材料力学实验训练题1答案解析(机测部分100题)

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。

材料⼒学试题和答案解析7套材料⼒学试卷1⼀、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。

（15分）⼆、梁的受⼒如图,截⾯为T 字型，材料的许⽤拉应⼒[σ+]=40MPa ，许⽤压应⼒[σ-]=100MPa 。

试按正应⼒强度条件校核梁的强度。

（20分）m8m 2m2M三、求图⽰单元体的主应⼒及其⽅位，画出主单元体和应⼒圆。

（15分）四、图⽰偏⼼受压柱，已知截⾯为矩形，荷载的作⽤位置在A 点，试计算截⾯上的最⼤压应⼒并标出其在截⾯上的位置，画出截⾯核⼼的形状。

(15分) 30170302002m3m1m30五、结构⽤低碳钢A 3制成，A 端固定，B 、C 为球型铰⽀，求：允许荷载[P]。

已知：E=205GPa ，σs =275MPa ，σcr=338-1.12λ,，λp =90，λs =50，强度安全系数n=2，稳定安全系数n st =3，AB 梁为N 016⼯字钢，I z ＝1130cm 4，W z ＝141cm 3，BC 杆为圆形截⾯，直径d=60mm 。

（20分）六、结构如图所⽰。

已知各杆的EI 相同，不考虑剪⼒和轴⼒的影响，试求：D 截⾯的线位移和⾓位移。

（15分）材料⼒学2⼀、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分）1、已知低碳钢拉伸试件，标距mm l 1000=，直径mm d 10=，拉断后标距的长度变为mm l 1251=，断⼝处的直径为mm d 0.61=，试计算其延伸率和断⾯收缩率。

2、试画出图⽰截⾯弯曲中⼼的位置。

aa3、梁弯曲剪应⼒的计算公式zzQS =τ，若要计算图⽰矩形截⾯A 点的剪应⼒，试计算z S 。

4、试定性画出图⽰截⾯截⾯核⼼的形状（不⽤计算）。

4/h矩形圆形矩形截⾯中间挖掉圆形圆形截⾯中间挖掉正⽅形⼆、绘制该梁的剪⼒、弯矩图。

（15分）三、图⽰⽊梁的右端由钢拉杆⽀承。

已知梁的横截⾯为边长等于0.20m 的正⽅形,q=4OKN/m,弹性模量E 1＝10GPa ；钢拉杆的横截⾯⾯积A 2＝250mm 2,弹性模量E 2=210GPa 。

《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。

材料力学实验思考题 材料的力学性能1．金属机械性能主要指金属材料的 屈服极限 、强度极限 、延伸率、断面收缩率 。

其中屈服极限 与强度极限 主要反映材料的强度，延伸率 与断面收缩率 反映材料的可塑性和延展性。

2．在拉伸和压缩实验中，测量试样的直径时要求在一个截面上交叉90度测取两次是为了消除试样的 椭圆度误差 。

而在三个截面平均直径中取其最小值的意义是求得试样的最小横截面积。

3、低碳钢拉伸时有明显的“四个”阶段，它们分别是： 线性阶段 、 屈服阶段 、 硬化阶段 、 颈缩阶段 。

4、 工程上通常把伸长率大于 5% 的材料称为塑性材料。

5、 对于没有明显屈服极限的塑性材料，通常用名义屈服应力来定义，也就是产生0.2％塑性应变的应力。

6、低碳钢的极限应力为 屈服极限 ，铸铁的极限应力为 强度极限 。

7、在拉伸实验中引起低碳钢屈服的主要原因是 切应力 。

而引起铸铁断裂的主要原因是 拉应力 ，这说明低碳钢的 抗拉 能力大于 抗剪 。

而铸铁 抗剪 能力大于 抗拉 能力。

8、对于铸铁试样，拉伸破坏发生在横截面上，是由拉应力造成的。

压缩破坏发生在斜截面上，是由切应力造成的。

扭转破坏发生在45度螺旋面上，是由最大拉应力造成的。

9、低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌有很大的差别。

低碳钢试样的断面与横截面重合，断面是最大切应力作用面，断口较为齐平，可知为剪切破坏；铸铁试样的断面是与试样的轴线成o45的螺旋面，断面是最大拉应力作用面，断口较为粗糙，因而是最大拉应力造成的拉伸断裂破坏。

