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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。
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。
材料力学考试和答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪个量是标量？A. 应力B. 应变C. 位移D. 力答案：C2. 材料力学中，下列哪个量是矢量？A. 应力B. 应变C. 位移D. 温度答案：A3. 材料力学中，下列哪个量是二阶张量？A. 应力B. 应变C. 位移D. 力答案：A4. 在材料力学中，下列哪个量是描述材料弹性特性的？A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 屈服强度答案：C5. 材料力学中，下列哪个量是描述材料塑性特性的？A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 屈服强度答案：D6. 在材料力学中，下列哪个量是描述材料断裂特性的？A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 断裂韧性答案：D7. 材料力学中，下列哪个量是描述材料硬度特性的？A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 布氏硬度答案：D8. 在材料力学中，下列哪个量是描述材料疲劳特性的？A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 疲劳寿命答案：D9. 材料力学中，下列哪个量是描述材料蠕变特性的？A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 蠕变速率答案：D10. 在材料力学中，下列哪个量是描述材料热膨胀特性的？A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 热膨胀系数答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，应力的单位是________。
答案：帕斯卡（Pa）2. 材料力学中，应变的单位是________。
答案：无单位（无量纲）3. 材料力学中，弹性模量的单位是________。
答案：帕斯卡（Pa）4. 材料力学中，屈服强度的单位是________。
答案：帕斯卡（Pa）5. 材料力学中，断裂韧性的单位是________。
答案：帕斯卡·平方米根号米（Pa·m^(1/2)）6. 材料力学中，布氏硬度的单位是________。
答案：布氏硬度值（HB）7. 材料力学中，疲劳寿命的单位是________。
实验力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 某材料在拉伸实验中，当应力达到200 MPa时，应变为0.02，此时材料的弹性模量是多少？A. 10000 MPaB. 20000 MPaC. 50000 MPaD. 100000 MPa2. 在材料力学中，泊松比是描述材料横向应变与轴向应变之间关系的物理量，其取值范围是：A. 0到1B. 0到0.5C. -1到1D. -0.5到0.53. 以下哪种情况下，材料的屈服强度会降低？A. 温度升高B. 应变速率增加C. 材料的微观结构更加均匀D. 材料的晶粒尺寸减小4. 在进行三点弯曲实验时，若支点之间的距离增加，而载荷保持不变，那么材料的弯曲强度将会：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定5. 疲劳破坏是指材料在循环载荷作用下逐渐发生破坏的现象，以下哪种因素不会影响疲劳寿命？A. 材料的强度B. 应力循环的幅度C. 材料的微观结构D. 环境温度答案：1. B. 20000 MPa（弹性模量E = 应力/应变）2. B. 0到0.53. A. 温度升高4. B. 减少5. D. 环境温度二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述材料力学中的应力-应变曲线，并说明其上各点的意义。
应力-应变曲线是描述材料在拉伸过程中应力与应变之间关系的图形。
曲线上的几个关键点包括：弹性极限、屈服点、强化阶段、颈缩点和断裂点。
弹性极限是材料开始发生永久变形的应力值；屈服点是材料从弹性变形过渡到塑性变形的应力值；强化阶段是材料在进一步拉伸过程中，应力继续增加而应变增加的速率减缓的阶段；颈缩点是材料局部变细，整体截面积减小的点；断裂点是材料最终断裂的应力值。
2. 解释什么是材料的疲劳寿命，并说明影响疲劳寿命的主要因素。
材料的疲劳寿命是指材料在循环载荷作用下能够承受的循环次数。
影响疲劳寿命的主要因素包括：应力循环的幅度、材料的强度和韧性、材料的微观结构、表面处理和环境条件等。
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。
一、填空题
1、应变仪的灵敏度系数
12.30
K=，应变片的灵敏度系数2 2.06
K=，仪
器的读数是
1400
εμε
=，则实际的应变值是ε=（）。
2、在进行电测试验时，若将两个电阻值相等的工作片串联在同一桥臂上，设两个工作片的应变值分别为ε1、ε2，则读数应变（）
3、当应变计与应变仪连接的导线较长时，例如大于50 m以上，由于导线本身有一定电阻值，它和应变计一起串联在应变电桥的桥臂上而又不参加变形，这将使指示应变小于真实应变，可以通过改变应变仪的来修正。
