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《材料力学》基础题推荐看一下要点

《材料力学》总复习题

一、第一部分：选择题（1－7章）

1．构件的强度、刚度和稳定性 c 。

（A ）只与材料的力学性质有关；

（B ）只与构件的形状尺寸有关；

（C ）与二者都有关；

（D ）与二者都无关。

2．轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面 d 。

（A ）分别是横截面、45°斜截面；（B ）都是横截面；

（C ）分别是45°斜截面、横截面；（D ）都是45°斜截面。

3．某轴的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上 d 。

（A ）外力一定最大，且面积一定最小；

（B ）轴力一定最大，且面积一定最小；

（C ）轴力不一定最大，但面积一定最小；

（D ）轴力和面积之比一定最大。

4．下图杆的材料是线弹性的，在力P 作用下，位移函数u(x)=ax 2+bx+c 中的系数分别

为 c 。

（A ）a>0, b<0, c=0；（B ）a<0, b<0, c=0；

（C ）a=0, b>0, c=0；（D ）a=0, b>0, c ≠0。

5．下图为木榫接头，左右两部形状相同，在力P 作用下，接头的剪切面积为 c 。

（A ）ab ；（B ）cb ；（C ）lb ；（D ）lc 。

6．上图中，接头的挤压面积为 b 。

（A ）ab ；（B ）cb ；（C ）lb ；（D ）lc 。

7．下图圆轴截面C 左右两侧的扭矩M c-和M c+的 c 。

（A ）大小相等，正负号相同；

（B ）大小不等，正负号相同；

（C ）大小相等，正负号不同；

（D ）大小不等，正负号不同。

o P x

L P

c L

8．下图等直径圆轴，若截面B 、A 的相对扭转角φAB =0，则外力偶M 1和M 2的关系为 b 。

（A ）M 1=M 2；（B ）M 1=2M 2；（C ）2M 1=M 2；（D ）M 1=3M 2。

9．中性轴是梁的 c 的交线。

（A ）纵向对称面与横截面；（B ）纵向对称面与中性层；

（C ）横截面与中性层；（D ）横截面与顶面或底面。

10．矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其弯曲强度将提高到原来的 c 倍。

（A ）2；（B ）4；（C ）8；（D ）16。

11．在下面关于梁、挠度和转角的讨论中，结论 d 是正确的。

（A ）挠度最大的截面转角为零；

（B ）挠度最大的截面转角最大；

（C ）转角为零的截面挠度最大；

（D ）挠度的一阶导数等于转角。

12．下图杆中，AB 段为钢，BD 段为铝。在P 力作用下 c/d 。

（A ）AB 段轴力最大；（B ）BC 段轴力最大；

（C ）CD 段轴力最大；（D ）三段轴力一样大。

13．下图桁架中，杆1和杆2的横截面面积均为A ，许用应力均为[σ]。设N 1、N 2分别表示

杆1和杆2的轴力，则在下列结论中， c 是错误的。

（A ）载荷P=N 1cos α+N 2cos β；

（B ）N 1sin α=N 2sin β；

（C ）许可载荷[P]= [σ]A(cos α+cos β)；

（D ）许可载荷[P]≦ [σ]A(cos α+cos β)。 Mo

2M A C B

M2 M1 A C B

a a A B C D

P 钢铝

14．下图杆在力P 作用下，m-m 截面的 b 比n-n 截面大。

（A ）轴力；（B ）应力；

（C ）轴向线应变；（D ）轴向线位移。

15．下图连接件，插销剪切面上的剪应力τ为 b 。

（A ）4P/(πd 2); （B ）2P/(πd 2) ; （C ）P/(2dt)；（D ）P/(dt)。

16．上图中，挂钩的最大挤压应力σjy 为 a 。

（A ）P/(2dt)；（B ）P/(dt)； C ）P/(2πdt)；（D ）P/(πdt)。

17．下图圆轴中，M 1=1KN ·m ，M 2=0.6KN ·m ，M 3=0.2KN ·m ，M 4=0.2KN ·m ，将M 1和 a 的作用位置互换后，可使轴内的最大扭矩最小。

