连接而成的D纤维素大分子两端对称正确答案:C11具有细木射线的是()A杨树B梧桐C栓皮栎D水青冈正确答案:A12半纤维素是一种不均一的聚糖,由两种或两种以上的糖基组成,它的命名有一定的规则,若有一半纤维素中C糖基为主链,支链B糖基多于支链A糖基,那么此半纤维素的名称为()A聚C糖B糖A糖B聚B糖C糖A糖C聚C糖A糖B糖D聚A糖B糖C糖正确答案:A13下列关于早材与晚材的说法,错误的是()A生长季节晚期形成的木材,称为晚材B温带和寒带树木在一年的早期形成的木材,称为早材C晚材细胞分裂速度快、细胞壁薄、形体较大、材质松软、材色比较浅D晚材率可以用于衡量木材强度的高低正确答案:C14已知,柳杉木材的抗弯强度为69.0MPa、顺压强度为43.5MPa、气干密度为0.480g/cm3,云南松的抗弯强度为78.0MPa、顺压强度为50.8MPa、气干密度为0.590g/cm3。
建筑材料期末复习综合题一、填空题:1、同种材料,如孔隙率越大,则材料的强度越(),保温性越(),吸水率越()。
2、当材料的体积密度与密度相同时,说明该材料()。
3、材料()增加,导热系数随之增加,当水()时,导热系数进一步提高。
4、石膏硬化时体积(),硬化后孔隙率()。
5、石灰膏这在使用前,一般要陈伏两周以上,主要目的是()。
6、水玻璃在硬化后,具有耐()、耐()等性质。
7、大体积混凝土,不宜使用()水泥,而宜使用()水泥。
8、水泥石组成中()含量增加,水泥石强度提高。
9、活性混合材料中的主要化学成分是()10、在配制混凝土时如砂率过大,拌合物要保持一定的流动性,就需要()。
11、建筑砂浆的和易性包括()和()两方面的含义。
12、砌筑烧结普通砖的砂浆,其抗压强度主要取决于()和()。
13、砂浆试件尺寸采用()立方体试件。
14、砌筑砂浆中掺入石灰膏而制得混合砂浆,其目的是()。
15、泛霜是烧结砖在使用过程中的一种()现象。
16、烧结普通砖的强度等级是根据()和()划分的。
17、结构设计时,软钢以()作为设计计算取值的依据。
18、牌号为Q235—B.b 的钢,其性能()于牌号为Q235—A.F钢。
19、钢中磷的主要危害是(),硫的主要危害是()。
20、建筑工地和混凝土构件厂,常利用冷拉、冷拔并时效处理的方法,达到提高钢材的(),降低()和()钢材的目的。
21、沥青胶是在沥青中掺入适量()组成,其标号是以()划分的。
22、煤沥青与石油沥青比较,其性质特点是()。
23、沥青的牌号越高,则软化点越(),使用寿命越()。
24、当沥青中树脂(沥青脂胶)组分含量较高时,沥青的塑性(),粘结性()。
25、沥青的大气稳定性(即抗老化能力),用()和()表示。
26、新伐木材,在干燥过程中,当含水率大于纤维饱和点时,木材的体积(),若继续干燥,当含水率小于纤维饱和点时木材的体积()。
27、当木材含水量在纤维饱和点以内变化时,水份增加,强度(),水份减少,强度()。
第一章一、选择题1、均匀性假设认为,材料内部各点的是相同的。
A:应力B:应变 C :位移 D :力学性质2、各向同性认为,材料沿各个方向具有相同的。
A:力学性质B:外力 C :变形 D :位移3、在下列四种材料中,不可以应用各向同性假设。
A:铸钢B:玻璃 C :松木D:铸铁4、根据小变形条件,可以认为:A:构件不变形 B :构件不破坏C:构件仅发生弹性变形 D :构件的变形远小于原始尺寸5、外力包括:A:集中力和均布力B: 静载荷和动载荷C:所有作用在物体外部的力D: 载荷与支反力6、在下列说法中,正确的是。
A:内力随外力的增大而增大;B:内力与外力无关;C:内力的单位是N或KN;D:内力沿杆轴是不变的;7、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。
A:形状;B:大小;C:材料;D:位置8、在任意截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角α=。
