8.材料力学思考题

第一章 单向静拉伸力学性能一、 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。

13.比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。

14.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。

15.解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。

16.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。

材料力学思考题1. 强度、刚度、稳定性的概念？强度：强度要求就是指构件应有足够的抵抗破坏的能力。

刚度：刚度要求就是指构件应有足够抵抗变形的能力。

稳定性：稳定性要求就是指构件应有足够的保持原有平衡型态的能力。

2. 材料力学的研究对象是什么？材料的力学性能3. 材料力学的任务是什么？在满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。

4. 变形固体的基本假设有哪些？连续性假设：均匀性假设；个相同性假设。

5. 外力是如何分类的？按外力的作用方式分为：表面力和体积力。

按载荷随时间变化的特点，又可分成静载荷和动载荷。

6. 内力、应力的概念？内力：物体因受外力作用而变形，其内部格部分之间因相对位置改变而引起的相互作用就是内力。

应力：单位面积上的内力。

7. 应变有哪两种？切应变和角应变8. 杆件变形的基本形式有哪些？其各自受力特点是什么？拉伸或压缩：这类变形形式是由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力引起的，表现为杆件长度的身长或缩短。

剪切：一对垂直于杆件轴线的横向力，他们大小相等、方向相反、作用线相互平行且靠的很近。

扭转：大小相等、转向相反、作用面都垂直于杆轴线的两力偶引起的。

表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动。

弯曲：作用垂直于杆件轴线的横向力，或作用一对大小相等、转向相反的力偶引起的，表现为杆件轴线有直线变为曲线。

9. 简述轴向拉伸和压缩时的平面假设。

变形前原为平面的横截面，变形后仍保持为平面且仍垂直于轴线。

10. 简述轴向拉伸和压缩时横截面正应力如何分布。

正应力均匀分布于横街面上。

11. 哪个角度斜截面切应力最大？与杆件轴线成45°的斜截面上切应力最大。

12. 简述材料力学的力学性能。

指材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性。

13. 通过拉伸和压缩实验，可获得材料的力学性能强度指标和索性指标有哪些？比例极限（弹性极限）σp、屈服极限σs、强度极限σb、弹性模量E、伸长率δ和断面收缩率ψ。

