本材料力学复习资料
填空
1. 杆件的基本变形形式一般有 、剪切、 、弯曲四种，而应变只有线应变、 两种。
2.梁段上，只有弯矩没有剪力的弯曲形式称为 弯曲。
3.将圆轴的直径增大一倍，则圆轴的强度提高 倍
4.矩形截面梁截面宽b 高h ，弯曲时横截面上最大正应力
max σ出现在最大弯矩截面的 各点，=m ax σ 。
5.低碳钢试件受拉时，沿 方向出现滑移线；铸铁试件受拉时，沿 方向断裂。
6. 第三强度理论即 理论，其相当应力表达式为 。
7. 杆件的基本变形形式一般有拉压、 、扭转、 四种，而应变只有 、切应变两种。
8. 梁段上，既有弯矩又有剪力的弯曲形式称为 。
9. 将圆轴的直径增大一倍，则圆轴的刚度提高 倍。
10. 单元体中 的截面称为主平面，其上的正应力称为 。
11. 如下图所示的悬臂梁,长度m kN q m l /2,5==满跨均分布荷载,则A 端右邻截面
上弯矩是 ，要减小梁自由端的挠度,一般采取减小 的方法；
12. 工程上将延伸率≥δ 的材料称为塑性材料。
13. 所谓 ，是指材料件抵抗破坏的能材；所谓 ，是指构件抵抗变形的能力。
14. 圆截面梁，若直径d 增大一倍（其它条件不变），则梁的最大正应力降至原来的 。
15. 圆形截面的抗扭截面系数W p = 。
16. 矩形截面梁弯曲时横截面上最大切应力max τ出现在最大剪力截面的 各点，如果截面
面积为F S 截面面积为A ，则=τmax 。
17. 如图所示，1—1截面上的轴力为 ，2-2截面上的轴力为 。
18. 若要求校核工字形截面钢梁腹板与冀缘交接处一点的强度，则应该用 强度理
论，其强度条件(用该点横截面上的正应力σ和剪应力τ来表示)表达式是 。
19.如下图示的圆截面杆受扭时,在其表面上一点处沿与杆轴成-45°角的斜面上将出现最
大的 应力,而在其横、纵截面上将出现最大的 应力。
20. 矩形截面梁在横力弯曲的情况下，横截面上的剪应力是沿截面高度按规律变化的，在中性轴处的剪应力值等于。
21. 低碳钢圆截面试件受扭时，沿截面破坏；铸铁圆截面试件受扭时，沿面破坏。
22. 轴向受力杆如图所示，1－1截面上的轴力为。
23. 对图示梁进行剪应力强度计算时，最大剪力为。
24. 塑性材料的主要特点：塑性指标较高，抗拉断和承受冲击能力较（好、差），其强度指标主要是（σs、，σb），且拉压时具有同值。
25.衡量材料塑性的两个指标是、。
26.轴向受拉杆中，最大切应力发生在方位的截面上。
27.平面应力状态中，两危险点的状态如下图，由第三强度理论可知，单元体较危险。
28. 将圆轴的直径增大一倍，则圆轴的强度提高倍，刚度提高倍。
29. 进行梁的合理强度设计时，降低M max可采用合理布置和合理布置的方法。
30. 圆形截面梁、环形截面梁弯曲时截面上最大切应力与截面上剪力、截面面积的关系分别为、。
31. 以弯曲变形为主的杆件通常称为。
32. 工程构件正常工作的条件是要有足够的强度、、足够的稳定性。
33. 铸铁圆截面试件受扭时，沿面断裂。
34. 第二强度理论即理论，其相当应力表达式为。
35. 将圆截面杆直径增大一倍，刚度提高倍。
36. 圆形截面梁最大切应力与截面面积及截面所受剪力的关系为。
37. 对纯弯曲梁，中性轴上的正应力σ= ,切应力τ= ；对于横力弯曲的矩形截面梁,
中性轴上的切应力最大,大小等于横截面上平均剪应力的 倍。
38. 为保证各构件或机械零件能正常工作，构件和零件必须符合如下要求：不发生断裂，
即 ；弹性变形应不超出允许的范围，即 ；在原有形状下的平衡应是稳定平衡，即 。
39. 图示两板用圆锥销钉联接，圆锥销钉的受剪面积为 。
40. 圆环形截面梁最大切应力与截面面积及截面所受剪力的关系为 。 41. 如下图所示的悬臂梁,长度m kN q m l /2,5==满跨均分布荷载,则A 端右邻截面
上弯矩是 ，要减小梁自由端的挠度,一般采取减小 的方法；
42. 直径为D 的实心圆轴，两端受到扭转力矩M 的作用，此时轴内的最大剪应力为τ，
两端面的相对扭转角为φ，若将轴的直径改为原来的一半，在相同的扭转力矩M 的作用下，这时轴内的最大剪应力等于 τ，两端面的相对扭转角等于 φ。
43. 第三强度理论相当应力表达式为 。
44. 材料力学中，对变形固体做了 、 、 三个基本假设。
45. 对于承受扭转的圆杆，在横截面上只有_ _ 应力，在斜截面上既有__ 应力，又有
