材料力学实验训练题2(电测部分30题)

材料力学练习题及答案材料力学练习题及答案材料力学是工程学中的重要学科，它研究材料在受力作用下的变形、破坏和失效等问题。

在学习材料力学的过程中，练习题是不可或缺的一部分。

通过解答练习题，可以巩固理论知识，加深对材料力学的理解。

下面将给出一些材料力学的练习题及答案，希望能对学习者有所帮助。

1. 弹性力学题目：一根长度为L，截面积为A的圆柱形杆件，受到轴向拉力F。

如果杆件的杨氏模量为E，计算杆件的伸长量。

答案：根据胡克定律，伸长量ΔL与拉力F成正比，与杆件的长度L和杨氏模量E成反比。

所以，伸长量ΔL = (F * L) / (A * E)。

2. 塑性力学题目：一块材料的屈服强度为σy，断裂强度为σf。

如果该材料的延伸率为ε，计算该材料的韧性。

答案：韧性是材料在断裂前能吸收的能量。

根据定义，韧性等于面积σf和延伸率ε之间的积分，即韧性= ∫(σf * dε)。

在材料的应力-应变曲线上，延伸率可以用应变ε表示，所以韧性也可以表示为韧性= ∫(σf * dσ/σ)。

3. 断裂力学题目：一根长度为L的悬臂梁，受到一个集中力F作用在其端部。

如果悬臂梁的断裂韧性为KIC，计算悬臂梁的最大允许力Fmax。

答案：根据断裂力学的概念，悬臂梁的最大允许力Fmax与其断裂韧性KIC成正比，与悬臂梁的长度L的平方根成反比。

所以，Fmax = KIC / √L。

4. 疲劳力学题目：一根杆件在循环载荷下发生疲劳破坏，其应力幅值为σa，循环次数为N。

如果该材料的疲劳极限为σf，计算该杆件的疲劳寿命。

答案：根据疲劳力学的概念，杆件的疲劳寿命与应力幅值σa的幂函数关系成正比，与循环次数N的幂函数关系成反比。

所以，疲劳寿命N = (σf / σa)^b，其中b是一个与材料性质有关的常数。

5. 弹塑性力学题目：一根材料的弹性模量为E，屈服强度为σy，断裂强度为σf。

如果该材料的延伸率为ε，计算该材料的强度指数。

答案：强度指数是材料的抗拉强度与屈服强度之比。

北航材料力学实验考试题库及答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 在材料力学实验中，下列哪种材料最适合用于拉伸实验？A. 钢材B. 塑料C. 木材D. 玻璃答案：A2. 以下哪种实验方法可以测量材料的弹性模量？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. all of the above（以上都对）答案：D3. 在材料力学实验中，以下哪个因素对实验结果影响最小？A. 环境温度B. 试样尺寸B. 试样形状C. 试样材料答案：C4. 以下哪个实验可以用来测量材料的泊松比？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. 弯曲实验答案：A5. 在材料力学实验中，以下哪种情况不需要进行实验误差分析？A. 实验数据波动较大B. 实验结果与理论值相差较大C. 实验过程中出现异常现象D. 实验结果与预期一致答案：D二、填空题（每题10分，共40分）6. 在拉伸实验中，试样断口附近的应力称为______。

答案：断口应力7. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系为：E =____________。

答案：2(1 + μ)8. 在扭转实验中，扭转角φ与扭矩T和长度l的关系为：φ = ____________。

答案：Tl/GI_p9. 在材料力学实验中，以下哪个参数表示材料的强度？__________。

答案：屈服强度或抗拉强度10. 在弯曲实验中，中性轴是指______。

答案：弯曲轴线三、判断题（每题10分，共30分）11. 在材料力学实验中，实验数据波动较大，说明实验结果可信度较低。

（对/错）答案：错12. 在拉伸实验中，试样断口形状对实验结果有较大影响。

（对/错）答案：对13. 在扭转实验中，扭矩与扭转角成正比。

（对/错）答案：对四、简答题（每题15分，共45分）14. 请简述拉伸实验的步骤。

答案：（1）准备试样：根据实验要求，选用适当尺寸和形状的试样；（2）安装试样：将试样安装在拉伸实验机上；（3）加载：按照预定的加载速率对试样进行拉伸；（4）记录数据：观察并记录试样的变形和载荷；（5）卸载：卸载后，观察试样的断口形状和位置；（6）分析数据：计算材料的屈服强度、抗拉强度、弹性模量等参数。