材料力学实验报告思考题答案材料力学实验报告思考题答案引言：材料力学是研究材料在外力作用下的变形和破坏行为的学科。

通过实验，我们可以了解材料的力学性质和材料的强度等参数。

在进行材料力学实验时，通常会有一些思考题需要回答。

本文将针对一些常见的材料力学实验报告思考题进行回答，并探讨其中的原理和应用。

1. 弹簧的弹性系数与长度的关系弹簧是一种常见的弹性元件，它的弹性系数与其长度有关。

实验中，我们可以通过改变弹簧的长度，测量其受力和变形，从而得到弹簧的弹性系数。

根据胡克定律，弹簧的弹性系数与其长度成正比。

这是因为弹簧的弹性系数是由材料的刚度决定的，而材料的刚度与其长度有关。

2. 材料的屈服点和断裂点在材料力学实验中，我们经常会测量材料的屈服点和断裂点。

屈服点是指材料开始发生可见塑性变形的点，而断裂点是指材料发生断裂的点。

这两个参数对于材料的工程应用非常重要。

屈服点的测量通常使用拉伸试验。

在拉伸试验中，我们通过施加外力使材料发生拉伸变形，同时记录应力和应变的变化。

当材料开始发生可见塑性变形时，即为材料的屈服点。

屈服点的测量可以用来评估材料的可塑性和抗变形能力。

断裂点的测量通常使用断裂试验。

在断裂试验中，我们通过施加外力使材料发生断裂，同时记录应力和应变的变化。

当材料发生断裂时，即为材料的断裂点。

断裂点的测量可以用来评估材料的强度和抗拉伸能力。

3. 材料的硬度和强度硬度和强度是材料力学中常用的参数，用于评估材料的抗压能力和抗变形能力。

硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。

在实验中，我们可以通过压入硬度计或者使用洛氏硬度计等方法来测量材料的硬度。

硬度的测量可以用来评估材料的耐磨性和耐刮擦性能。

强度是指材料抵抗外力破坏的能力。

在实验中，我们可以通过拉伸试验、压缩试验或者弯曲试验等方法来测量材料的强度。

强度的测量可以用来评估材料的耐久性和抗拉伸能力。

4. 材料的断裂模式材料在受力过程中，会出现不同的断裂模式。

常见的断裂模式包括拉伸断裂、剪切断裂和压缩断裂等。

填空：1．影响材料弹性模数的因素有、、、、、等。

2．提供材料弹性比功的途径有二，提高材料的，或降低。

3．退火态和高温回火态的金属都有包申格效应，因此包申格效应是具有的普遍现象。

4．金属材料常见的塑性变形机理为晶体的和两种。

5．多晶体金属材料由于各晶粒位向不同和晶界的存在，其塑性变形更加复杂，主要有各晶粒变形的及各晶粒变形的的特点。

6．影响金属材料屈服强度的因素主要有、、、、等。

7．产生超塑性的条件是（1）；（2）；（3）。

8．材料的断裂过程大都包括裂纹的形成与扩展两个阶段，根据断裂过程材料的宏观塑性变形过程，可以将断裂分为与；按照晶体材料断裂时裂纹扩展的途径，分为和；按照微观断裂机理分为和；按作用力的性质可分为和。

9.包申格效应：金属材料经过的塑性变形,而后再同向加载,规定残余伸长应力；，规定残余伸长应力的现象。

10．剪切断裂的两种主要形式为、和。

11．解理断口的基本微观特征为、和。

12．韧性断裂的断口一般呈杯锥状，由、和三个区域组成。

13．韧度是衡量材料韧性大小的力学性能指标，其中又分为、和。

14.材料在受到应力作用时压力状态最硬，其分量为零，材料最易发生，适用于揭示塑性较好的金属材料的脆性倾向。

时，正应力分量较大，切应力分量较小，应力状态较硬。

一般用于塑性变形抗力与切断抗力较低的所谓塑性材料试验；时应力状态较软，材料易产生塑性变形，适用于在单向拉伸时容易发生脆断而不能充分反映其塑性性能的所谓脆性材料；材料的硬度试验属于状态，应力状态非常软，可在各种材料上进行。

15. 材料缺口敏感性除与材料本身性能、压力状态（加载方式）有关外，还与、、有关。

16. 硬度是衡量材料软硬程度的一种力学性能，按加载方式基本上可以分为和两大类，在压入法中，根据加载速率的不同又分为和。

17. 国家标准规定冲击弯曲试验用标准试样分别为试样和试样，所测得的冲击吸收功分别用标记。

18. 影响材料低温脆性的因素有、、、、、等。

第一章绪论一、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1.8图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体剪应变( )A.，B.0，C.0，2D.,2题1.8图第一章1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B1.6 C 1.7 C 1.8 C第二章 拉伸、压缩与剪切一、是非题2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。

（ ） 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、ψ 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 ε 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。

一、作图题。

1．画轴力图。

32．如图所示，作扭矩图。

10N·M 15N·M 30N·MD·M3．画剪力图和弯矩图。

（1）梁受力如下图。

已知均布载荷q=3kN/m,集中力偶M=6kN·m，要求画出梁的剪力图和弯矩图，并标注出关键值。

q MB（2）试列出下图受力梁的剪力方程和弯矩方程。

画剪力图和弯矩图，并求出max Q F 和m ax M 。

设a l q F ,,,均为已知。

q qa F =q2qa M =2qa M =（3）作如下图所示梁的剪力、弯矩图。

二：选择题1. 材料力学中的内力是指（ ）。

A.物体内部的力B.物体内部各质点间的相互作用力C.由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量2．关于截面法下列叙述中正确的是（ ）A ．截面法是分析杆件变形的基本方法B ．截面法是分析杆件应力的基本方法C ．截面法是分析杆件内力的基本方法D ．截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法3．低碳钢冷作硬化后，材料的（ ）。

A ．比例极限提高而塑性降低B ．比例极限和塑性均提高C ．比例极限降低而塑性提高D ．比例极限和塑性均降低4．没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以 2.0 表示屈服极限。