10、 图示为三种材料的应力—应变曲线，则：弹性模量最大的材料是（A ）；强度最高的材料是（A ）；塑性性能最好的材料是（C ）。

11、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 ∥o σ);12、铸铁圆棒在外力作用下，发生图示的破坏形式，其破坏前的受力状态如图（ D ）。

材料力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 材料力学中，下列哪项不是应力的分类？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案：C2. 材料力学中，下列哪项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D3. 在拉伸试验中，下列哪项是正确的？A. 弹性模量是应力与应变的比值B. 屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力C. 抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大应力D. 所有选项都是正确的答案：D4. 根据胡克定律，下列哪项描述是错误的？A. 弹性范围内，应力与应变成正比B. 弹性模量是比例极限C. 应力是单位面积上的力D. 应变是单位长度的变形量答案：B5. 材料力学中，下列哪项不是材料的失效形式？A. 屈服B. 断裂C. 疲劳D. 腐蚀答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 材料在受到拉伸力作用时，其内部产生的应力称为________。

答案：正应力2. 材料在受到剪切力作用时，其内部产生的应力称为________。

答案：剪应力3. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料能够恢复原状的性质称为________。

答案：弹性4. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料不能恢复原状的性质称为________。

答案：塑性5. 材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力去除后，材料部分恢复原状的性质称为________。

答案：韧性三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述材料力学中应力和应变的关系。

答案：材料力学中，应力和应变的关系可以通过胡克定律来描述，即在弹性范围内，应力与应变成正比，比例系数即为弹性模量。

2. 描述材料力学中材料的屈服现象。

答案：材料力学中，屈服现象指的是材料在受到外力作用时，从弹性变形过渡到塑性变形的临界点，此时材料的应力不再随着应变的增加而增加。

3. 解释材料力学中的疲劳破坏。

答案：材料力学中的疲劳破坏是指材料在循环加载下，即使应力水平低于材料的静态强度极限，也会在经过一定循环次数后发生破坏的现象。

材料力学的1（的答案解析）材料力学请在以下五组题目中任选一组作答，满分100 分。

第一组：计算题（每小题25分，共 100 分）1.梁的受力情况如下图，材料的a。

若截面为圆柱形，试设计此圆截面直径。

q 10kN / m4m2.求图示单元体的：（1）图示斜截面上的应力；（2）主方向和主应力，画出主单元体；（3）主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力，并画出该单元体。

专业知识整理分享y100MPa60MPa 50MPaO3050MPaxn100 MPa60MPa解：（1）、斜截面上的正应力和切应力：MPa MPao 64.5 , 34.9530 30（2）、主方向及主应力：最大主应力在第一象限中，对应的角度为0 070 .67 ，则主应力为： 1 121.0( MPa ), 3 71 .0 MPa（3）、主切应力作用面的法线方向：/ 0 /1 25.67 ,115.672/ /主切应力为： 1 96.04MPa2/ /此两截面上的正应力为： 1 25.0( MPa )，主单元体如图3-2 所示。

2y121.0MPa 10 70.67x 0O19.3371.0MPa 3图3-1*** 专业知识整理分享WORD 格式可编辑3.MPa20.MPa71.1MPa25.67O25.0MPa25.0MPa96.4MPa图3-23.图中所示传动轴的转速n=400rpm，主动轮 2 输入功率P2=60kW,从动轮 1，3，4 和5 的输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。

试绘制该轴的扭矩图。

4.用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程，并求最大挠度和转角。

各梁。

练习1 绪论及基本概念1-1 是非题（1）材料力学是研究构件承载能力的一门学科。

（ 是 ）（2）可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不可以引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。

（是 ）（3）构件在载荷作用下发生的变形，包括构件尺寸的改变和形状的改变。

（ 是 ） （4）应力是内力分布集度。

（是 ）（5）材料力学主要研究构件弹性范围内的小变形问题。

（是 ） （6）若物体产生位移，则必定同时产生变形。

（非 ） （7）各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的变形。

（F ）（8）均匀性假设认为，材料内部各点的力学性质是相同的。

（是）（9）根据连续性假设，杆件截面上的内力是连续分布的，分布内力系的合力必定是一个力。

（非） （10）因为构件是变形固体，在研究构件的平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。

（非 ）1-2 填空题（1）根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设：连续性假设 、均匀性假设 、 各向同性假设 。