A:α=90O;B:α=45O;C:α=0O;D:α为任意角。
9、图示中的杆件在力偶M的作用下,BC段上。
A:有变形、无位移; B :有位移、无变形;C:既有位移、又有变形;D:既无变形、也无位移;10、用截面法求内力时,是对建立平衡方程而求解的。
A:截面左段B:截面右段C:左段或右段D:整个杆件11、构件的强度是指,刚度是指,稳定性是指。
A:在外力作用下抵抗变形的能力;B:在外力作用下保持其原有平衡态的能力;C:在外力的作用下构件抵抗破坏的能力;答案:1、D2、A3、C4、D5、D6、A7、D8、A9、B10、C11、C、B、A二、填空1、在材料力学中,对变形固体作了,,三个基本假设,并且是在,范围内研究的。
答案:均匀、连续、各向同性;线弹性、小变形2、材料力学课程主要研究内容是:。
答案:构件的强度、刚度、稳定性;3、为保证构件正常工作,构件应具有足够的承载力,固必须满足方面的要求。
答案:构件有足够的强度、足够的刚度、足够的稳定性。
4、下列图示中实线代表变形前,虚线代表变形后,角应变为。
一、填空题(请将答案填入划线内。
)1、材料力学是研究构件 强度 , 刚度 , 稳定性 计算的科学。
2、构件在外力作用下,抵抗_破坏_的能力称为强度 , 抵抗__变形__的能力称为刚度,保持___稳定性平衡__的能力称为稳定性 。
3、在强度计算中,根据强度条件可以解决三方面的问题:即 校核强度 、 设计截面尺寸 、 和 计算许可载荷 。
4、杆件变形的基本形式有拉伸(压缩)、__剪切_、_扭转__、_弯曲__。
5、研究杆件内力的基本方法是__截面法_________。
6、材料的破坏通常分为两类,即_脆性断裂______和_塑性屈服___。
7.杆件沿轴向方向伸长或缩短,这种变形形式称为 拉伸或压缩 。
8. 在低碳钢的拉伸试验中,材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为 屈服 。
9.因截面形状尺寸突变而引起局部应力增大的现象,称为 颈缩 。
10、低碳钢拉伸图可以分为四个阶段,它们分别是 __弹性__阶段,_屈服__阶段,_强化__阶段和 _局部收缩_阶段。
11.扭转的变形特点是截面绕轴线发生相对 转动12.直杆受力后,杆件轴线由直线变为曲线,这种变形称为 弯曲 。
13.梁的弯矩方程对轴线坐标x 的一阶导数等于__转角__________方程。
14、描述梁变形通常有 挠度 和 转角 两个位移量。
15.静定梁有三种类型,即, 简支梁 、 外伸梁 和 悬臂梁 16、单元体内切应力等于零的平面称为 主平面 ,该平面上的应力称为 主应力 17.由构件内一点处切取的单元体中,正应力最大的面与切应力最大的面夹角为_45_度。
18、构件某点应力状态如右图所示,则该点的主应力分别为τ、0、-τ。
19.横力弯曲时,矩形截面梁横截面中性轴上各点处于__纯剪切____应力状态。
20.圆轴弯扭组合变形时,除轴心外,各点处的三个主应力σ1,σ2,σ3中,等于零的主应力是_____σ2___。
21、压杆的柔度,综合反映了影响压杆稳定性的因素有约束、_杆的长度_、杆截面形状和尺寸_。
《工程材料》综合复习资料一、解释概念1、失效,2、共晶体,3、C 曲线,5、热加工,5、固溶处理,6、调质处理二、填空题1、按照结合键的性质,可将工程材料分为( )、( )、( )等四大类。
2、α-Fe 的晶格类型是( ),β-Fe 的晶格类型是( )。
3、金属晶体中的线缺陷主要是( ),其又分为两种类型,分别是:( )、( )。
4、一般实际金属晶体中常存在( )、( )和( )三类晶体缺陷。
5、金属的结晶是由( )、( )两个过程组成的。
6、金属中晶粒越细小,晶界面积越( ),强度和硬度越( )。
7、滑移的本质是( )。
8、根据使用用途不同,合金钢分为( )。
9、机械零件选材的三原则是( )。
10、按照几何特征,晶体缺陷主要可区分为( )。