（A ）M 2；（B ）M 3；（C ）M 4

18．一内外径之比d/D=0.8的空心圆轴，若外径D 固定不变，壁厚增加1倍，则该轴的抗扭

强度和抗扭刚度分别提高 d 。

（A ）不到1倍，1倍以上；（B ）1倍以上，不到1倍；

（C ）1倍以上，1倍以上；（D ）不到1倍，不到1倍。

19．梁发生平面弯曲时，其横截面绕 b 旋转。

（A ）梁的轴线；（B ）中性轴；

（C ）截面的对称轴；（D ）截面的上（或下）边缘。

20．均匀性假设认为，材料内部各点的 d 是相同的。

（A ）应力；（B ）应变；（C ）位移；（D ）力学性质。

21．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的 a 。

2 P

α β P

n m n d P P t

M2 M3 M4

（A ）力学性质；（B ）外力；（C ）变形；（D ）位移。

22．下图杆中，AB 、BC 、CD 段的横截面面积分别为A 、2A 、3A ，则三段杆的横截面上 a 。

（A ）轴力不等，应力相等；（B ）轴力相等，应力不等；

（C ）轴力和应力都相等；（D ）轴力和应力都不相等。

23．下图中，板条在受力前其表面上有两个正方形a 和b ，则受力后正方形a 、b 分别为 c 。

（A ）正方形、正方形；（B ）正方形、菱形；

（C ）矩形、菱形；（D ）矩形、正方形。

24．下图中，杆1和杆2的材料相同，长度不同，横截面面积分别为A 1和A 2。若载荷P 使

刚梁AB 平行下移，则其横截面面积 c 。

（A ）A 1A 2；（D ）A 1、A 2为任意。

25．下图铆接件中，设钢板和铆钉的挤压应力分别为σ

jy1和σjy2，则二者的关系是 b 。

（A ）σjy1<σjy2；（B ）σjy1=σjy2；

（C ）σjy1>σjy2；（D ）不确定的。

26．上图中，若板和铆钉的材料相同，且[σjy ]=2[τ]，则铆钉的直径d 应该为 d 。

（A ）d=2t ；（B ）d=4t ；（C ）d=4t/π；（D ）d=8t /π。

27．根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面 a 。

28．直径为d 的实心圆轴，两端受扭转力矩作用，轴内最大剪应力为τ，若轴的直径改为

D/2，则轴内最大剪应力变为 c 。

（A ）2τ；（B ）4τ；（C ）8τ；（D ）16τ。

（A）挠度为零，转角不为零；（B）挠度不为零，转角为零；

（C）挠度和转角均不为零； D）挠度和转角均为零。

30．过受力构件内任一点，随着所取截面的方位不同，一般地说，各个面上的 d 。

（C）构件仅发生弹性变形； D）构件的变形远小于其原始尺寸。

32．一等直杆的横截面形状为任意三角形，当轴力作用线通过该三角形的 b 时，其横截面上的正应力均匀分布。

（A）垂心；（B）重心；（C）内切圆心；（D）外接圆心。

33．设计构件时，从强度方面考虑应使得 b 。

（A）工作应力≦极限应力；（B）工作应力≦许用应力；

（C）极限应力≦工作应力；（D）极限应力≦许用应力。

34．下图中，一等直圆截面杆在变形前横截面上有两个圆a和b，则在轴向拉伸变形后a、b 分别为 a 。

（A）圆形、圆形；（B）圆形、椭圆形；

（C）椭圆形、圆形；（D）椭圆形、椭圆形。

35．下图中，拉杆和四个直径相同的铆钉固定在连接板上，若拉杆和铆钉的材料相同，许用剪切应力均为[τ]，则铆钉的剪切强度条件为 a 。

（A）P/（πd2）≦[τ]; （B）2P/（πd2）≦[τ];