《材料力学实验》考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学实验中，下列哪项不是材料力学的基本性质？A. 强度B. 塑性C. 硬度D. 热导率答案：D2. 在拉伸实验中，下列哪个因素对实验结果影响较大？A. 试样尺寸B. 试样形状C. 拉伸速度D. 环境温度答案：C3. 下列哪个实验是用来测定材料的屈服强度？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验答案：A4. 下列哪个实验是用来测定材料的弹性模量？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验答案：A5. 在压缩实验中，下列哪个因素对实验结果影响较大？A. 试样尺寸B. 试样形状C. 压缩速度D. 环境温度答案：C6. 下列哪个实验是用来测定材料的抗剪强度？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验7. 在扭转实验中，下列哪个因素对实验结果影响较大？A. 试样尺寸B. 试样形状C. 扭转速度D. 环境温度答案：C8. 下列哪个实验是用来测定材料的泊松比？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验答案：A9. 在材料力学实验中，下列哪个参数是用来表示材料的韧性？A. 强度B. 塑性C. 硬度D. 韧性10. 下列哪个实验是用来测定材料的疲劳极限？A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 疲劳实验答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 在拉伸实验中，试样断裂前所承受的最大载荷称为______。

答案：最大载荷12. 材料的屈服强度是指材料在受到______作用时，开始发生塑性变形的应力。

答案：外力13. 材料的弹性模量是描述材料在______范围内，应力与应变之间关系的物理量。

答案：弹性14. 在压缩实验中，试样受到的压力与______之比称为抗压强度。

答案：试样截面积15. 在扭转实验中，单位长度上的扭矩与______之比称为扭转应力。

答案：试样截面积16. 材料的泊松比是描述材料在拉伸或压缩过程中，______与______之间关系的物理量。

材料力学实验试题(江苏科技大学 2008.08)1 碳钢制成的构件，某点的应力状态如图，已知0>x σ、0=y σ、0<xy τ、31=μ，若在该点贴直角应变花，定性分析得出的三个应变值为（ ）。

(A) 00>ε、045<ε、390εε≈(B) 00>ε、045>ε、090=ε(C)00>ε、045<ε、390εε-≈(D)00>ε、045>ε、390εε-≈ε答案：(D)2某材料的应力应变曲线1如图所示，弹性模量为E1，条件屈服极值为12.0σ。

在图上绘出另一种材料的应力应变曲线2，已知其E2< E1,12.022.0σσ>，并在图上标出22.0σ点的位置。

σ答案：σ3 三根不同材料的拉伸试件，所得的σ-ε曲线如图所示，则塑性最好的是杆 ，刚度最好的是杆 ，强度最好的是杆 。

4 低碳钢的拉伸应力—应变曲线如图所示，若加载至C 点，然后卸载，则应力回到零值的路径是沿（C ）A ：曲线cbao;B ：曲线cbf(bf ∥oa);C ：曲线ce(ce ∥oa);D ：曲线cd(cd ∥oσ);5在电测实验中，应变片的灵敏系数为片K ，若将应变仪的灵敏系数旋钮指向任意值仪K ，在加载后，测点的实际应变ε与应变仪读数ds ε(设在半桥单片测量情况下)之间的关系为 。

答案：ds K K εε片仪=6 若静态应变仪标定的应变片灵敏系数比实际所用的应变片灵敏系数小时,则应变仪的读数比实际应变值是大还是小?作简单说明。

7由同一种材料分别制成的短试件(l=5d)和长试件(l=10d)，则两者的延伸率之间的关系为 。

答案：105δδ>8 拉伸试件的延伸率%100%1001⨯∆=⨯-=l l l l l δ，而试件的纵向线应变ll∆=ε，可见， δ与ε的表达式相同，因此是否可说，延伸率就等于试件的纵向线应变？答案：不能，ε是一点处的线应变，当在全长l 范围内为均匀变形时才有意义，且其伸长∆l 包含弹性变形和塑性变形。

选择题 （20 分）1、图示刚性梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承，已知两杆的材料相同，长度不 等，横截面积分别为 A 1和A 2，若载荷 P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。

A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉 A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2 为任意2、建立圆周的扭转应力公式τ ρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ）（1）扭矩 M T 与剪应力τ ρ的关系 M T =∫A τρρdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件） （3）剪切虎克定律（ 4）极惯性矩的关系式 I T =∫A ρ2dAA 、（1）B 、（1）（ 2）C 、（ 1）（2）（3）D 、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ A 、σ B 、2σ C 、3σD 、4σ 4、高度等于宽度两倍 （h=2b ）的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若1=（ ）题一、 3题一、1仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（）题 4A 、提高到原来的 2 倍B 、提高到原来的 4 倍C 、降低到原来的 1/2 倍D 、降低到原来的 1/4 倍 D 、16题图三、如图所示直径为 d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩 m的作用。