11、球化退火的目的是( )。
12、晶体与非晶体结构上最根本的区别是( )。
13、再结晶晶粒度的大小主要取决于( )。
14、当金属液体进行变质处理时,变质剂的作用是( )。
15、过冷度是指( )。
三、判断题(正确者标注∨,错误者标注×)1可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。
( ) 2金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。
( )3所谓金属的加工硬化是指金属变形后强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象。
( ) 4比T12钢和40钢有更好的淬透性和淬硬性。
( )5在铁碳合金中,只有共析成分的合金结晶时,才能发生共析转变,形成共析组织。
( ) 6隙相不是一种固溶体,而是一种金属间化合物。
( ) 7素体的本质是碳在Fe -γ中的固溶体。
( ) 8由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
( )9经加热奥氏体化后,在任何情况下,奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。
( ) 10钢比T12钢的碳质量分数要低。
( )四、选择题1在立方晶系中指数相同的晶面和晶向的关系是()。
A. 垂直B. 平行C. 呈45度角D. 其晶向在晶面上2下列钢种中,以球化退火作为预备热处理的钢种是()。
《材料力学》期末复习题一、单选题1 .工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。
下列除( D )项,其他 各项是必须满足的条件。
A.强度条件;B.刚度条件;C.稳定性条件; 口.硬度条件。
2 .当低碳钢材料拉伸到强化阶段末期时,试件( B )3 .建立平面弯曲正应力公式。
=My-,需要考虑的关系有(B )。
I z A.平衡关系,物理关系,变形几何关系;B.变形几何关系,物理关系,静力关系;C.变形几何关系,平衡关系,静力关系;D.平衡关系,物理关系,静力关系。
4.图2-1所示承受内压的两端封闭薄壁圆筒破坏时,图示破坏裂缝形式中( A ) 是正确的。
杆内各截面上的轴力必须相等;D.杆件的截面为圆形截面。
C. O r 3A.发生断裂; C.有很大的弹性变形; B.出现局部颈缩现象;D.完全失去承载力。
5.在单元体的主平面上( DA.正应力一定最大; C.切应力一定最大;B.正应力一定为零;D.切应力一定为零。
6.应力公式。
=F N 应用范围是 A A.应力在比例及限内;( B )B.外力合力的作用线沿杆轴线;7.图2-2所示应力状态 A.O =工; 3 用第三强度理论校核时,其相当应力为( D )B. Or 3图2-1图2-28 .单向应力状态下单元体( D )A.只有体积改变;B.只有形状改变;C.两者均不改变;D.两者均发生改变。
9 .长度因数的物理意义是( C ) A.压杆绝对长度的大小;B.对压杆材料弹性模数的修正;C.压杆两端约束对其临界力的影响折算;D.对压杆截面面积的修正。
10 .内力和应力的关系是( D )A.内力大于应力;B.内力等于应力的代数和;C.内力是矢量,应力是标量;D.应力是分布内力的集度。
11 .矩形截面细长压杆,b/h = 1/2。
如果将b 改为h 后仍为细长压杆,临界压 力是原来的多少倍?( D )A.2 倍;B.4 倍;C.8 倍;D.16 倍。
12 .根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( A )。
材料科学考试试题
1. 问答题
1.1 介绍金属晶体的晶体系和点阵结构。
1.2 什么是晶体缺陷?列举并简要描述几种常见的晶体缺陷。
1.3 什么是金属材料的弹性变形?它的原理是什么?