（C）3P/（πd2）≦[τ]；（D）4P/（πd2）≦[τ]。

36．上图中，设许用挤压应力为[σjy]，则拉杆的挤压强度条件为 a 。

（A）P/4dt≦[σjy]；（B）P/2dt≦[σjy]；

（C）3P/4dt≦[σjy]；（D）P/dt≦[σjy]。

37．在圆轴的表面上画一个下图所示的微正方形，圆轴扭转时该正方形 b 。

（A ）保持为正方形；（B ）变为矩形；

（C ）、变为菱形；（D ）变为平行四边形。

38．当实心圆轴的直径增加1倍，则其抗扭强度、抗扭刚度将分别提高到原来的 a 倍。

（A ）8、16；（B ）16、8；（C ）8、8；（D ）16、16。

39．在下列因素中，梁的内力图通常与 d 有关。

（A ）横截面形状；（B ）横截面面积；

（C ）梁的材料；（D ）载荷作用位置。

40．在下列三种力（a 、支反力；b 、自重；c 、惯性力）中， d 属于外力。

（A ）a 和b ；（B ）b 和c ；（C ）a 和c ；（D ）全部。

41．在下列说法中， a 是正确的外力。

（A ）内力随外力的增大而增大；（B ）内力与外力无关；

（C ）内力的单位是N 或KN ；（D ）内力沿杆轴是不变的。

42．拉压杆横截面上的正应力公式σ=N/A 的主要应用条件是 b 。

（A ）应力在比例极限以内；（B ）轴力沿杆轴为常数；

（C ）杆必须是实心截面直杆；（D ）外力合力作用线必须重合于杆的轴线。

43．在下图中，BC 段内 a 。

（A ）有位移，无变形；（B ）有变形，无位移；

（C ）有位移，有变形；（D ）无位移，无变形。

44．在下图中，已知刚性压头和圆柱AB 的横截面面积分别为150mm 2、250 mm 2

，，圆柱AB 的

许用压应力[σ]=100MPa ，许用挤压应力[σjy ]=200 MPa 。则圆柱AB 将 b 。

（A ）发生挤压破坏；（B ）发生压缩破坏；

（C ）同时发生压缩和挤压破坏；（D ）不会破坏。

45．在下图中，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 d 强度。

46．设受扭圆轴中的最大剪应力为τ，则最大正应力 d 。

47．在下图等截面圆轴中，左段为钢右段为铝。两端受扭转力矩后，左、右两段 a 。

（A）最大剪应力τmax相同、单位长度扭转角θ不同；

（A）剪力为零，弯矩不为零；（B）剪力不为零，弯矩为零；

（C）剪力和弯矩均为零；（D）剪力和弯矩均不为零。

49．在下图悬臂梁中，截面C和截面B的 c 不同。

（A）弯矩；（B）剪力；（C）挠度；（D）转角。

50．下图中,杆的总变形△l= a 。

（A）0；（B）Pl/2EA；（C）Pl/EA；（D）3Pl/2EA。

51．静定杆件的内力与其所在的截面的 d 可能有关。

（A）形状；（B）大小；（C）材料；（D）位置。

52．推导拉压杆横截面上正应力公式σ=N/A时，研究杆件的变形规律是为了确定 c 。

（A ）杆件变形的大小不一；（B ）杆件变形是否是弹性的；

（C ）应力在横截面上的分布规律；（D ）轴力与外力的关系。

53．下图中,若将力P 从B 截面平移至C 截面，则只有 d 不改变。

（A ）每个截面上的轴力；（B ）每个截面上的应力；

（C ）杆的总变形；（D ）杆左端的约束反力。

54．冲床如下图所示，若要在厚度为t 的钢板上冲出直径为d 的圆孔，则冲压力P 必须不小

于 d 。已知钢板的剪切强度极限τb 和屈服极限τs 。

（A ）πdt τs ；（B ）πd 2τs /4；（C ）πd 2τb /4；（D ）πdt τb

55．连接件如下图所示，方形销将两块厚度相等的板连接在一起。设板中的最大拉伸应力、

挤压应力、剪切应力分别为σmax 、σjy 、τ，则比较三者的大小可知 d 。

（A ）σmax 最大；（B ）σjy 最大；（C ）τ最大；

（D ）三种应力一样大。

56．一圆轴用碳钢制作，校核其扭转刚度时，发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此

轴的扭转刚度，采用措施 c 最有效。

（A ）改用合金钢材料；（B ）增加表面光洁度；

（C ）增加轴的直径；（D ）减少轴的长度。

57．设钢、铝两根等直圆轴具有相等的最大扭矩和最大单位长度扭转角，则钢、铝的最大剪

应力τs 和τA 的大小关系是 c 。

（A ）τs <τA ；（B ）τs =τA ；（C ）τs >τA ；（D ）不确定。

58．在下图悬臂梁AC 段上，各个截面的 a 。

（A ）剪力相同，弯矩不同；（B ）剪力不同，弯矩相同；

（C ）剪力和弯矩均相同；（D ）剪力和弯矩均不同。

59．在下图各梁中，截面1-1和截面2-2转角相等的梁是图 c 所示的梁。

P B C

60．两端受扭转力矩作用的实心圆轴，，不发生屈服的最大许可载荷为M0，若将其横截面面积增加1倍，则最大许可载荷为 c 。

（A）21/2 M0；（B）2 M0；（C）2×21/2 M0；（D）4 M0。

61．在杆件的某斜截面上，各点的正应力 b 。

（A）当悬臂梁只承受集中力时，梁内无弯矩；

（B）当悬臂梁只承受集中力偶时，梁内无剪力；

（C）当简支梁只承受集中力时，梁内无弯矩；

（D）当简支梁只承受集中力偶时，梁内无剪力。

63．一拉压杆的抗拉截面模量EA为常数，若使总伸长为零，则 d 必为零。

（A）杆内各点处的应变；（B）杆内各点处的位移；

（C）杆内各点处的正应力；（D）杆轴力图面积的代数和。

64．在下图中，插销穿过水平放置的平板上的圆孔，其下端受力P的作用。该插销的剪切面面积和挤压面面积分别等于 b 。

（A）πdh, πD2/4；（B）πdh, π(D2-d2)/4；

（C）πDh, πD2/4；（D）πDh, π(D2-d2)/4。

65．在连接件剪切强度的实用计算中，剪切许用应力[τ]是由 c 得到的。

（A）精确计算；（B）拉伸试验；

（C）剪切试验；（D）扭转试验。

66．半径为R的圆轴，抗扭截面刚度为 c 。

（A）πGR3/2；（B）πGR3/4；（C）πGR4/2；（D）πGR4/4。

67．设钢、铝两根等直圆轴具有相等的最大扭矩和最大剪应力，则钢、铝的最大单位长度扭转角θs和θA的大小关系是 c 。

（A）θs<τA；（B）θs=θA；（C）θs>θA；（D）不确定。

68．在下图二梁的 c 。

（A）Q图相同，M图不同；（B）Q图不同，M图相同；

（C）Q图和M图都相同；（D）Q图和M图都不同。

69．在下图梁中，a ≠b ，其最大挠度发生在 c 。

（A ）集中力P 作用处；（B ）中央截面处；

（C ）转角为零处；（D ）转角最大处。一、填空题：（每空1分，共计38分）

1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。

2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度

和足够稳定性。

3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形

和弯曲变形。

4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变

形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆

受压杆受压变形。

5、图中σ——ε曲线上，对应p 点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y

点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b 点的应力称为强化极限符号_σb

___ __。

6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时

的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为

扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。

7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB 、BC 、CD 、AD ；受力压缩杆件有

L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的弹性模量。它是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。

9、衡量材料强度的两个重要指标是屈服极限和强化极限。

10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生屈服现象，

脆性材料发生强化现象。

11、挤压面为平面时，计算挤压面积按实际面积计算；挤压面为半圆柱面的投影面积计算。

12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设圆弧过渡结构，以减小应力集中。

13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同

的角度，相邻截面产生了转动，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有剪应力。

14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径垂直由于相邻截面的间距不

变，即园轴没有伸长或缩短发生，所以横截面上无正应力。

15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为，若压

杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ

cr 为______________。

二、判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正

应力。（ √）

2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。（ × ）

3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。（ √ ）

4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。（ × ）

5、剪切和挤压总是同时产生，所以剪切面和挤压面是同一个面。（×）

6、外径相同的空心园轴和实心园轴相比，空心园轴的承载能力要大些。（×）

7、园轴扭转危险截面一定是扭矩和横截面积均达到最大值的截面。（×）

8、园轴扭转角φ的大小仅由轴内扭矩大小决定。（×）

9、平面弯曲的梁，横截面上的最大正应力，发生在离中性轴最远的上、下边缘点上。（√）

10、低碳钢和铸铁试件在拉断前都有“颈缩”现象。（×）

11、在轴向拉、压杆中，轴力最大的截面一定是危险截面。（×）

12、圆环形截面轴的抗扭截面系数W

=πD3 (1－α 3 ) ／16，式中α=d／D，d为

圆轴内径，D为圆轴外径。（×）

13、平面弯曲的梁，位于横截面中性轴的点，其弯曲正应力σ= 0 。( √ )

三、单相选择题

1、在下列关于梁转角的说法中，（ A ）是错误的。

A．转角是横截面绕中性轴转过的角位移

B．转角是变形前后同一横截面间的夹角

C．转角是横截面绕梁轴线转过的角度

D．转角是挠曲线之切线与轴拘坐标轴间的夹角

2、在图1悬臂梁的AC段上，各个截面上的（ A ）。

图1图2

图3

A．剪力相同，弯矩不同 B．剪力不同，弯矩相同

C．剪力和弯矩均相同 D．剪力和弯矩均不同

3．在图2刚架中，（ B ）段发生拉弯组合变形。

4、图3悬臂梁受力。其中（ B ）。

A．AB段是纯弯曲，BC段是剪切弯曲 B．AB段是剪切弯曲，BC段是纯弯曲；

C．全梁均是纯弯曲； D．全梁均为剪切弯曲

5、物体受力作用而发生变形，当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为（ A ）

A．弹性 B．塑性 C．刚性 D．稳定性

6、四种梁的截面形状，从梁的正应力强度方面考虑，最合理的截面形状是

（ B ）。

A．圆形 B．I字形 C．长方形 D．正方形

7、细长压杆，若长度系数增加一倍，临界压力（）

A．为原来的四分之一 B．为原来的一半 C．增加一倍D．为原来的四倍8、结构的超静定次数等于（ D ）。

A．未知力的数目 B．支座反力的数目

C．未知力数目与独立平衡方程数目的差数

D．支座反力数目与独立平衡方程数目的差数

9、用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对（ C ）建立平衡方程求解的。 A．该截面左段 B．该截面右段