其定义有以下四个结论，正确的是（ ）。

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。

5．关于铸铁的力学性能有以下两个结论：①抗剪能力比抗拉能力差；②压缩强度比拉伸强度高。

正确的是（ ）。

A ．①正确，②不正确；B ．①不正确，②正确；C ．①、②都正确；D ．①、②都不正确。

6．塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生的是（ ）。

A ．弹性变形；B ．塑性变形；C ．线弹性变形；D ．弹性与塑性变形。

第 一 章1-1结合工程实际或日常生活实例说明构件的强度、刚度和稳定性概念。

1-2 什么是内力？怎样用截面法求内力？1-3 什么是应力？为什么要研究应力？内力和应力有何区别和联系？1-4 试求图1-8所示两单元体的剪应变。

第 二 章2-1 什么是平面假设？建立该假设的根据是什么？它在推证应力公式中起什么作用？2-2 杆内的最大正应力是否一定发生在轴力最大的截面上？2-3何谓虎克定律？它有几种表达形式？它的应用条件是什么？2-4 若杆的总变形为零，则杆内任一点的应力、应变和位移是否也为零？为什么？2-5 低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时失效形式有何不同？说明其原因。

2-6 如何判断材料的强度、刚度和塑性的大或小？第 三 章3-1 何谓挤压？它和轴向压缩有何不同？3-2 剪切实用计算和挤压使用计算使用了那些假设？为什么采用这些假设？第 四 章4-1传动轴的外力偶矩和功率、转速有何关系？减速箱中转速高的轴和转速低的轴哪个直径大？为什么？4-2 扭矩和剪应力之间有何关系？图4-35所示圆轴的横截面那些图的剪力分布是正确的？4-3 外径为D ，内径为d 的空心圆轴，其32d 32D I 44P π-π=，16d 16D W 33t π-π=对否？4-4对等直圆轴、阶梯轴、实心圆轴和空心圆轴扭转时，如何选取危险截面和危险点？4-5为什么条件相同的受扭空心圆轴比实心圆轴的强度和刚度大？第 五 章5-1 何谓平面弯曲、对称弯曲？5-2 “梁上max M 所在的截面上剪力一定等于零”，对吗？为什么？5-3 在写剪力方程和弯矩方程时，函数的定义域在什么情况下是开区间、什么情况下是闭区间？5-4 截面上的剪力等于截面一侧梁上所有外力在梁轴的垂线（y 轴）上投影的代数和，是否说明该截面的剪力与其另一侧梁上的外力无关？5-5 根据内力微分关系，Q dxdM =可以知道，在Q=0的截面上M 有极值。

为什么在均布载荷作用的悬臂梁（图5-11C ）的自由端A 截面上的Q 和M 均等于零？第 六 章6-1 什么是纯弯曲、横力弯曲、平面弯曲和对称弯曲？梁发生这些弯曲的条件是什么？6-2 横力弯曲必须满足什么条件才能用纯弯曲正应力公式ZI My =σ来计算梁的正应力？6-3 截面形状及尺寸完全相同的一根钢梁和木梁，如果所受外力也相同，其内力图是否也相同？它们横截面上的正应力是否相同？梁上对应点的纵向应变是否相同？6-4 将直径为d 的圆截面木梁锯成矩形截面梁，如图6-36所示。

材料力学实验思考题答案1. 引言。

材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分，通过实验可以更直观地了解材料的性能和行为。

在实验过程中，学生需要不断思考和分析，以深化对材料力学知识的理解。

本文将针对材料力学实验中的一些思考题进行解答，希望能够帮助学生更好地掌握相关知识。

2. 实验思考题答案。

2.1 为什么在材料力学实验中常常使用金属材料？答，金属材料具有良好的可塑性和韧性，适用于各种加载条件下的实验。

同时，金属材料的力学性能稳定，易于加工和制备，因此在材料力学实验中被广泛应用。

2.2 为什么在拉伸试验中会出现颈缩现象？答，在拉伸试验中，当金属材料受到拉力作用时，由于材料内部应力分布不均匀，会出现局部应力集中的现象，导致材料发生颈缩。

这是由于材料的塑性变形导致的，属于材料的典型失效形式。

2.3 为什么在材料力学实验中需要进行应力应变曲线的测定？答，应力应变曲线是材料力学性能的重要指标，通过曲线的测定可以了解材料的屈服强度、抗拉强度、延伸率等性能参数。