4、有一粘贴在轴向受压试件上的应变片，其阻值为Ω
120，灵敏系数136
.2
=
K。
问：当试件上的应变为με
1000
-时，应变片阻值是多少？
5、工程测量中，应变电桥的接法有_______________、_______________和_______________等几种。
6、应变计的主要技术参数是_______________、_______________和_______________等。
7、工程结构应变测量中，常用的温度补偿有___________补偿法和___________补偿法两种。
8、设置温度补偿块必需满足的3个基本条件是：
(1)补偿块与试件的_____________相同，且不_____________；
(2)粘贴于其上的补偿应变计和工作应变计处于_____________环境下；
(3)补偿应变计与工作应变计应是_____________应变计。
9、应变仪的灵敏度系数K仪=2.08，应变片的灵敏度系数K片= 2.00，当仪器的读数
ε=400με，则实际的应变值ε为。
仪
10、一般常用的电阻应变片种类有（）、（）和（）。
二、选择题
1、圆轴受扭矩T的作用，用应变片测出的是（ )。
A. 剪应变Ｂ．剪应力Ｃ．线应变Ｄ．扭矩
2、电阻应变片的灵敏度系数K指的是（)。
A. 应变片电阻值的大小
B. 单位应变引起的应变片相对电阻值变化
C. 应变片金属丝的截面积的相对变化
D. 应变片金属丝电阻值的相对变化
3、用惠斯登电桥测量纯弯曲梁应变时，当温度补偿应变片所贴的构件材料的线膨胀系数小于被测梁的线膨胀系数时，应变测量结果与真实结果（）。
A.偏大
B.偏小
C.一致
4、用惠斯登电桥测量纯弯曲梁应变时，当温度补偿片的灵敏度高于被测量梁上贴的应变片灵敏度时，应变测量结果与真实结果（）。
A.偏大
B.偏小
C.一致
5、若静态应变仪标准灵敏系数为2时，标定的应变片灵敏系数小于2时,则应变仪的读数比实际应变值（）。
A.大
B.小
C.相等
D.可大可小
6、电测法测量材料的弹性模量E 时，若采用1/4桥测量，如何贴片最经济合理（ ）。
A.沿轴向单面贴片 B.沿轴向对称面贴片 C.沿轴向和周向对称面贴片 D.沿轴向和周向单面贴片
7、在应变测量中，如有可能，通常在正式测量之前要对构件反复加卸载几次，这是为了（ ）。
A. 提高应变计的疲劳寿命
B. 减小应变计的横向效应
C. 减小应变计机械滞后的影响
D. 减小温度效应的影响 8、梁在横力弯曲时,已知材料的E ,μ,要测定梁上中性层上点切应力，正确的为（ ）。
A.在梁中性层沿轴向贴一应变片；
B.在梁上下表面沿轴向各贴一应变片；
C.在梁中性层沿垂直轴线方向贴一应变片；
D.在梁中性层外侧点沿450斜贴一应变片。
9、图示钢杆，放置在两刚性平面之间，杆内无初始应力。
当温度均匀升高T ∆后，给定杆上任一点A 处的正应力σ与纵向应变ε之值的四种可能，问哪一种是正确的?（ ）
(A) 0=σ，0=ε； (B) 0≠σ，0=ε； (C) 0≠σ，0≠ε； (D) 0=σ，0≠ε。
10、处于平面应力状态的点，主应力方向已知时，用应变电测法测主应力，最合适的应变计布置方案有下列四种答案：（）
A.沿主应力方向布置1枚应变计；
B.沿主应力方向布置2枚互相垂直的应变计；
C.沿测量任意三个方向布置3枚应变计；
D.沿测点布置45°应变花。
三、问答、分析设计、计算题
1、在偏心拉伸或弹性模量测量实验中，试样的正反两侧的相应位置均贴有应变片，请问为何要如此贴法？在各个测点单面贴应变片会对结果产生何种影响？
2、在弯扭组合应力测试中，需要分别测定扭矩和剪力引起的剪应变，图（b）是测定扭矩引起的剪应变，为什么它的两个桥壁R7、R9对调后变为图（c）即为测定剪力引起的剪应变？
（a）
3、圆截面折杆ABC ，在AB 段上交叉贴有45°电阻应变花a 、b 、c ，如图。
折杆BC 作用有垂直方向的集中力F （F 可以沿BC 杆移动），杆AB 段发生弯扭组合变形。
为了分别测出杆AB 段的扭转应变和弯曲应变（分别消弯侧扭和消扭测弯），指出分别消弯侧扭和消扭测弯的接桥方式并给出一种简单实验方法证明接桥正确性。
4、一杆同时受轴向拉力和弯矩的作用，欲消除弯矩产生的应变，只测出轴向拉力产生的应变。
采用全桥的方式测量，试确定贴片方案，
推导出结果并画出桥路接线图。
C
F
F
5、图示为一种电子称的结构图，重物G放在称盘上的任意位置，若采用在梁AB上贴应变片的方法测量G的重量。
贴片基本准则是什么，试确定合理的贴片方式和全桥接桥方式。
6、图示空心圆轴，现测得外圆直径为D，因端部用端盖封闭，无法直接测出内径。
请问如何间接得到内圆直径（圆轴端盖的厚度忽略不计）？
7、图示单向应力状态中，在用电测法单片测量时，由于技术原因，应变片与σ方向偏角α，如图所示。
试推导测量误差表达式。
8、如图所示为一矩形截面构件，受一对偏心拉力F作用，已知构件
⨯,材料的弹性模量为E，泊松比为μ，欲采用电阻截面尺寸为：b h
应变片测量方法测出偏心拉力F及偏心距e，试给出构件测试方案设计和F、e计算表达式。
（此提可不考虑加载存在偏差）
9、如图所示为一矩形截面构件，受一对偏心拉力F作用，已知构件
⨯,材料的弹性模量为E，泊松比为μ，欲采用电阻截面尺寸为：b h
y、，试给出构件测试应变片测量方法测出偏心拉力F及偏心位置z
y、计算表达式。
方案和F、z
10、图示为一薄壁压力容器。
在其表面设置两个测点A、B，测得A 点的纵向应变为1⨯10-4，测得B点的环向应变为3.5⨯10-4。
若已知容器的材料弹性模量E=200GPa，壁厚δ=10mm。
试求容器内的压力p 和材料的泊松比μ。