C．该截面左段或右段 D．整个杆

10、在下列关于内力与应力的讨论中，说法（ D ）是正确的．

A．内力是应力的代数和 B．内力是应力的矢量和

C．应力是内力的平均值 D．应力是内力的分布集度

桂林电子科技大学应用科技学院试卷

课程名称工程力学(闭卷）

题号一二三四五六七八九十成绩满分30 15 55 100 得分

（注：请将答案直接写在试卷上，写在其它纸上无效。）

一、填空题（30分，每空1分）

1、低碳钢拉伸时的变形过程可分为————、————、————、————四个阶段。

2、提高梁强度的措施有————————、———————、———————等。

3、杆件受力变形的基本形式有—————、—————、—————、————。

4、材料力学中关于材料的基本假定有—————、—————、—————、—————。

5、杆件的基本变形是_____________、______________、_____________、_____________。

6、延伸率δ≥______的材料为____________。

，则斜截面上的应力在α=______时正应力7、轴向拉压横截面上的正应力为σ

最大且等于_____；α=______时切应力最大且等于______。

8、应力集中容易发生在_______、_______、_______、_______等截面尺寸发生变化的部位。

1.直径为D的圆截面其极惯性矩为____________；惯性矩为____________；抗扭截面系数为____________。

二、判断题判断题判断题判断题（本题共10小题，1.5分共15分）

1.泊松比是材料纵向线应变和横向线应变的绝对值之比。（）

2.胡克（Hooke）定律的适用范围是构件的应力不超过材料的比例极限。（）

3.塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段只发生塑性变形。（）

4.中性轴一定是横截面的对称轴。（）

5.梁的挠曲线近似微分方程(''EIwM=)对线弹性小变形总是成立。（）

6.梁发生弯曲变形时，挠度越大的截面，其转角也越大。（）

7.主应力一定是正应力。（）

8.受力构件某点处，在正应力为零的方向上线应变也一定为零。（）

9.杆件发生的组合变形是线弹性小变形时，一般可应用叠加原理。（）

10.临界应力越大的受压杆，其稳定性越好。（）

材料力学试验

第五章材料力学实验 5.1 拉伸拉伸是材料力学最基本的实验，通过拉伸可以测定出材料一些基本的力学性能参数，如弹性模量、强度、塑性等。一．实验目的 1．测定塑性材料的上下屈服强度R eH 、R eL 、抗拉强度R m 、断后延伸率Ａ和截面收缩率Z；测定脆性材料的抗拉强度R m； 2．掌握用引伸计测定塑性材料的弹性模量的方法； 3．绘制材料的载荷-位移曲线； 4．观察和分析上述两种材料在拉伸过程中的各种现象，并比较它们力学性质的差异； 5．了解电子万能材料试验机的构造和工作原理，掌握其使用方法。二．仪器、设备及试件电子万能材料试验机，引伸计，游标卡尺等。最常见的拉伸试件的截面是圆形和矩形，如图5.1-1（a）、（b）所示。 l）是待测部分的主体，其截面积为S0。按标试件分为夹持部分、过渡段和待测部分。标距（ l）与其截面积（S0）之间的关系，拉伸试件可分为比例试件和非比例试件。按国家标准GB228-2002距（的规定，比例试件的有关尺寸如下表5.1-1。表5.1-1 三．实验原理

1．塑性材料弹性模量的测试在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。因此金属材料拉伸时弹性模量E 的测定是材料力学最主要最基本的一个实验。测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸实验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为： ES Fl l = ? （5.1-1）若已知载荷F 及试件尺寸，只要测得试件标距内的伸长量Δl 或纵向应变即可得出弹性模量E 。 000 Fl F E lS S = =? （5.1-2）本实验采用引伸计在试件预拉后，夹持在试件的标距范围内，并在弹性阶段测试；当进入过弹性阶段或屈服阶段，取下引伸计。其中塑性材料的拉伸实验不间断。 2．塑性材料的拉伸（低碳钢）实验原理如图5.1-2（a ）所示，首先，实验各参数的设置由PC 传送给测控中心后开始实验，拉伸时，力传感器和引伸计分别通过两个通道将式样所受的载荷和变形连接到测控中心，经相关程序计算后，再在PC 机上显示出各相关实验结果。图5.1-2（b ）所示是典型的低碳钢拉伸图。当试件开始受力时，因夹持力较小，其夹持部分在夹头内有滑动，故图中开始阶段的曲线斜率低碳钢的屈服阶段通常为较为水平的锯齿状（图中的B ′-C 段），与最高载荷B ′对应的应力称上屈服极限，由于它受变形速度等因素的影响较大，一般不作为材料的强度指标；同样，屈服后第一次下降的最低点也不作为材料的强度指标。除此之外屈服过程中的最小值（B 点）作为屈服强度R e L ： el el F R S = （5.1-3）当屈服阶段结束后（C 点），继续加载，载荷—变形曲线开始上升，材料进入强化阶段。若在这一阶段的某一点（如D 点）卸载至零，则可以得到一条与比例阶段曲线基本平行的卸载曲线。此时立即再加载，则加载曲线沿原卸载曲线上升到D 点，以后的曲线基本与未经卸载的曲线重合。可见

材料力学模拟试题

1. （每空1分，共2分）平面弯曲时，梁的中性轴是梁的 ___________ 横截面 _______ 和 _____ 中性层 _______________ 的交线。 2. （每空2分，共4 分）图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时，应分 —4 _______ 段，有 __8 ___ 个积分常数。 d 戏I : ----- 汕 ____ ___ _ ■ ■ ■ _ > ---------- ; 题2-1图 3. （2分）对低碳钢试件进行拉伸试验，测得弹性模量 E=200GPa ，屈服极限os=235MPa 。模拟试题（一）、选择题（每题 2分，共12 分） 1. 对图1-1所示梁，给有四个答案，正确答案是（ c ）。（A ）静定梁；（B ）一次静不定梁；（C ）二次静不定梁；（D ）三次静不定梁。 2. 图1-2所示正方形截面偏心受压杆，其变形是（ c ）。（A ）轴向压缩和斜弯曲的组合；（B ）轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合; （C ）轴向压缩和平面弯曲的组合；（D ）轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合。 3. 关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是（ d ）（A ）由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低；（B ）由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小；（C ）经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小；（D ）经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低。 4. 细长压杆的（ a ），则其临界应力 cr 越大。题1-1图 A ）弹性模量E 越大或柔度入越小；（ B ）弹性模量E 越大或柔度入越大；（ C ）弹性模量E 越小或柔度入越大；（ D ）弹性模量 E 越小或柔度入越小； 5.受力构件内一点的应力状态如图 1-5所示，若已知其中一个主应力是 5MPa ，则另一个主应力是（a ）。（A ） 85MPa ；（ B ） 85MPa ；（ C ） 75MPa ；（D ） 75MPa 6.已知图示AB 杆为刚性梁，杆1、2的面积均为A ,材料的拉压弹性模量均为 3的面积为A 3，材料的拉压弹性模量均为 E 3,且E 3=2E 。若使三根杆的受力相同， E ;杆则有题1-2图 80MPa 题1-5图 b (A) A=A 3/2 (B) A=A 3 (C ) A=2A 3 (D) A=4A 3 、填空题（共18 分） C D