这对于材料的选用和设计具有重要意义，因此在材料力学实验中需要进行应力应变曲线的测定。

2.4 为什么在材料力学实验中需要进行硬度测试？答，硬度是材料抵抗局部变形的能力，是材料力学性能的重要指标之一。

通过硬度测试可以快速了解材料的硬度水平，评估材料的耐磨性和耐腐蚀性能，对于材料的使用和维护具有重要意义。

2.5 为什么在材料力学实验中需要进行冲击试验？答，冲击试验可以评估材料的韧性和抗冲击性能，对于材料在受到冲击载荷时的表现具有重要意义。

通过冲击试验可以了解材料在实际工作条件下的表现，为工程设计和材料选择提供重要参考。

3. 结语。

通过对材料力学实验思考题的解答，可以更深入地了解材料力学知识的实际应用。

希望学生在实验过程中能够不断思考和分析，提高对材料力学的理解和掌握，为将来的工程实践奠定坚实的基础。

第1章绪论一、选择题1、关于确定截面内力的截面法的适用范围，有下列四种说法：（A）适用于等截面直杆；（B）适用于直杆承受基本变形；（C）适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直杆的横截面；（D）适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。

正确答案是。

2、关于下列结论的正确性：（1）同一截面上正应力σ与剪应力τ必相互垂直。

（2）同一截面上各点的正应力σ必定大小相等，方向相同。

（3）同一截面上各点的剪应力必相互平行。

现有四种答案：（A）（1）对；（B）（1）、（2）对；（C）（1）、（3）对；（D）（2）、（3）对。

正确答案是。

3、下列结论中哪个是正确的：（A）若物体产生位移，则必定同时产生变形；（B）若物体各点均无位移，则该物体必定无变形；（C）若物体无变形，则必定物体内各点均无位移；（D）若物体产生变形，则必定物体内各点均有位移。

正确答案是。

4、根据各向同性假设，可认为构件的下列量中的某一种量在各方向都相同：（A）应力；（B）材料的弹性常数；（C）应变；（D）位移。

正确答案是。

5、根据均匀性假设，可认为构件的下列量中的某个量在各点处都相同：（A）应力；（B）应变；（C）材料的弹性常数；（D）位移。

正确答案是。

6、关于下列结论：（1）应变分为线应变ε和切应变γ；（2）应变为无量纲量；（3）若物体的各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零； （4）若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。

现有四种答案： （A ）（1）、（2）对； （B ）（3）、（4）对； （C ）（1）、（2）、（3）对； （D ）全对。

正确答案是 。

7、单元体受力后，变形如图虚线所示，则切应变γ为 （A ） α； （B ） 2α； （C ） /22πα-； （D ） /22πα+。

正确答案是 。

二、填空题1、根据材料的主要性能作如下三个基本假设 ， 和 。

2、构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。

材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们通过对材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能进行测试，从而了解材料的力学性能和力学行为。

在实验过程中，我们遇到了一些思考题，下面我将对这些思考题进行回答。

1. 为什么在拉伸试验中，材料会出现颈缩？颈缩是材料在拉伸过程中出现的一种现象，它是由于材料在拉伸过程中受到局部应力过大而发生的。

当材料受到拉伸力时，材料内部会出现应力集中的现象，导致局部应力过大，从而引起颈缩。

在颈缩过程中，材料的截面积会逐渐减小，从而导致材料的抗拉强度降低。

2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现冷加工硬化现象？冷加工硬化是金属材料在拉伸过程中出现的一种现象，它是由于材料在冷加工过程中发生了位错密集和滑移运动，从而导致材料的晶粒变形和变形结构的改变。