（2）工程中的 强度 ，是指构件抵抗破坏的能力； 刚度 ，是指构件抵抗变形的能力。

（3）保证构件正常或安全工作的基本要求包括 强度 ， 刚度 ，和 稳定性 三个方面。

（4）图示构件中，杆1发生 拉伸 变形，杆2发生 压缩 变形， 杆3发生 弯曲 变形。

（5）认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质，这样的假设称为 连续性假设 。

根据这一假设构件的应力，应变和位移就可以用坐标的 连续 函数来表示。

（6）图示结构中，杆1发生 弯曲 变形，构件2发生 剪切 变形，杆件3发生 弯曲与轴向压缩组合。

变形。

（7）解除外力后，能完全消失的变形称为 弹性变形 ，不能消失而残余的的那部分变形称为 塑性变形 。

（8）根据 小变形 条件，可以认为构件的变形远 小于 其原始尺寸。

1-3 选择题（1）材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述；通过试件所测得的材料的力学性能，可用于构件内部的任何部位。

第一章习题答案一、解释下列名词1、弹性比功：又称为弹性比能、应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。

2、滞弹性：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。

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，称为金属的循环韧性。

4、包申格效应：先加载致少量塑变，卸载，然后在再次加载时，出现σe升高或降低的现象。

5、解理刻面：大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。

6、塑性、脆性和韧性：塑性是指材料在断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。

韧性：指材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力，或指材料抵抗裂纹扩展的能力7、解理台阶：高度不同的相互平行的解理平面之间出现的台阶叫解理台阶；8、河流花样：当一些小的台阶汇聚为在的台阶时，其表现为河流状花样。

9、解理面：晶体在外力作用下严格沿着一定晶体学平面破裂，这些平面称为解理面。

10、穿晶断裂和沿晶断裂：沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，一定是脆断，且较为严重，为最低级。

穿晶断裂裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可能是脆性断裂。

11、韧脆转变：指金属材料的脆性和韧性是金属材料在不同条件下表现的力学行为或力学状态，在一定条件下，它们是可以互相转化的，这样的转化称为韧脆转变。

二、说明下列力学指标的意义１、Ｅ（Ｇ）：Ｅ（Ｇ）分别为拉伸杨氏模量和切变模量，统称为弹性模量，表示产生100%弹性变形所需的应力。

２、σr、σ0.2、σs: σr :表示规定残余伸长应力，试样卸除拉伸力后，其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。

σ0.2：表示规定残余伸长率为0.2%时的应力。

σs：表征材料的屈服点。

３、σb：韧性金属试样在拉断过程中最大试验力所对应的应力称为抗拉强度。

４、n:应变硬化指数，它反映了金属材料抵抗继续塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化行为的性能指标。

５、δ、δgt、ψ：δ是断后伸长率，它表征试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。

材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中，下列哪个选项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：D2. 根据材料力学的理论，下列哪个选项是正确的？A. 材料在弹性范围内，应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案：A二、填空题1. 材料力学中，应力是指_______与_______的比值。

答案：单位面积上的压力；受力面积2. 在材料力学中，材料的弹性模量E与_______成正比，与_______成反比。

答案：杨氏模量；泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。

答案：材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。

2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。

答案：弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值，反映了材料的刚性；屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值，反映了材料的韧性。

四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa，杨氏模量E=210 GPa，泊松比ν=0.3，试计算该材料的剪切模量G。

答案：G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa，若该材料承受的应力为σ=200 MPa，试判断材料是否发生永久变形。