材料力学性能考试题及答案

07 秋材料力学性能一、填空：（每空1分,总分25分） 1.材料硬度的测定方法有、和。 2.在材料力学行为的研究中，经常采用三种典型的试样进行研究，即、和。 3.平均应力越高，疲劳寿命。 4.材料在扭转作用下,在圆杆横截面上无正应力而只有,中心处切应力为,表面处。 5.脆性断裂的两种方式为和。 6.脆性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则；塑性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则； 7.外力与裂纹面的取向关系不同，断裂模式不同，张开型中外加拉应力与断裂面，而在滑开型中两者的取向关系则为。 8．蠕变断裂全过程大致由、和三个阶段组成。 9．磨损目前比较常用的分类方法是按磨损的失效机制分为、和腐蚀磨损等。 10．深层剥落一般发生在表面强化材料的区域。

11．诱发材料脆断的三大因素分别是、和。二、选择：（每题1分，总分15分）（）1. 下列哪项不是陶瓷材料的优点 a）耐高温 b) 耐腐蚀 c) 耐磨损 d)塑性好（）2. 对于脆性材料，其抗压强度一般比抗拉强度 a)高b)低c) 相等d) 不确定（）3.用10mm直径淬火钢球，加压3000kg，保持30s，测得的布氏硬度值为150的正确表示应为 a) 150HBW10／3000／30 b) 150HRA3000／l0／ 30 c) 150HRC30／3000／10 d) 150HBSl0／3000／30 （）4.对同一种材料，δ5比δ10 a) 大 b) 小 c) 相同 d) 不确定（）5.下列哪种材料用显微硬度方法测定其硬度。 a) 淬火钢件 b) 灰铸铁铸件 c) 退货态下的软钢 d) 陶瓷（）6.下列哪种材料适合作为机床床身材料 a) 45钢 b) 40Cr钢 c) 35CrMo钢 d) 灰铸铁（）7.下列哪种断裂模式的外加应力与裂纹面垂直，因而它是最危险的一种断裂方式。

2019年材料力学考试题库及答案

材料力考试题及答案一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。

8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的弹性模量。它是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是屈服极限和强化极限。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生屈服现象，脆性材料发生强化现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按实际面积计算；挤压面为半圆柱面的投影面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设圆弧过渡结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同的角度，相邻截面产生了转动，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有剪应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径垂直由于相邻截面的间距不变，即园轴没有伸长或缩短发生，所以横截面上无正应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为，若压杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。二、判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正应力。（ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。（ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。（ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。（ × ）

工程材料力学性能课后习题答案

《工程材料力学性能》（第二版）课后答案第一章材料单向静拉伸载荷下的力学性能一、解释下列名词滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。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。比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。包申格效应：指原先经过少量塑性变形，卸载后同向加载，弹性极限 (σP)或屈服强度(σS)增加；反向加载时弹性极限(σP)或屈服强度(σS)降低的现象。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。解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。韧脆转变：材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象（冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型转变穿晶断裂，断口特征由纤维状转变为结晶状）。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。是一个强度与塑性的综合指标，是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能? 答案：金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力，而材料的成分和组织对它的影响不大，所以说它是一个对组织不敏感的性能指标，这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响，但对材料的刚度影响不大。三、什么是包申格效应，如何解释，它有什么实际意义? 答案：包申格效应就是指原先经过变形，然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零，这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。

材料力学模拟题

一、一、 10分） 1、如图，若弹簧在Q 移mm st 20=? ，在Q 自由下落冲击时的最大动位移mm d 60=?，则弹簧所受的最大冲击力d P 为：3Q 。 2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d 的实心轴代替直径d 的实心轴，若要使轴的刚度不变（单位长度的扭转角?相同），则实心轴的外径D ＝ d 42 。二、二、选择题（每小题5分，共10分） 1、图示正方形截面杆承受弯扭组合变形，在进行强度计算时，其任一截面的危险点位置有四种答案： (A)截面形心；（B ）竖边中点A 点；（C ）横边中点B ；（D ）横截面的角点D 点。

正确答案是： C 2、若压杆在两个方向上的约束情况相同；且z y μμ>。那么该正压杆的合理截面应满足的条件有四种答案：（A ）;z y I I =（A ）;z y I I >（A ）;z y I I <（A ）y z λλ=。正确答案是： D 三、三、计算题（共80分） 1、（15 第三强度理论确定AB P=20KN,[]MPa 160=σ。解：AB 梁受力如图： )(280014.020000Nm M n =?=

AB 梁内力如图： )(300015.020000max Nm M =?= 危险点在A 截面的上下两点由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件： [] 1016032 /28003000632222d d W M M n ≥∴?=≤+=+σπ 2、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重量为P ＝40N 的重物，自高度h ＝60mm 处自由落下冲击到梁上。已知弹簧刚度K ＝25.32N/mm,

材料力学性能课后习题答案

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．xx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.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了，原子的本性和晶格类型未发生改变，故弹性模量对组织不敏感。 1、试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力-伸长曲线图上的区别？为什么？

材料力学实验参考

实验一、测定金属材料拉伸时的力学性能一、实验目的 1、测定低碳钢的屈服极限s σ，强度极限b σ，延伸率δ和面积收缩率ψ。 2、测定铸铁的强度极限b σ。 3、观察拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图（l F ?-曲线）。二、仪器设备 1、液压式万能试验机。 2、游标卡尺。三、实验原理简要材料的力学性质s σ、b σ、δ和ψ是由拉伸破坏试验来确定的。试验时，利用试验机自动绘出低碳钢拉伸图和铸铁拉伸图。对于低碳材料，确定屈服载荷s F 时，必须缓慢而均匀地使试件产生变形，同时还需要注意观察。测力回转后所指示的最小载荷即为屈服载荷s F ，继续加载，测得最大载荷b F 。试件在达到最大载荷前，伸长变形在标距范围内均匀分布。从最大载荷开始，产生局部伸长和颈缩。颈缩出现后，截面面积迅速减小，继续拉伸所需的载荷也变小了，直至断裂。铸铁试件在极小变形时，就达到最大载荷，而突然发生断裂。没有流动和颈缩现象，其强度极限远低于碳钢的强度极限。四、实验过程和步骤 1、用游标卡尺在试件的标距范围内测量三个截面的直径，取其平均值，填入记录表内。取三处中最小值作为计算试件横截面积的直径。 2、按要求装夹试样（先选其中一根），并保持上下对中。 3、按要求选择“试验方案”→“新建实验”→“金属圆棒拉伸实验”进行试验，详细操作要求见万能试验机使用说明。 4、试样拉断后拆下试样，根据试验机使用说明把试样的l F ?-曲线显示在微机显示屏上。从低碳钢的l F ?-曲线上读取s F 、b F 值，从铸铁的l F ?-曲线上读取b F 值。 5、测量低碳钢（铸铁）拉断后的断口最小直径及横截面面积。 6、根据低碳钢（铸铁）断口的位置选择直接测量或移位方法测量标距段长度1l 。 7、比较低碳钢和铸铁的断口特征。