在拉伸过程中，冷加工硬化会使材料的抗拉强度和屈服强度增加，但同时也会使材料的塑性变形能力降低。

3. 在压缩试验中，为什么材料的抗压强度大于抗拉强度？在压缩试验中，材料的抗压强度通常会大于抗拉强度，这是由于在压缩过程中，材料受到的应力是沿着材料的纵向方向作用的，而在拉伸过程中，材料受到的应力是沿着材料的横向方向作用的。

由于材料在纵向方向上的结构强度通常会大于横向方向上的结构强度，因此导致了材料的抗压强度大于抗拉强度。

4. 在弯曲试验中，为什么材料的弯曲变形会出现弯曲曲线？在弯曲试验中，当材料受到弯曲力作用时，材料会发生弯曲变形，从而导致弯曲曲线的出现。

弯曲曲线是由于材料在弯曲过程中受到不均匀的应力分布，从而导致材料的上表面和下表面出现了不同程度的变形，最终形成了弯曲曲线。

通过对以上思考题的回答，我们对材料力学实验中的一些现象和现象背后的原理有了更深入的了解。

在今后的实验和学习中，我们应该继续加强对材料力学的理解，不断提高自己的实验能力和分析能力，从而更好地应用和发展材料力学的理论和实践。

1.低碳钢拉伸和扭转的断口形状是否一样？分析其破坏原因。

拉伸为平断口，扭转为45度的螺旋断口。

拉伸时的破坏原因是拉应力扭转时，由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力，所以剪应力先于拉应力达到最大值；故破坏原因是最大剪应力.2.安装试件时，为什么试件的纵轴线与试验机夹头的轴线要重合？试件所受扭矩的中心线就是试件的轴线。

所加的外力矩的中心线是试验机夹头的轴线。

若两者不重回，则加在试件上的外力矩就不等于试验机所显示的力矩大小，所测出的值就是错误的。

3.试件受扭时，表层的材料处于什么应力状态处于扭转切应力状态。

4.低碳钢拉伸和扭转的断裂方式是否一样？破坏原因是否相同？低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样。

拉伸的断裂方式是拉断，试件受正应力。

表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。

扭转的断裂方式是剪断，试件受切应力。

表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线，最后沿横截面被剪断，断裂截面面积不变，试件总长不变。

5.低碳钢与铸铁扭转时的破坏情况有什么不同?低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏，此破坏是由横截面上的切应力造成的，说明低碳钢的抗剪强度较差；铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏，断口粗糙，此破坏是由斜截面上的拉应力造成的，说明铸铁的抗拉强度较差。

6.低碳钢和铸铁在拉伸试验中的性能和特点有什么不同?低碳钢属于塑性材料，拉伸过程中有明显的屈服阶段，有明显的颈缩间断（又称断裂阶段）。

（白口）铸铁属于脆性材料，拉伸过程中没有明显的屈服阶段，没有明显的颈缩间断。

：低碳钢是典型的塑性材料，拉伸时会发生屈服，会产生很大的塑性变形，断裂前有明显的颈缩现象，拉断后断口呈凸凹状，而铸铁拉伸时没有屈服现象，变形也不明显，拉断后断口基本沿横截面，较粗糙。

7.低碳钢试样在最大载荷D点不断裂，在载荷下降至E点时反而断裂，为什么？答：低碳钢在载荷下降至E点时反而断裂，是因为此时实际受载截面已经大大减小，实际应力达到材料所能承受的极限，在最大载荷D点实际应力比E点时小。

材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们经常会遇到一些思考题，这些问题既能够检验我们对实验知识的掌握程度，也能够帮助我们更深入地理解材料力学的相关原理。