答案：由于σ < σt，材料不会发生永久变形。

五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。

答案：材料力学是工程设计中的基础学科，它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。

通过材料力学的分析，工程师可以预测材料在各种载荷下的响应，设计出既安全又经济的结构。

此外，材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。

2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。

答案：材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。

材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。

好像不可以，无法保证将应变片贴在材料内部又不改变材料的性能 79． 在应变计电测技术中，什么叫电桥平衡？ 电桥输出电压为零 80． 在光弹性演示实验中，采用的光源是单色光吗？ 是，也可以用白光 81． 什么是全桥测量？ P119 电桥的四个桥臂上都接工作应变计 82． 请说出下列力学量的单位：弹性模量；屈服极限；应变。 E：GP :Pa με 83． 电子万能试验机的紧急制动按钮有什么作用？做试验时应该按下该按钮吗？ 紧急关闭试验机，以防止发生危险或损坏试验机。不应该按下 84． 可以用电子万能试验机做矩形截面梁的纯弯曲试验吗？ P144 好像可以 85． 画出铸铁拉伸过程的应力-应变曲线。 86． 光弹性演示试验中，什么是明场，什么是暗场？ 两偏振片偏振轴互相平行为亮场，互相垂直为暗场 87． 本学期机测法的试验中，测定的是哪两种金属材料的力学性能？ 低碳钢和铸铁 88． 工程实际中可以把铸铁材料作为抗压构件吗？ P24 可以 = （4~8） 89． 相同尺寸的铸铁和低碳钢试件，哪个扭转性能更好些？ 低碳钢 90． 在压缩试验中可以得到低碳钢的强度极限吗？为什么？ 不可以。因为变形强化阶段后期，试件严重变形，但不会被压断，所以不能 91． 电测法中，电桥的基本特性是什么？ P118 两相邻桥臂电阻所感受的应变代数值相减，而两相对桥臂电阻所感受的应变代数值相加 92． 请说出应变片的粘贴步骤。 ① 检查、分选应变计
② 表面清理 ③ 粘贴应变计 ④ 黏结层的固化 ⑤ 粘贴质量检查 ⑥ 连接线的焊接与固定 93． 写出拉压胡克定律和剪切胡克定律。 σ=Eε τ=Gγ 94． 若圆形截面试件的直径为 d，写出其抗扭截面模量的表达式。 = 95． 在测 G 试验中百分表转过 1 周，测得的相对位移是 0.5mm 还是 1.0mm？ 1.0mm 96． 在电测法中，温度补偿片为什么可以消除工作应变片的温度效应？ P118 因为二者粘贴部位温度始终相同，因此由温度引起的阻值改变相同，而二者又相邻，应变要做差，因 而可以消除影响 97． 能否用一片应变计测定薄壁压力容器的内压？ 不清楚 98． 什么是半桥测量？ P120 电桥的两个桥臂 AB 和 BC 上均接工作应变计 99． 光弹性演示实验中，所用的试件是什么材料制成的？ 环氧树脂和聚碳酸酯 100． 谈谈你对《材料力学实验》课程的体会和建议。

填空题1. 对于铸铁试样，拉伸破坏发生在横截面上，是由最大拉应力造成的。

压缩破坏发生在50-55度斜截面上，是由最大切应力造成的。

扭转破坏发生在45度螺旋面上，是由最大拉应力造成的。

2. 下屈服点s sl是屈服阶段中，不计初始瞬时效应时的最小应力。

3. 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%时应力一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。