2. 简答题
2.1 请解释热处理对金属的影响以及其应用。
2.2 介绍金属材料的断裂方式及其相关理论。
2.3 什么是塑性变形?请说明金属材料的塑性变形机制。
3. 计算题
3.1 某一种金属的密度为7.87 g/cm³,原子量为63.55。
计算该金属的晶格常数。
3.2 一个长度为2 cm,宽度为1 cm,高度为0.5 cm的金属样品,
质量为10 g。
以该金属的密度和弹性模量,计算其Young氏弹性模量。
3.3 一个拉伸试验样品的长度为200 mm,直径为10 mm,抗拉强
度为400 MPa。
计算其屈服强度。
4. 综合题
4.1 请以金属焊接为例,说明材料科学在工程应用中的重要性。
4.2 分析金属材料的导热性能和导电性能与其晶体结构的关系。
4.3 以金属腐蚀为例,探讨材料科学在延长金属材料使用寿命中的应用。
以上为材料科学考试试题,希望能够全面展示学生对材料科学基础知识的掌握和应用能力。
祝考生取得优异的成绩!。
材料力学复习题(答案在最后面)绪论1。
各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。
(A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。
2。
根据小变形条件,可以认为()。
(A)构件不变形; (B)构件不变形;(C)构件仅发生弹性变形; (D)构件的变形远小于其原始尺寸.3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角().(A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。
4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。
5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。
6。
构件的强度、刚度和稳定性()。
(A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关(C)与二者都有关; (D)与二者都无关。
7。
用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对()建立平衡方程求解的。
(A) 该截面左段;(B) 该截面右段;(C)该截面左段或右段;(D)整个杆。
8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体的剪应变为()。
(A)α; (B)π/2—α;(C) 2α;(D)π/2—2α。
答案1(A)2(D)3(A)4 均匀性假设,连续性假设及各向同性假设。
5 强度、刚度和稳定性。
6(A)7(C)8(C)拉压1。
轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面().(A)分别是横截面、45°斜截面; (B)都是横截面,(C)分别是45°斜截面、横截面; (D)都是45°斜截面。
2。
轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上( ).(A)正应力为零,切应力不为零;(B)正应力不为零,切应力为零;(C)正应力和切应力均不为零;(D)正应力和切应力均为零。
3.应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=F N /A,ε=△L / L,其中().(A)A和L均为初始值; (B)A和L均为瞬时值;(C)A为初始值,L为瞬时值; (D)A为瞬时值,L均为初始值。
一. 判断题1.关于轴力有下列几种说法:1) 轴力是作用于杆件轴线上的载荷。
( )2) 轴力是轴向拉伸或压缩时,杆件横截面上分布内力系的合力。
( ) 3) 轴力的大小与杆件的横截面面积有关。
( ) 4) 洲力的大小与杆件的材料无关。
( )2.同一种材料制成的阶梯杆及其受力如图所示,CD 段的横截面面积为A ,BC 和DE 段均为2A ,分别用F N1、F N2、F N3和σ1、σ2、σ3表示截面1-1、2-2、3-3上的轴力和正应力,则有 1) 轴力 F N1>F N2>F N3 ( ) 2) 正应力σ1>σ2>σ3( )3.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。
( )4.受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则有 1) 杆内各处的应变为零( ) 2) 杆内各点的位移为零( )3) 杆内各点的正应力必为零( )4) 杆的轴力图面积代数和必为零( )5.为提高圆轴的抗扭刚度,采用优质钢代替普通钢的做法并不合理,增大轴的直径,或采用空心轴代替实心轴的做法较为合理。