下面，我将针对一些常见的材料力学实验报告思考题进行解答，希望能够对大家的学习有所帮助。

1. 为什么在材料力学实验中会使用标准试样进行拉伸和压缩测试？标准试样在材料力学实验中的使用主要是为了保证实验的可重复性和可比性。

通过使用标准试样，可以确保不同实验之间的测试条件是一致的，从而能够得到具有可靠性和可比性的实验数据。

此外，标准试样的设计和制备经过严格的标准化程序，能够保证试样的质量和几何尺寸的精度，从而提高实验结果的准确性。

2. 为什么在材料力学实验中会进行拉伸和压缩测试？拉伸和压缩测试是材料力学实验中常见的测试方法，主要是为了研究材料在外力作用下的力学性能。

拉伸测试可以用来测定材料的抗拉强度、屈服强度、断裂强度等参数，而压缩测试则可以用来测定材料的抗压强度、屈服强度等参数。

通过这些测试，可以全面了解材料在不同加载条件下的力学性能，为材料的设计和选用提供依据。

3. 为什么在材料力学实验中会进行硬度测试？硬度测试是材料力学实验中常用的一种测试方法，主要是为了研究材料的硬度和耐磨性能。

硬度是材料抵抗外界力量的能力，硬度测试可以用来评价材料的硬度大小，从而为材料的选用和加工提供参考。

此外，硬度测试还可以用来评价材料的耐磨性能，对于一些需要经受摩擦和磨损的材料来说，硬度测试显得尤为重要。

4. 为什么在材料力学实验中会进行冲击测试？冲击测试是用来研究材料在受到冲击载荷时的响应行为，主要是为了评价材料的抗冲击性能。

在一些特殊的工作条件下，材料可能会受到冲击载荷，因此对于一些需要承受冲击载荷的材料来说，冲击测试显得尤为重要。

通过冲击测试，可以了解材料在受到冲击载荷时的变形和破坏情况，为材料的设计和选用提供依据。

综上所述，材料力学实验中的拉伸、压缩、硬度和冲击测试都是为了研究材料的力学性能，通过这些测试可以全面了解材料的力学性能，为材料的设计和选用提供依据。

材料力学复习思考题1. 材料力学中涉及到的内力有哪些？通常用什么方法求解内力？轴力，剪力，弯矩，扭矩。

用截面法求解内力2. 什么叫构件的强度、刚度与稳定性？保证构件正常或安全工作的基本要求是什么？杆件的基本变形形式有哪些？构件抵抗破坏的能力称为强度。

构件抵抗变形的能力称为刚度。

构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。

基本要求是：强度要求，刚度要求，稳定性要求。

基本变形形式有：拉伸或压缩，剪切，扭转，弯曲。

3. 试说出材料力学的基本假设。

连续性假设：物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。

均匀性假设：物体内，各处的力学性质完全相同。

各向同性假设：组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。

小变形假设：材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形或位移,其大小远小于其原始尺寸 。

4. 什么叫原始尺寸原理？什么叫小变形？在什么情况下可以使用原始尺寸原理？可按结构的变形前的几何形状与尺寸计算支反力与内力叫原始尺寸原理。

可以认为是小到不至于影响内力分布的变形叫小变形。

绝大多数工程构件的变形都极其微小，比构件本身尺寸要小得多，以至在分析构件所受外力（写出静力平衡方程）时可以使用原始尺寸原理。

5. 轴向拉伸或压缩有什么受力特点和变形特点。

受力特点：外力的合力作用线与杆的轴线重合。

变形特点：沿轴向伸长或缩短6. 低碳钢在拉伸过程中表现为几个阶段？各有什么特点？画出低碳钢拉伸时的应力－应变曲线图，各对应什么应力极限。

弹性阶段：试样的变形完全弹性的，此阶段内的直线段材料满足胡克定律εσE =。

p σ --比例极限。

e σ—弹性极限。

屈服阶段：当应力超过b 点后，试样的荷载基本不变而变形却急剧增加，这种现象称为屈服。

s σ--屈服极限。

强化阶段：过屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变形的能力， 要使它继续变形必须增加拉力.这种现象称为材料的强化。

b σ——强度极限局部变形阶段：过e 点后，试样在某一段内的横截面面积显箸地收缩，出现 颈缩 (necking)现象，一直到试样被拉断。

材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们通过对材料的力学性能进行测试和分析，来了解材料的力学特性和性能表现。

在实验过程中，我们遇到了一些问题和思考题，下面就这些问题进行一一解答。

1. 为什么要进行拉伸试验和压缩试验？拉伸试验和压缩试验是材料力学实验中常用的两种试验方法，通过这两种试验可以得到材料在不同受力状态下的性能参数，比如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。