设由实验测的轴表面上与轴线成 450方向的正应变，试求力偶矩 m 之值、四、电动机功率为 9kW ，转速为 715r/min ，皮带轮直径D=250mm ， 主轴外伸部分长度为 l=120mm ，主轴直径 d=40mm ，5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 则 P 1/P 2= （ ）A 、2B 、4C 、8 EI 相同，若二者自由端的挠度相等，、作图示梁的剪力图、弯矩图。

１５分）材料的弹性常数 E 、μ均为已知。

（15 分）题一、 5三题第 2页共 41 页五、重量为Q的重物自由下落在图示刚架 C 点，设刚架的抗弯刚度为EI，试求冲击时刚架 D 处的垂直位移。

材料力学的试题及答案### 材料力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪个量不是基本力学量？A. 应力B. 应变C. 位移D. 力答案：C2. 根据胡克定律，弹性模量E与杨氏模量G的关系是？A. E = 2GB. E = 3GC. E = G/2D. E = 2G/3答案：D3. 材料力学中的应力集中现象通常发生在：A. 材料的均匀区域B. 材料的接合处C. 材料的表面D. 材料的内部答案：B4. 以下哪个不是材料力学的基本原理？A. 材料的连续性原理B. 材料的均匀性原理C. 材料的各向同性原理D. 材料的各向异性原理答案：D5. 在材料力学中，下列哪项不是材料的力学性能指标？A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 硬度D. 密度答案：D二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述材料力学中应力和应变的关系，并说明它们的区别。

答案：应力是单位面积上的内力，表示材料内部抵抗变形的能力。

应变是材料在受力后发生的形变程度，是无量纲的比值。

它们的区别在于应力是力的度量，而应变是形变的度量。

在弹性范围内，应力与应变成正比，遵循胡克定律。

2. 解释什么是材料的屈服点，并说明其在工程应用中的重要性。

答案：屈服点是材料从弹性变形转变为塑性变形的临界点，即材料开始产生永久变形的应力值。

在工程应用中，屈服点是设计和制造结构时的重要参数，它决定了材料在多大应力下会失去弹性，对于确保结构的安全性和可靠性至关重要。

三、计算题（每题30分，共40分）1. 一根直径为d的圆杆，受到轴向拉力P，求圆杆的轴向应力。

答案：轴向应力 \( \sigma \) 可以通过以下公式计算：\[ \sigma = \frac{P}{A} \]其中，\( A \) 是圆杆的横截面积，\( A = \frac{\pi d^2}{4} \)。

2. 已知一个材料的弹性模量E和泊松比ν，求该材料在单轴拉伸时的应力-应变关系。

答案：在单轴拉伸情况下，应力-应变关系遵循胡克定律：\[ \sigma = E \epsilon \]其中，\( \epsilon \) 是应变，\( \nu \) 是泊松比，但在此关系中不直接使用。

材料力学精选练习题及答案
材料力学，是力学中的一个重要分支，它主要研究物质的力学
性质和形变行为。

在工程实践中，材料力学的知识和技能非常重要，不仅是理论基础，更是工程设计和制造中必不可少的一部分。

以下是材料力学的一些精选练习题及答案，供大家参考和学习。

1、弹性力学
题目：一个长为L，横截面积为A的钢杆，弹性模量为E，要
求它在受到一定的拉力F后产生的伸长量为δ，求钢杆所受的应力和应变。

解答：应力σ=F/A，应变ε=δ/L，弹性模量E=σ/ε，所以σ=F/A，ε=F/(AE)，将δ带入ε可得σ=F(L/AE)，ε=F/(AE)。

2、塑性力学
题目：在压缩试验中，一块铜板被加压后，其长度由原来的L
缩短至L'，试求其应变。

解答：应变ε=(L-L')/L。

3、断裂力学
题目：一个半径为a的圆柱体被沿着一直径破裂，试求其破裂力F。

解答：破裂力F=πa^2σ_max。

4、疲劳力学
题目：在疲劳试验中，一个试件经过n个周期后发生失效，试求其循环应力幅值σ_a和平均应力σ_m。

解答：循环应力幅值σ_a和平均应力σ_m可根据试件的应力-应变曲线以及可能失效的总循环数和n计算得出。

5、复合材料力学
题目：一个由纤维和基材组成的复合材料，在受到一定的横向压力后，试求其纵向伸长量。

解答：通过复合材料的材料性质和几何体积参数可以计算出纵向伸长量。

以上是一些基本的材料力学练习题，希望对大家有所帮助。

在学习过程中，还需要不断积累和练习，才能真正掌握材料力学的知识和技能，为工程实践提供有力的支持和保障。