( )6.面图形对某一轴的静矩,可以是正值或负值,但也可以等于零。
( )7.梁发生平面弯曲的必要条件是梁至少具有一纵向对称平面,且外力作用在该对称面内。
( )8.在集中力作用下的悬臂梁,其最大弯矩必发生在固定端截面上。
( )10.梁的横截面 如图所示,其抗弯截面模量 ( )6622bh BH W Z -=11.平面弯曲梁的挠曲线必定是一条与外力作用面重合或平行的平面曲线。
( )12.若两梁的抗弯刚度相同,弯矩方程相同,则两梁的挠曲线形状完全相同。
()13.梁的最大挠度必然发生在梁的最大弯矩处。
()14.只要构件横截面上的弯矩为零,则该横截面上的正应力σ处处为零。
()15.梁受横力弯曲时,其横截面上各点处的主应力必定是σ1≥0,σ3≤0。
()16.斜弯曲时,梁的横向外力必通过截面形心,且其挠曲线仍是一条平面曲线,只是不在外力作用的纵向平面内。
()17.斜弯曲时,中性轴是一条不通过截面形心的直线。
()15.圆轴弯扭(拉扭)组合变形时,轴内任一点的主应力必定有σ1≥0,σ3≤0。
()18.压杆失稳的主要原因是由于外界干扰力的影响。
()19.由同一材料制成的压杆,其柔度愈大,就愈容易失稳。
()20.两根材料和柔度都相同的压杆,则两者的临界应力相等,临界力也相等。
()21.当压杆横截面上的工作应力大于、等于材料的比例极限时,压杆就丧失稳定。
()22.满足强度条件的压杆不一定满足稳定性条件;满足稳定性条件的压杆也不一定满足强度条件。
()二.选择题1.两拉杆材料和所受拉力都相等,且均处在弹性范围内,则1)若两杆横截面积相同,而长度L1>L2,则两杆的伸长△L1()△L2,纵向线应变ε1()ε2;2)若两杆长度相同,而长度A1>A2,则两杆的伸长△L1()△L2,纵向线应变ε1()ε2。
A.大于B.小于C.等于2.图示结构中,图(a)是();图(b)是();图(c)是()。
A.静定结构B.一次超静定C.二次超静定D.三次超静定3.在拉压结构中,由于温度均匀变化,则()A.静定结构仅引起应力,不产生变形;超静定结构仅能引起变形,不产生应力。
B.静定结构仅引起变形,不产生应力,超静定结构可能引起应力和变形。
C.任何结构都只可能引起变形,不产生应力。
D.任何结构都可能引起应力和变形。
4.图示传动轴中主动轮A的输入功率为10KW,从动轮B和CD的输出功率均为5KW,则在三种轮子布局中最合理的是()5.空心圆轴扭转时,横截面上切应力的分布规律是()6.阶梯轴的尺寸及其受力如图所示,其AB段的最大切应力τmax1与BC段的最大切应力τmax2之间的关系是()A.τmax1=τmax2B.τmax1=3/2 τmax2C.τmax1=3/4τmax2D.τmax1=3/8τmax27.上图中阶梯轴,其BC 段的相对扭转角φCB 与AB 段的相对扭转角φBA 之间的关系是 A .φCB =φBA B .φCB =8/3φBA C .φCB =16/3φBA D .φCB =4/3φBA8.图示矩形中,Z 0为形心轴,已知该图形对Z 1轴的惯性矩为I Z1则图形对Z 2轴的惯性矩为I Z2,应为( )A .BH H a I I Z Z 2)2(12++=B .BH H I I Z Z 2)2(12+=C .BH H BH a I I Z Z 22)2(12+-= D .BH H BH a I I Z Z 22)2(12--=9.平面弯曲的特征是( ) A . 梁的挠曲线与载荷作用面共面 B . 梁的挠曲线与原来轴线共面C . 梁的挠曲线是一条平面曲线10.梁在集中力作用的截面处,则( ) A . 剪力图有突变,弯矩图光滑连续 B . 剪力图有突变,弯矩图有尖角 C . 弯矩图有突变,剪力图光滑连续 D . 弯矩图有突变,剪力图有尖角11.梁在集中力偶作用的截面处,则( ) A . 剪力图有突变,弯矩图无变化 B . 剪力图有突变,弯矩图有尖角 C . 弯矩图有突变,剪力图无变化 D . 弯矩图有突变,剪力图有尖角12.梁在某截面处F S =0,则该截面处弯矩有( ) A . 极值 B . 最大值 C . 最小值 D . 有零值13.梁在某一段内作用向下的分布载荷时,则在该段内弯矩图是一条( ) A . 上凸曲线 B . 下凸曲线C.带有拐点的曲线14.梁发生平面弯曲时,其横截面绕()旋转A.梁的轴线B.截面对称轴C.中性轴D.截面形心15.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.偏与受压边的非对称轴D.对称或非对称轴16.等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率最大发生在()处。