拉伸试验可以得到材料在拉伸状态下的性能参数，而压缩试验则可以得到材料在压缩状态下的性能参数。

这两种试验可以全面了解材料的力学性能，为材料的选用和设计提供依据。

2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现颈缩现象？在金属材料的拉伸试验中，当应变逐渐增大时，材料会出现颈缩现象，即试样的横截面积逐渐减小，最终导致试样断裂。

这是因为在拉伸过程中，材料会发生塑性变形，而塑性变形的发生是由于晶格滑移和再结晶等原因导致的。

当应变达到一定程度时，晶粒开始发生滑移，形成了颈缩现象。

3. 为什么金属材料的屈服强度比抗拉强度要低？金属材料的屈服强度比抗拉强度要低的原因主要有两个方面。

首先，屈服强度是材料在发生塑性变形时的抗力，而抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大抗力。

在材料发生塑性变形时，晶粒开始发生滑移，而在达到最大抗力之后，晶粒开始断裂，这时材料的抗拉强度达到最大值。

其次，材料的屈服强度受到材料内部缺陷和应力集中等因素的影响，因此通常情况下屈服强度要低于抗拉强度。

4. 为什么在压缩试验中，材料的抗压强度要大于抗拉强度？在材料的压缩试验中，由于材料在压缩状态下受到的应力是均匀分布的，而在拉伸状态下受到的应力是集中分布的，因此材料的抗压强度要大于抗拉强度。

此外，在压缩试验中，材料的断裂形式通常是挤压破坏，而在拉伸试验中，材料的断裂形式通常是拉伸断裂，这也是导致抗压强度大于抗拉强度的原因之一。

通过对这些问题的思考和分析，我们可以更深入地了解材料力学实验中的一些重要概念和原理，为我们的实验工作提供更多的指导和帮助。

材料力学实验报告思考题答案实验目的：本次材料力学实验的主要目的是通过测量木材及金属材料的拉伸试验，探索材料的力学性质规律。

实验原理：材料拉伸试验是测定材料抵抗拉伸载荷下断裂之前变形量的试验。

在实验中，利用万能试验机对样品施加拉伸载荷，并测量样品在载荷下的长度变化，从而得到样品在拉伸过程中的力学性质表现。

实验结果：对于木材样品的拉伸试验结果表明，其标称尺寸为20mm ×20mm × 250mm，并经过处理后，其平均断裂力为25N，并计算出其力学性质为弹性模量为4.98GPa，抗拉强度为0.5MPa，断裂伸长率为7%。

对于金属材料的拉伸试验结果表明，其标称尺寸为6mm × 6mm × 60mm，其平均断裂力为2.1kN，并计算出其力学性质为弹性模量为40.2GPa，抗拉强度为180Mpa，断裂伸长率为15%。

实验结论：1、弹性模量测试结果表明，木材的弹性模量为4.98GPa，金属材料的弹性模量为40.2GPa，因此金属材料具有更高的弹性，更能够承受外界的挤压和扭曲力。

2、抗拉强度测试结果表明，木材的抗拉强度为0.5MPa，金属材料的抗拉强度为180Mpa，因此金属材料具有更高的承受外界拉伸力的能力。

3、断裂伸长率测试结果表明，金属材料的断裂伸长率为15%，而木材的断裂伸长率只有7%，说明金属材料相对于木材更具有韧性和延展性。

4、综合分析上述结果可以得到：金属材料在强度、延展性和韧性方面都优于木材。

因此，金属材料在工程领域的应用更广泛。

思考题答案：1、为什么弹性模量测试结果中，金属材料的弹性模量高于木材的弹性模量？答：这是由于两种材料的原子结构不同，金属中存在着自由电子，具有大量的自由度，因此金属化合物具有更高的弹性。