4. 在对试样施加轴向拉力，使之达到强化阶段，然后卸载至零，再加载时，试样在线弹性范围内所能承受的最大载荷将增大。

这一现象称为材料的冷作硬化。

5. 在长期高温条件下，受恒定载荷作用时材料发生蠕变和松驰现象。

6. 低碳钢抗拉能力大于抗剪能力。

7. 铸铁钢抗拉能力小于—抗剪能力。

8. 铸铁压缩受最大切应力破坏。

9. 压缩实验时，试件两端面涂油的目的是减少摩擦；低碳钢压缩后成鼓形的原因：两端面有摩擦。

10. 颈缩阶段中应力应变曲线下降的原因—此应力为名义应力，真实应力是增加的。

11. 已知某低碳钢材料的屈服极限为s，单向受拉，在力F作用下，横截面上的轴向线应变为1，正应力为，且s;当拉力F卸去后，横截面上轴向线应变为2。

问此低碳钢的弹性模量E是多少（）1 212. 在材料的拉伸试验中，对于没有明显的屈服阶段的材料，以_ 产生％塑性变形时对应的应力作为屈服极限。

13. 试列举出三种应力或应变测试方法：机测法、电测法、光测法。

度最好的是杆 1 ，强度最好的是杆 218.通常对标准差进行点估计的方法有 高斯法和贝塞尔法等。

19•在拉伸和压缩实验中，测量试样的直径时要求在一个截面上交叉 90度测取两次是为了 消除试样的（椭圆化）。

而在三个截面平均直径中取其最小值的意义是（ 正应力最大点为 危险点）。

20.在拉伸实验中引起低碳钢断裂的主要原因是 （最大切应力引起塑性屈服 ）而引起铸铁断 裂的主要原因是（最大拉应力引起脆性断裂 ），这说明低碳钢的（抗拉）能力大于（抗剪 能 力 ）。

材料力学测试题及其答案1.灰铸铁的硬度测定方法是（）单选题］*A.布氏硬度正确答案）B.洛氏硬度C.维氏硬度2.下列物质属于晶体的是（）单选题］*A.松香B.水晶正确答案）C.石蜡3.冷塑性变形的金属晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒需进行的热处理是（）单选题］*A.去应力退火B.完全退火C.再结晶退火正确答案）4.下列情况属于相变过程的是（）单选题］*A.液态金属的结晶正确答案）B.晶粒长大C.冷变形金属的再结晶5.在铁碳合金的基本组成相中，属于金属化合物是（）单选题］*A.铁素体B.渗碳体正确答案）C.奥氏体6.调质是（）单选题］*A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火正确答案）7.下列关于合金元素在钢中的作用论述错误的是（）单选题］*A.合金元素的加入使铁素体产生固溶强化B.合金元素的加入使奥氏体相区的大小发生改变C.除钻外，合金元素的加入使。

曲线左移正确答案）8.阻止石墨化的元素有（）单选题］*A.硅B.磷C.硫正确答案）9.属于软基体上分布硬质点的轴承合金有（）单选题］*A.锡基巴氏合金正确答案）B.铝基轴承合金C.珠光体灰铸铁10.碳以片状石墨形式存在的铸铁是（）革选题］*A.灰铸铁正确答案）B.白铸铁C.球墨铸铁11.截面上的全应力的方向（）单选题］*A、平行于截面正确答案）B、垂直于截面C、可以与截面任意夹角D、与截面无关12.脆性材料的延伸率（）单选题］*A、小于5%正确答案）B、小于等于5%C、大于5%D、大于等于5%13.危险截面是（）所在的截面。

单选题］*A、最大面积B、最小面积C、最大应力正确答案）D、最大内力14.描述构件上一截面变形前后的夹角叫（）革选题］*A、线位移B、转角正确答案）C、线应变D、角应变15.塑性材料的名义屈服应力使用（）革选题］*A、oSt示正确答案）B、ob表示C、op表示D、。

0.表示16.描述构件上一截面变形前后的夹角叫（）革选题］*A、线位移B、转角正确答案）C、线应变D、角应变17.塑性材料的名义屈服应力使用（）单选题］*A、oSt示正确答案）B、ob表示C、op表示D、o0.表示18.构件在外力作用下（）的能力称为稳定性。

答案： 截面法。
2.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称 为（ ），工件中最大工作应力不能超过此应力， 超过此应力时称为（ ）。
答案： 许用应力 ，失效 。
3.金属拉伸标准试件有（ ）和（ ）两种。
答案： 圆柱形，平板形 。
４.在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为（ ） 个变形阶段，它们依次是 （ ）、（ ）、（ ）、和 （ ）。
答案： 连续性、均匀性、各向同性。
3 .构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。 材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量 可分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）四种基本变形。
答案： 拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。
二、计算
1. 试求下列杆件中指定截面上内力分量，并指出相应的
变形形式。
I

P
P
I
解: 根据轴向拉伸杆件斜截面上正应力和剪力公式,
各自的容许条件为

x cos2

P cos2
A
0a

x sin cos

P sin cos
A
0b
式(b)除以式(a),得
C

NC A2

12.98103 4 104
36.8MPa
所以
max B 41.4MPa
C l2 2
B l1 1
A P
aБайду номын сангаас
x
N2
22
x2
N1
11
x1 A1
A2 B A1
o
A
A
PP
b
2）作轴力图 取1-1截面（AB段，见图（b））