材料力学练习题及答案-全

学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分一、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A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（）。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（）（1）扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA （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=∫Aρ2dA A、（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σ1=（） A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、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，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（） A 、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 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（） A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 题一、3图题一、5图题一、4

二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分）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、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分）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 ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分）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三题图四题图二题图姓名____________ 学号 -----------------------------------------------------------

材料力学性能习题及解答库

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ζ e 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、Z r 、Z 0.2、Z s: Z r :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。ζ 0.2:表示规定残余伸长率为0.2%时的应力。 Z S:表征材料的屈服点。 3、Z b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、3、δ gt、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。 Δgt 是最大试验力的总伸长率，指试样拉伸至最大试验力时标距的总伸长与原始标距的百

材料力学实验

1,为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同? 答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关.试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同.因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性. 材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外). 2, 分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征. 答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无.低碳钢断口为直径缩小的杯锥状, 且有450的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。. 3,分析铸铁试件压缩破坏的原因. 答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压达到极限，因而发生斜面剪切破坏. 4,低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同? 结构工程中怎样合理使用这两类不同性质的材料? 答：低碳钢为塑性材料，抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近，此时试件不会发生断裂，随荷载增加发生塑性形变；铸铁为脆性材料，抗压强度远大于抗拉强度，无屈服现象。压缩试验时，铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。通过试验可以发现低碳钢材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉与抗压相近。铸铁材料塑性差，其抗拉远小于抗压强度，抗剪优于抗拉低于抗压。故在工程结构中塑性材料应用范围广，脆性材料最好处于受压状态，比如车床机座。 5,试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响?为什么? 答: 弹性模量是材料的固有性质，与试件的尺寸和形状无关。 6, 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量是否相同?为什么必须用逐级加载的方法测弹性模量? 答: 逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量不相同，采用逐级加载方法所求出的弹性模量可降低误差，同时可以验证材料此时是否处于弹性状态，以保证实验结果的可靠性。 7, 试验过程中,有时候在加砝码时,百分表指针不动,这是为什么?应采取什么措施? 答：检查百分表是否接触测臂或超出百分表测量上限，应调整百分表位置。 8,测G时为什么必须要限定外加扭矩大小? 答：所测材料的G必须是材料处于弹性状态下所测取得，故必须控制外加扭矩大小。 9, 碳钢与铸铁试件扭转破坏情况有什么不同?分析其原因.

材料力学模拟题5及问题详解

材料力学模拟考试题A 一．是非题 1．应力公式A N = σ的使用条件是，外力沿杆件轴线，且材料服从胡克定律。（× ） 2. 在各种受力情况下，脆性材料都将发生脆性断裂而破坏。（× ） 3、轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力，而无剪应力。（× ） 4、受扭圆轴横截面上只有剪应力，因而均处于单向应力状态。（× ） 5、矩形截面偏心受压杆如图所示（P 的作用点位于截面的对称轴上），其横截面上的正应力部分为压应力，部分为拉应力。（× ） 6、压杆的临界应力与压杆材料、截面面积有关，而与截面的形状无关。（× ）二、选择题： 1、危险截面是（C ）所在的截面。 A.最大面积； B ．最小面积； C ．最大应力； D ．最大内力。 A ．σb ； B ．σe ； C ．σp ； D ．σs 2.偏心拉伸（压缩）实质上是（ B ）的组合变形。 A ．两个平面弯曲； B ．轴向拉伸（压缩）与平面弯曲； C ．轴向拉伸（压缩）与剪切； D ．平面弯曲与扭转。

3.微元体应力状态如图示，其所对应的应力圆有如图示四种，正确的是（A ）。 4.两端铰支的圆截面压杆，长1m，直径50mm。其柔度为（C ）。 A.60； B.66.7； C.80； D.50。 5．梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的，“平面弯曲”即（ D ）。 A.梁在平面力系作用下产生的弯曲； B. 梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲； C.梁的横截面变形后仍为平面的弯曲； D.梁的轴线弯曲变形后仍为（受力平面内）平面曲线的弯曲。 6、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。下面的答案哪个正确？（C ）。 A. 两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。 B．两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。 C．两杆的轴力、正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大。 D．两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。 7、圆轴扭转时，若已知轴的直径为d,所受扭矩为T，试问轴内的最大剪应力τmax和最大正应力σmax各为多大？（A ）。 A．τmax=16T/πd3，σmax=0 B．τmax=32T/πd3，σmax=0 C．τmax=16T/πd3，σmax=32T/πd3 D．τmax=16T/πd3，σmax=16T/πd3 8、梁受力如图所示，那么在最大弯曲正应力公式σmax=My max/I z中，y max为（ A ）。

材料力学性能考试题与答案.docx

07秋材料力学性能得分一、填空：（每空 1 分, 总分 25 分） 1.材料硬度的测定方法有、和。 2.在材料力学行为的研究中，经常采用三种典型的试样进行研究，即、和。 3.平均应力越高，疲劳寿命。 4.材料在扭转作用下 , 在圆杆横截面上无正应力而只有, 中心处切应力为,表面处。 5.脆性断裂的两种方式为和。 6.脆性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则；塑性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则； 7.外力与裂纹面的取向关系不同，断裂模式不同，张开型中外加拉应力与断裂面，而在滑开型中两者的取向关系则为。 8．蠕变断裂全过程大致由、和三个阶段组成。 9 ．磨损目前比较常用的分类方法是按磨损的失效机制分为、和腐蚀磨损等。

