材料力学实验题及答案
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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o
45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 ）。
13、金属材料拉伸时，弹性模量E 是在（ B ）测定的。
A 弹性阶段 B 线性弹性阶段
C 强化阶段
D 局部变形阶段
14、 塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能发生了变化。
试判断以下结论哪一个是正确的：（ B ）
（A）屈服应力提高，弹性模量降低； （B）比例极限提高，塑性降低； （C）屈服应力不变，弹性模量不变； （D）比例极限不变，塑性不变。
15、 有关铸铁材料的强度和刚度，如下四条论断中不正确的是： A 。
A 铸铁的拉伸刚度小于压缩刚度 B 铸铁的抗压强度大于抗扭强度
C 铸铁的抗扭强度大于抗拉强度
D 铸铁试件扭转试验中断裂，其实是被拉断
电测部分
16、 电阻应变片测出的是 （ C )
A. 剪应变 Ｂ．剪应力 Ｃ．线应变 Ｄ．正应力 17、 电阻应变片的灵敏度系数K 指的是（B )。
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 18、电阻应变片所测量的应变是（ A ）
A 、应变片栅长范围的平均应变；
B 、应变片长度范围的平均应变；
C 、应变片栅长中心点处的应变；
D 、应变片栅长两端点处应变的平均值； 19、在电测中，进行温度补偿是为了消除 环境温度变化对测量的影响。
20、有四枚电阻应变片1R ，2R ，3R 和4R 贴在构件的四个测点，用单点加温度补偿法逐点测得四个点的应变分别为μεε3001=，μεε3002-=，μεε4003=，μεε4004-=。
若
将这四枚应变片接成图示的全桥形式，应变仪的读数是( A )。
(A)μεε1400=rd (B) μεε600=rd (C) μεε800=rd (D)
0=rd ε
21、受扭圆轴上贴有3个应变片，如图所示, 实验时测得应变片( C )的读数为0。
A ：1和2； B ：2和3； C ：1和3； D ：1、2和3。
22、直径为d 的圆截面杆承受处力偶矩e M ，测得该杆表面与纵线成45º方向上的线应变为
ε（如图所示），则些材料的剪切弹性模量
G 为（B ）
A ：
επ34d M e B ：ε
π3
8d M e
C ：ε
π3
12d M e 23、 如图示，沿梁横截面高度粘贴五枚
电阻应变片，编号如图，测得其中三枚应变片的应变读数分别为-29με、2με和60με，试判断所对应的应变片编号为（ D ）。
A．1、3、5； B．2、4、5； C．2、3、4； D．2、3、5。
24、 如下图所示杆件受力、应变片分布以及应变电测连接线路，则该电桥测量的应变是（B ）
A 由弯矩M 引起的正应变
B 由力P 引起的正应变
C 由弯矩M 和P 引起的正应变
D 由弯矩M 和P 引起的剪应变
25、图1所示拉伸试件上电阻应变片R 1和R 2互相垂直，采用半桥接法，R 1接AB 桥，R 2接
BC 桥。
在拉力F 作用下，R 1和R 2的应变值分别为 ε1和ε2，若材料的泊松比为 μ ，则读数应变 εr = ⎽⎽B ⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
A ．ε1+ε2
B ．(1+μ )ε1
C ．(1-μ )ε1
D ．(1+μ )ε2
26、测量弹性模量和泊松比时，在试件两侧粘贴电阻应变片是为了消除上下夹具不在垂直线上，试件不直等的影响。
27、梁在弯曲时,已知材料的E,μ, 要测定梁上中性层应力，D （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 ）在梁中性层沿450斜贴一应变片
28、在做梁的纯弯曲实验时，应采用增量法进行逐级等量加载。
在下列四个有关表述中，（ D ）是不正确的。
A. 采用增量法加载，可以消除初始状态对测试结果的影响
B. 采用增量法加载，可以消除测试系统的系统误差
C. 采用增量法加载，可以消除梁的自重的影响
D. 采用增量法加载，可以保证应力与应变之间的线性关系
29、在图示的纯弯曲试件上，电阻应变片R1和R2分别粘贴在试件的上下表面。
采用半桥接法，R1接AB 桥，R2接BC 桥。
试件在载荷作用下产生小变形，测得读数应变为r ε。
若已知材料的弹性模量为E ，则试件的最大弯曲正应力 σ max = ⎽⎽D ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
A ．4E εr
B ．2E εr
C ．E εr
D ．r 21
εE
30、偏心拉伸杆件如图所示，在其上、下表面沿轴向各贴有一枚应变计，另在补偿块上粘贴两枚温度补偿计。
已知杆件截面尺寸b 、h 和材料弹性模量E 。
试设计桥路求载荷F 和偏心
距e 的大小。
31、现拟用电测法测定图示园杆所受转矩M e 的大小。
已知杆件材料的弹性常数E 和μ，试
确定最简单的布置电阻应变片和接线的方案。
（参考22题）
F M
M
2
32、偏心拉伸杆件如图所示，在其上、下表面沿轴向各贴有一枚应变片。
为了测出载荷F 的大小，选用的接桥方式和应变仪读数为（ b ）和d ） ）。
F ε 2F ε
a ）
b ） C ） d ）。