材料⼒学实验训练题1答案解析（机测部分100题）⼀、填空题1. 对于铸铁试样，拉伸破坏发⽣在横截⾯上，是由最⼤拉应⼒造成的。

压缩破坏发⽣在约50-55度斜截⾯上，是由最⼤切应⼒造成的。

扭转破坏发⽣在45度螺旋⾯上，是由最⼤拉应⼒造成的。

2. 下屈服点sl s 是屈服阶段中，不计初始瞬时效应时的最⼩应⼒。

3. 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0.1% 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。

4. 在对试样施加轴向拉⼒，使之达到强化阶段，然后卸载⾄零，再加载时，试样在线弹性范围内所能承受的最⼤载荷将增⼤。

这⼀现象称为材料的冷作硬化。

5. 在长期⾼温条件下，受恒定载荷作⽤时材料发⽣蠕变和松驰现象。

6.低碳钢抗拉能⼒⼤于抗剪能⼒。

7.铸铁钢抗拉能⼒⼩于_抗剪能⼒。

8.铸铁压缩受最⼤切应⼒破坏。

9. 压缩实验时，试件两端⾯涂油的⽬的是减少摩擦；低碳钢压缩后成⿎形的原因：两端⾯有摩擦。

10. 颈缩阶段中应⼒应变曲线下降的原因此应⼒为名义应⼒，真实应⼒是增加的。

11.已知某低碳钢材料的屈服极限为s σ，单向受拉，在⼒F 作⽤下，横截⾯上的轴向线应变为1ε，正应⼒为σ，且s σσ>；当拉⼒F 卸去后，横截⾯上轴向线应变为2ε。

问此低碳钢的弹性模量E 是多少？( 21εεσ- )12.在材料的拉伸试验中，对于没有明显的屈服阶段的材料，以产⽣0.2%塑性变形时对应的应⼒作为屈服极限。

13.试列举出三种应⼒或应变测试⽅法：机测法、电测法、光测法。

14.塑性材料试样拉伸时，颈缩处断⼝呈环状，⾸先中间部分拉断破坏，然后四周部分剪切破坏。

15.等直杆受轴向拉伸，材料为低碳钢，弹性模量E=200GPa，杆的横截⾯⾯积为A=5cm2，杆长l =1m。

加拉⼒F=150kN后，测得 l = 4mm，则卸载后杆的残余应变为 0.0025。

R1
R2
F F E SE
F e M W WE

补偿片
对臂全桥

d1 1 2 3 4 2 F
d1 F 2
2. 测e
d1 F SE 2
1 F bhE d1 2
R1、R2组成双臂半桥
2 d 2 1 2 M
M d2 2
（ ） d M M t M M t M M
x z F z 2 x z F z 1 F z 1 F z 2
因为
F z (LL A) MFz1 W E
M
Fz 2

Fy LA WE
所以
F ( LL A ) F L L z z A F z d W E W E W E
E W E 2
F e M E WE
因为

Fe 1 M d 2
所以
1 F bhE d1 2
W E h d2 e d2 2 F 6 d1
3.20 如图是一个测力传感器的钢制圆筒。其上贴有八个应变片。 试将该八个应变片接成全桥以消除力的偏心影响。
FRB B bh
组成全桥测量电路
1 1 1 1 F ( F F ) F d R A R B R A R B b h E b h E b h E b h E 2 ( 1 ) ( F F ) R A R B b h E
因为
F F F R A R B
对以上性能指标计算方法分别为
R eH c
FeH c S0
R eLc
FeLc S0
Rmc Fmc S0
R pc