10．深层剥落一般发生在表面强化材料的区域。 11．诱发材料脆断的三大因素分别是、和。得分二、选择：（每题 1 分，总分 15 分）（）1.下列哪项不是陶瓷材料的优点 a）耐高温b)耐腐蚀c)耐磨损d) 塑性好（）2.对于脆性材料，其抗压强度一般比抗拉强度 a)高b)低c)相等d)不确定（）3.用10mm直径淬火钢球，加压3000kg，保持30s，测得的布氏硬度值为150 的正确表示应为 a) 150HBW10／ 3000 ／ 30b)150HRA3000／ l0 ／ 30 c)150HRC30／3000／10 d) 150HBSl0 ／3000／ 30 （）4. 对同一种材料，δ5比δ10 a)大b)小c)相同d)不确定（）5.下列哪种材料用显微硬度方法测定其硬度。 a) 淬火钢件b)灰铸铁铸件 c) 退货态下的软钢d)陶瓷（）6.下列哪种材料适合作为机床床身材料 a) 45 钢 b) 40Cr钢c) 35CrMo钢d)灰铸铁

材料力学实验指导书

一拉伸试验一、目的 1、测定低碳钢的流动极限（屈服极限）s σ，强度极限b σ，延伸率δ和面积收缩率?。 2、测定铸铁的强度极限b σ。 3、观察拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸图（l P ?-曲线）。 4、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）机械性质的特点。二、设备 1、液压式万能试验机。 2、游标卡尺。三、试样试件可制成圆形或矩形截面。常用试样为圆形截面的。如图1－7所示。试件中段用于测量拉伸变形，此段的长度o l 称为“标矩”，两端较粗部分是装入试验夹头中的，便于承受拉力，端部的形状视试验机夹头的要求而定，可制成圆柱形（1－7），螺纹形（图1－8）或阶梯形（图1－9）。试验表明，试件的尺寸和形状对试验结果会有所影响，为了避免此各种影响，使各种材料的力学性质的数值能互相比较，所以对试件的尺寸和形状都有统一规定。目前我国规定的试样

有标准试件和比例试件两种，具体尺寸见表1－1， 0. A是圆形或矩形截面面积。试件标距 ) (mm l o 截面面积 ) (2 mm A 圆形试件 ) ( mm d 直径延伸率表示符号标准试件长100 78.5 10 10 δ 短50 78.5 10 sδ比例试件长 3. 11A任意任意 10 δ 短 65 .5A任意任意 s δ 四、原理材料的力学性质 s σ、 b σ、δ和?是由拉伸破坏试验来确定的，试验时，利用试验机的自动绘图器绘出低碳钢拉伸图（图－10）和铸铁拉伸图（图1－11）。对于低碳材料，图1－10上的B－C为流动阶段，B点所对应的应力值称为流动极限。确定流动载荷 s p时，必须缓慢而均匀地使试件产生变形，同时还需要注意观察。测力盘主针回转后所指示的最小载荷（第一次下降的最小载荷）即为流动载荷 s p，继续加载，测得最大

材料力学模拟题

一、一、填空题（每小题 51、如图，若弹簧在Q 作用下的静位移st 20=?冲击时的最大动位移mm d 60=?为：3Q 。 2、在其它条件相同的情况下，用内直径为d 的实心轴，若要使轴的刚度不变（单位长度的扭转角?相同），则实心轴的外径D ＝ d 4 2 。二、二、选择题（每小题 5分，共10分） 1、图示正方形截面杆承受弯扭组合变形，在进行强度计算时，其任一截面的危险点位置有四种答案： (A)截面形心；（B ）竖边中点A （C ）横边中点B ；（D ）横截面的角点正确答案是： C 2、若压杆在两个方向上的约束情况相同；且z y μμ>。那么该正压杆的合理截面应满足的条件有四种答案：（A ）; z y I I =（A ） ; z y I I >（A ） ; z y I I <（A ） y z λλ=。正确答案是： D 三、三、计算题（共 80分） 1、（15分）图示拐轴受铅垂载荷P P=20KN,[]MPa 160=σ。解：AB 梁受力如图： )(280014.020000Nm M n =?= AB 梁内力如图： )(300015.020000max Nm M =?=

危险点在A 截面的上下两点由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件： [] 1016014.310 1.43210 16032 /2800300036 3 6 3222 2d d W M M n =????≥∴?=≤+=+σπ 2、图示矩形截面钢梁，A 端是固定铰支座，B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重量为P ＝40N 的重物，自高度h ＝60mm 处自由落下冲击到梁上。已知弹簧刚度K ＝25.32N/mm, 解：（1）求st δ、max st σ。将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处，点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ，惯性矩 ) (12016.004.012433m bh I ?==

材料力学性能试题集

判断 1.由内力引起的内力集度称为应力。（×） 2.当应变为一个单位时，弹性模量即等于弹性应力，即弹性模量是产生100%弹性变形所需的应力。（√） 3.工程上弹性模量被称为材料的刚度，表征金属材料对弹性变形的抗力，其值越大，则在相同应力条件下产生的弹性变形就越大。（×） 4.弹性比功表示金属材料吸收弹性变形功的能力。（√） 5.滑移面和滑移方向的组合称为滑移系，滑移系越少金属的塑性越好。（×） 6.高的屈服强度有利于材料冷成型加工和改善焊接性能。（×） 7.固溶强化的效果是溶质原子与位错交互作用及溶质浓度的函数，因而它不受单相固溶合金（或多项合金中的基体相）中溶质量所限制。（×） 8.随着绕过质点的位错数量增加，留下的位错环增多，相当于质点的间距减小，流变应力就增大。（√） 9.层错能低的材料应变硬度程度小。（×） 10.磨损、腐蚀和断裂是机件的三种主要失效形式，其中以腐蚀的危害最大。（×） 11.韧性断裂用肉眼或放大镜观察时断口呈氧化色，颗粒状。（×） 12.脆性断裂的断裂面一般与正应力垂直，断口平齐而光亮，长呈放射状或结晶状。（√） 13.决定材料强度的最基本因素是原子间接合力，原子间结合力越高，则弹性模量、熔点就越小。（×） 14.脆性金属材料在拉伸时产生垂直于载荷轴线的正断，塑性变形量几乎为零。（√） 15.脆性金属材料在压缩时除产生一定的压缩变形外，常沿与轴线呈45°方向产生断裂具有切断特征。（√） 16.弯曲试验主要测定非脆性或低塑性材料的抗弯强度。（×） 17.可根据断口宏观特征，来判断承受扭矩而断裂的机件性能。（√） 18.缺口截面上的应力分布是均匀的。（×） 19.硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能。（√）