A.挠度最大B.转角最大C.剪力最大D.弯矩最大17.承受集中力的等截面简支梁,为减小梁的变形,宜采用的措施是()A.用重量相等的变截面代替原来的等截面梁B.将原来的集中力变为合力相等的分布载荷C.使用高合金钢D.采用等强度梁18.已知应力圆如图所示,图(a)(b)(c)(d)分别表示单元体的应力状态和A截面的应力,则与应力圆所对应的单元体为()19.三种应力状态分别如图所示,则三者间的关系为()A.完全等价B.完全不等价c.(b)和(c)等价D.(a)和(c)等价20.偏心拉压杆横截面上的中性轴与外力作用点分别处于()的相对两侧。
A.对称轴B.截面形心C.主惯性轴D.形心主惯性轴21.圆截面杆的两种不同受力情况分别如图所示,若比较两杆的最大应力值,则有A.图(a)杆的最大压应力较图(b)杆大;B.图(a)杆的最大拉应力与图(b)杆相等;C.图(a)杆的最大拉应力较图(b)杆大;D.图(a)杆的最大拉应力较图(b)杆小22.关于压杆临界力的含义,下列几种说法中正确的有()A.压杆横截面上应力达到比例极限时的压力值B.压杆能维持稳定直线平衡状态时的最大压力值C.压杆丧失稳定直线平衡形态时的最小压力值D.压杆在弯曲平衡形态时的压力值E.压杆由稳定平衡过渡到不稳定平衡时的压力值F.压杆丧失承载能力时的最小压力值23.一钢质细长压杆,为提高其稳定性,可供选择的有效措施有()A.采用高强度的优质钢;B.增加支座、减少支承间的距离;C.改善约束条件、减少长度系数;D.增大截面的最小惯性矩;E.增大截面的横截面积;三.填空题1.轴向拉压的受力特点及变形特点圆轴扭转的受力特点及变形特点平面弯曲的受力特点及变形特点2.轴力是其符号规则为其对应的应力为,计算公式为应力分布规律为3.扭矩是其符号规则为其对应的应力为,计算公式为应力分布规律为4.弯矩是其符号规则为其对应的应力为,计算公式为应力分布规律为5.剪力是其符号规则为其对应的应力为,计算公式为应力分布规律为(矩形截面)6.低碳钢在拉伸试验中,测得反映材料性质的重要指标有、、、、、。
7.低碳钢作成的受拉试件,当横截面上的应力达到了屈服极限时,就不能正常工作了,这是因为。
8.中性轴是,它必定通过图形的。
9.图形对形心轴的静矩等于,两个相互垂直的坐标轴中,只要有一根坐标轴是对称轴,则图形对这对坐标轴的惯性积必定等于。
10.在弹性范围内,低碳钢抵抗拉伸和抵抗压缩的能力是的,铸铁抵抗压缩的能力比抵抗拉伸的能力。
11.对于材料,通常以产生0。
2%的时所对应的作为屈服极限,称为材料的屈服强度,并用记号 表示。
12.许用应力是 。
13.超静定结构是 超出独立的静力平衡方程数目的结构;超静定结构由构件尺寸加工误差或支座沉降将引起 。
求超静定结构的关键是建立 。
14.在扭转破坏实验中,低碳钢圆试样沿 ,铸铁圆试样沿 。
15.若平面图形对某一轴的静矩为零,则该轴必然通过图形的 。
16.梁只受集中力和集中力偶矩作用时,最大剪力必发生在 。
17.简支梁承受总载荷相等,而分布情况不同的四种载荷情况如图所示,在这些梁中,最大剪力F SMAX = ,发生在 梁的 截面处,最大弯矩M MAX = ,发生在 梁的 截面处。
18.在应用梁的平面弯曲的正应力公式y I M Z=σ时,必须满足的两个条件:1)2)19.提高梁的抗弯强度的主要措施有:1) ;2)20.梁的四种截面形状如图,其截面积相同。
若从强度方面考虑,则截面形状最合理是 ;最不合理的是 。
21.试写出简支梁和悬臂梁的挠曲线微分方程为 ,试写出三种简单静定梁的边界条件22.对于等直杆的截面形状、危险点应力状态及变形形式来说,按第三强度理论建立的强度条件,][31σσσσ≤-=rs适用于 ; ][422στσσ≤+=rs 适用于 ;][22σσ≤+=WTM rs 适用于 。
23.构件受偏心压力作用时,外力作用点离截面形心愈近,则中性轴距形心愈 ;当外力作用点位于截面形心附近一区域时,可保证截面上不产生拉应力,这一区域称为24.应用叠加原理分析组合变形杆内的应力,应满足的条件为:1。
2. 。
25.斜弯曲时危险点处于 向应力状态;拉(压)弯曲组合变形时危险点处于 向应力状态;弯扭(或拉扭)组合变形时危险点处于 向应力状态。
26.影响压杆临界力大小的因素有 、 、 、 。
q27.图示结构中,杆1、2、3、4的材料、截面形状和面积都相同,且满足细长杆的条件。
若杆5在稳定平衡时的最大长度为L,则结构在稳定平衡时各杆的最大长度分别为L1= ,L2= ,L3= ,L4= 。
四.计算题1..试计算图形对y轴的惯性矩I y。
2..等截面传动轴的转速n=200转/分,由A轮输入功率N A=8KW,B、C、D各轮输入功率分别为N B=3KW,N C=1KW,N D=4KW,已知轴的[τ]=60MPa,G=80GPa,[υ′]=2 °/m。