材料力学试题带答案解析一、填空题（每题5分，共25分）1. 材料力学的任务是研究材料在外力作用下的________、________和________。

答案：变形、破坏、强度解析：材料力学主要研究材料在外力作用下的力学行为，包括变形、破坏和强度等三个方面。

变形是指材料在力的作用下发生的形状和尺寸的改变；破坏是指材料在力的作用下失去承载能力；强度是指材料抵抗破坏的能力。

2. 材料的屈服强度是指材料在受到________作用时，能够承受的最大________。

答案：拉伸、应力解析：屈服强度是指材料在受到拉伸作用时，能够承受的最大应力。

当材料受到的应力超过屈服强度时，材料将发生塑性变形。

3. 在弹性范围内，胡克定律的表达式为________。

答案：σ = Eε解析：胡克定律是描述材料在弹性范围内应力与应变关系的定律。

其中，σ表示应力，E表示弹性模量，ε表示应变。

在弹性范围内，应力与应变呈线性关系。

4. 材料的弹性模量越大，表示材料的________越大。

答案：刚度解析：弹性模量是衡量材料刚度的重要指标，弹性模量越大，表示材料在受到外力作用时，抵抗变形的能力越强，即刚度越大。

5. 材料的泊松比是指材料在受到________作用时，横向应变与纵向应变的比值。

答案：拉伸解析：泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时，横向应变与纵向应变比值的系数。

当材料受到拉伸作用时，横向应变与纵向应变呈反比关系。

二、选择题（每题5分，共25分）1. 下列哪种材料具有较大的屈服强度？（）A. 钢材B. 铝材C. 木材D. 塑料答案：A解析：钢材是一种具有较高屈服强度的材料，相比铝材、木材和塑料，其屈服强度更大。

2. 下列哪种情况下，材料的泊松比最小？（）A. 拉伸B. 压缩C. 剪切D. 扭转答案：B解析：泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时，横向应变与纵向应变比值的系数。

在压缩情况下，材料的泊松比最小。

3. 下列哪个参数可以表示材料的抗剪强度？（）A. 屈服强度B. 抗压强度C. 抗拉强度D. 剪切模量答案：D解析：剪切模量是描述材料在受到剪力作用时，抵抗变形的能力的参数，可以表示材料的抗剪强度。

123ϑ ϑAF材料力学测验试卷（1）试题系别班级 考试日期 2009 年 11 月学号姓名成绩一、选择题1.图示结构，欲增大杆 2 的轴力，应当A. 减小ϑ 角B. 杆 2 减细；C. 3 根杆同时加粗；D. 杆 2 加粗.B C D2 .某等截面轴的扭矩图面积的代数和等于零，则其两端面的相对转角 。

A ．大于零B ．小于零C ．等于零D ．不能确定3. 关于应力与内力讨论，表述正确的是 。

A ．内力与应力无关 B ．内力是应力的代数和C ．应力是内力的平均值D ．应力是内力的分布集度二．填空题4.构件设计的基本要求是具有足够的 、 和5.低碳钢试件σ - ε 图中C 点处应力为370MPa ，应变为0.18， E = 210GPa ，此时的εe 与ε p 分别为、 。

σ (MPa )CF370εOεeε p三．计算题6.图1 所示圆杆桁架。

杆1、杆2，铜制；杆3，A3 钢制。

F = 50kN ，[σcu]=100MPa，[σst]=160MPa，d=d2 =d3 = 20mm ，1 Array E cu = 120GPa ，E st = 210GPa 。

试利用等强度观点计算杆 3 应做长或做短多少，才能使 3 杆同时达到各自的许用应力，从而提高结构的承载能力。

改进后，承载能力提高多少？要求画出各杆的真实变形图。

图1aaa7.图示一端固定的等截面圆轴，截面的极惯性矩为 I p ，切变模量为 G ，AD 段单位长度的扭力偶矩为 m (N ·m/m)，在截面 C 和端面 B 上各有抗扭弹簧刚度为 K (N ·m/rad)的弹簧，试求两端的反作用力偶矩。

BAmCD8.如图所示梁结构，求BC 段内力图9.如图所示，MFa 。

求其内力图⎛ 3 ⎫ 材料力学测验试卷（1）答案一、选择题1．Ｄ ２．Ｃ ３．Ｄ二．填空题４．强度、刚度和稳定性 ５． 0.18 = ε = εp + εeε = σ eE= 1.76 ⨯10-3εp = 0.18 - εe = 0.178三．计算题６．解:设杆 3 做短δ ，由 3 杆同时达到各自许用应力时的变形图（图 1），有∆ l 3 + δ =∆ l 1 cos 30， ∆ l 3 =[σ st ]l ，图 1E st∆ l 2 = ∆ l 1 =[σ cu ]lE cu cos 30[[σ st ]l + δE st= [σ c u ]l，E cu cos 30σ cu A δ = 0.20mm真实变形图为图 1。