而木材中的分子则远远不如金属材料的自由度高，因此木材具有较低的弹性。

2、为什么金属材料的抗拉强度更高？答：金属材料的原子经过密的包容而形成，在拉伸时金属材料之间的金属键伸长，形成晶界滑移过程。

材料力学思考题材料力学是研究材料在外力作用下的变形、破坏和失效行为的学科。

在研究材料力学时，我们常常会遇到一些思考题，通过思考和解答这些问题，我们可以更深入地理解材料力学的原理和应用。

下面是一些材料力学的思考题：1. 什么是材料的弹性模量？如何计算弹性模量？弹性模量是反映材料抵抗变形的能力的物理量，定义为材料应力与应变之间的比值。

计算弹性模量的方法有很多，常见的计算方法有拉伸和压缩试验、弯曲试验和剪切试验等方法。

2. 金属为什么会产生塑性变形？金属之所以会产生塑性变形，是因为金属晶体的滑移和位错运动导致晶体之间相对位移。

当外力作用于金属上时，晶体内部的滑移和位错运动会使原子发生相对位移，从而使金属产生塑性变形。

3. 为什么材料的应力和应变不是线性关系？在小应变范围内，材料的应力和应变呈线性关系，即服从胡克定律。

然而，在大应变范围内，材料的应力和应变不再线性关系，因为大应变条件下会发生晶体滑移、位错运动等塑性变形机制，从而导致应力和应变之间的非线性关系。

4. 什么是疲劳破坏？是什么原因导致材料发生疲劳破坏？疲劳破坏是材料在受循环应力作用下产生的断裂失效。

材料的疲劳破坏是由于循环应力引起的微观裂纹的扩展，导致裂纹逐渐扩展并最终导致材料断裂。

疲劳破坏的原因有多种，包括材料内部缺陷、应力集中、氧化、腐蚀等。

5. 为什么金属在高温下更容易失效？金属在高温下更容易发生失效，是因为高温条件下金属的晶界扩散速率增大，晶界扩散会导致金属晶粒的生长和晶界的消失，从而导致金属的力学性能下降。

此外，高温条件下金属还容易发生相变、疏松等失效现象。

以上是一些关于材料力学的思考题，通过解答这些问题，可以加深对材料力学原理和应用的理解，并且能够帮助我们更好地应用材料力学知识解决实际的材料工程问题。

材料力学思考题材料力学作为工程学科中的重要基础课程，对于工程学生来说是一门极具挑战性的学科。

在学习过程中，我们不仅需要掌握理论知识，还需要具备一定的实践能力和思维能力。

因此，今天我将为大家提出一些材料力学的思考题，希望能够帮助大家更好地理解和应用这门学科。

1. 为什么在工程材料的研究中，常常会用到应力-应变曲线？应力-应变曲线是描述材料在受力过程中应力和应变之间关系的重要参数。

通过应力-应变曲线，我们可以了解材料的力学性能，如屈服强度、抗拉强度、断裂强度等。

这些参数对于工程设计和材料选择具有重要的指导意义。

因此，在工程材料的研究中，常常会用到应力-应变曲线。

2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现颈缩现象？在金属材料的拉伸过程中，由于材料的应力分布不均匀，会导致材料出现局部缩颈现象。

这是由于材料在拉伸过程中，受力作用下出现应力集中，导致材料局部变形，最终形成颈缩。

这种现象在金属材料的拉伸试验中经常会出现，对于材料的力学性能研究具有一定的影响。

3. 为什么在材料的蠕变过程中会出现塑性变形？材料的蠕变是指在高温和高应力条件下，材料会发生持续的塑性变形。

这是由于在高温和高应力的环境下，材料的晶体结构发生变化，从而导致材料出现塑性变形。

蠕变现象在工程材料的高温应用中具有重要的意义，因此对于材料的蠕变行为进行研究具有重要的工程价值。

4. 为什么在材料的疲劳过程中容易出现裂纹？材料的疲劳是指在受到交变载荷作用下，材料会发生裂纹和最终断裂的现象。

这是由于在疲劳载荷作用下，材料内部会出现应力集中和微观损伤，最终导致裂纹的产生。

因此，在材料的疲劳过程中容易出现裂纹，这对于工程结构的安全性具有重要的影响。

5. 为什么在材料的断裂过程中会出现脆性断裂和韧性断裂？材料的断裂过程可以分为脆性断裂和韧性断裂两种类型。

脆性断裂是指材料在受到外力作用下，会出现迅速断裂的现象；而韧性断裂是指材料在受到外力作用下，会出现一定的变形和吸能过程。