材料力学实验

材料力学实验文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

实验一实验绪论一、材料力学实验室实验仪器 1、大型仪器： 100kN（10T）微机控制电子万能试验机；200kN（20T）微机控制电子万能试验机；WEW-300C微机屏显式液压万能试验机；WAW-600C微机控制电液伺服万能试验机 2、小型仪器：弯曲测试系统；静态数字应变仪二、应变电桥的工作原理三、材料力学实验与材料力学的关系四、材料力学实验的要求 1、课前预习 2、独立完成 3、性能实验结果表达执行修约规定 4、曲线图一律用方格纸描述，并用平滑曲线连接 5、应力分析保留小数后一到二位

实验二轴向压缩实验一、实验预习 1、实验目的 I、测定低碳钢压缩屈服点 II、测定灰铸铁抗压强度 2、实验原理及方法金属的压缩试样一般制成很短的圆柱，以免被压弯。圆柱高度约为直径的倍~3倍。混凝土、石料等则制成立方形的试块。低碳钢压缩时的曲线如图所示。实验表明：低碳钢压缩时的弹性模量E和屈服极限σε，都与拉伸时大致相同。进入屈服阶段以后，试样越压越扁，横截面面积不断增大，试样抗压能力也继续增强，因而得不到压缩时的强度极限。 3、实验步骤 I、放试样 II、计算机程序清零 III、开始加载 IV、取试样，记录数据二、轴向压缩实验原始数据指导老师签名：徐

三、轴向压缩数据处理测试的压缩力学性能汇总强度确定的计算过程：实验三轴向拉伸实验一、实验预习 1、实验目的（1）、用引伸计测定低碳钢材料的弹性模量E；（2）、测定低碳钢的屈服强度，抗拉强度。断后伸长率δ和断面收缩率；（3）、测定铸铁的抗拉强度，比较两种材料的拉伸力学性能和断口特征。 2、实验原理及方法 I．弹性模量E及强度指标的测定。（见图）低碳钢拉伸曲线铸铁拉伸曲线（1）测弹性模量用等增量加载方法：F o ＝（10%～20%）F s ， F n ＝（70%～80%）F s 加载方案为：F 0=5，F 1 =8，F 2 =11，F 3 =14，F 4 =17 ，F 5 =20 （单位：kN）数据处理方法：平均增量法 ) , ( ) ( 0取三位有效数 GPa l A l F E m om ? ? ? = δ（1）线性拟合法 () GPa A l l F n l F F n F E om o i i i i i i? ? ∑ - ∑? ∑ ∑ - ∑ = 2 2 ) ( （2）

材料力学复习题

填空题第一部分 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。 2.构件抵抗破坏的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为二次抛物线。 5.偏心压缩为压缩和弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索离开物体。 7.构件保持原有平衡形态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力的作用线与轴平行或相交时情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是 100MPa 。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是运动效应和形变效应。 12.外力解除后可消失的变形，称为弹性形变。 13.力偶对任意点之矩都相等。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为 5F/2A 。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有突变。 16.光滑接触面约束的约束力沿公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心不在一条直线上的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。 19.图所示，梁最大拉应力的位置在 c 点处。 20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为平衡。 22.在截面突变的位置存在应力集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有突变。 24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为二力杆。 27.作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，并且在同一直线上。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是一的合力或者一个合力偶或者平衡力系。 29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为 E，则截面C的位移为 7FE/2A 。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为倾斜的直线。第二部分 1、工程构件正常工作应满足_____强度_______、________刚度____、稳定性要求。 2、在正负号规定中，拉压杆的轴力以拉为正、压为负。

材料力学性能课后习题答案DOC

《工程材料力学性能》课后答案机械工业出版社 2008第2版第一章单向静拉伸力学性能 1、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.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等 2、说明下列力学性能指标的意义。答：E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应力 2.0σ屈服强度 gt δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应变硬化指数【P15】 3、金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。组织虽然改变了，原子的本性和晶格类型未发生改变，故弹性模量对组织不敏感。【P4】 4、试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力-伸长曲线图上的区别？为什么？ 5、决定金属屈服强度的因素有哪些？【P12】答：内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。外在因素：温度、应变速率和应力状态。 6、试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险？【P21】答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量；而脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而危害性很大。 7、剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同？【P23】答：剪切断裂是在切应力作用下沿滑移面分离而造成的滑移面分离，一般是韧性断裂，而解理断裂是

材料力学实验报告

青岛黄海学院实验指导书课程名称：材料力学课程编码： 04115003 主撰人：吕婧青岛黄海学院

目录实验一拉、压实验 (1) 实验二扭转实验 (6) 实验三材料弹性模量E和泊松比μ的测定 (8) 实验四纯弯曲梁的正应力实验 (12)

实验一低碳钢拉伸实验一、实验目的要求：（一）目的 σ、延伸率δ,截面收缩率ψ。 1．测定低碳钢的屈服极限σS,强度极限 b σ,观察上述两种材料的拉伸和破坏现象,绘制拉伸时2．测定铸铁的强度极限 b 的P-l?曲线。（二）要求 1．复习讲课中有关材料拉伸时力学性能的内容;阅读本次实验内容和实设备中介绍万能试验机的构造原理、操作方法、注意事项,以及有关千分表和卡尺的使用方法。 2．预习时思考下列问题:本次实验的内容和目的是什么?低碳钢在拉伸过程中可分哪几个阶段,各阶段有何特征?试验前、试验中、试验后需要测量和记录哪些数据?使用液压式万能试验机有哪些注意事项? 二、实验设备和工具 1．万能实验 2．千分尺和游标卡尺。 3．低碳钢和铸铁圆形截面试件。三、实验性质：验证性实验四、实验步骤和内容：（一）步骤 1．取表距L =100mm.画线 2．取上,中,下三点,沿垂直方向测量直径.取平均值

3．实验机指针调零. 4．缓慢加载,读出 s P .b P .观察屈服及颈缩现象,观察是否出现滑移线. 5．测量低碳钢断裂后标距长度1l ,颈缩处最小直径1d （二）实验内容： 1．低碳钢试件 (1)试件 (2)计算结果屈服荷载 s P =22.1KN 极限荷载 b P =33.2KN 屈服极限 s σ=s P /0A =273.8MPa 强度极限 b σ=b P /0A =411.3MPa 延伸率 δ=(1l -0l )/0l *100%=33.24% 截面收缩率ψ=(0A -1A )/0A *100%=68.40% (3)绘制低碳钢P~ l ? 曲线

《材料力学》基础题 推荐看一下要点

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