__ 应力。
46. 直径为D 的实心圆轴，两端受到扭转力矩M 的作用，此时轴内的最大剪应力为τ，
两端面的相对扭转角为φ，若将轴的直径改为原来的一半，在相同的扭转力矩M 的作用下，这时轴内的最大剪应力等于 τ，两端面的相对扭转角等于 φ。
47. 矩形截面梁截面宽b 高h ，弯曲时横截面上最大正应力max σ出现在最大弯矩截面
的 各点，=m ax σ 。
48. 材料力学中，对变形固体做了连续性、均匀性假设、各向同性假设，并且是在 条
件及 范围内研究。
49. 图示钉受拉力P 作用，该钉头部的剪应力τ＝ ，挤压应力σjy ＝ 。
50. 平面弯曲梁的q 、F 、M 微分关系的表达式分别为 、 、 。
51. 强度理论可分为两类,一类是解释材料 的强度理论,另一类是解释 的强度理
论。
52. 铸铁圆截面试件受扭时，沿 面断裂。
53. 以扭转变形为主的杆件通常称为
54. 单元体上剪力为零的截面称为 ；其平面上的正应力称为 。
55. 低碳钢圆截面试件受扭时，沿 方向出现滑移线；
56. 将圆截面杆直径增大一倍，则圆杆的强度提高 倍。
57. 积分法求梁弯曲变形时，固定端处的边界条件是 、 。
58. 矩形截面梁最大切应力与截面面积及截面所受剪力的关系为 。
59. 荷载集度q 与剪力F S 的微分关系的数学表达式是 ；荷载集度q 与弯矩M 微分关系
的表达式是 。
选择题
1. 图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将( )。
A.平动
B.转动
C.不动
D.平动加转动
2.某点为平面应力状态（如图所示），该点的主应力分别为( ) 。
A.501=σMPa 、02=σ、03
=σ； B.501=σMPa 、502=σMPa 、03
=σ； C.01=σ、502=σMPa 、03
=σ； D.01=σ、02=σ、503
=σMPa 。
3.如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高
（ ）。
A ．螺栓的拉伸强度；
B ．螺栓的挤压强度；
C ．螺栓的剪切强度；
D ．平板的挤压强度。
4. 材料的失效模式( )。
A.只与材料本身有关，而与应力状态无关；
B.与材料本身、应力状态均有关；
C.只与应力状态有关，而与材料本身无关；
D.
与材料本身、应力状态均无关。
5. 塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段( )。
A．弹性变形与塑性变形同时发生; B．只发生塑性变形；
C．只发生线弹性变形； D ．只发生弹性变形。
6. 矩形截面简支梁受力如图示F3=F，其上各点的应力状态见图示，关于它们的正确性有四种答案，其中正确的一个是( )。
A. 1，2
B. 3，5
C. 1，5
D. 2，4
7. 如图所示，铸铁梁有(A)、(B)、(C)和(D)四种截面形状可供选择，根据正应力强
度条件，合理的截面形状是( )。
8. 受力情况相同的三种等截面梁，它们分别由整块材料、两块材料并列及两块材
料叠合(未粘接)组成，如图(a)、(b)、(c)所示。若用（σmax）1、（σmax）2、
（σmax）3分别表示这三种梁中横截面上的最大正应力，则下列结论中正确的是( )。
9. 为了提高梁的承载能力，梁的支座有图示四种方案，则最优方案为( )。
10. 等截面圆轴上装有四个皮带轮，则四种方案中最合理方案为( )。
A.将C轮与D轮对调；
B.将B轮与D轮对调；
C.将B轮与C轮对调；
D.将B轮与D轮对调，然后再将B轮与C轮对
调。
11．下列结论中哪个是正确的？
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；
12. 选择拉伸曲线中三个强度指标的正确名称为( )。
A.①强度极限，②弹性极限，③屈服极限
B.①屈服极限，②强度极限，③比例极限
C.①屈服极限，②比例极限，③强度极限
D.①强度极限，②屈服极限，③比例极限
13. 铆钉的许可切应力为［τ］，许可挤压应力为［σbs］，则图所示铆接件的铆钉合
理长细比l/d为( )。
A.
]
[8
]
[
bs
σ
τ
π
B. ]
[
]
[8
τ
π
σ
bs
C. ]
[
]
[2
τ
π
σ
bs
D.
]
[2
]
[
bs
σ
τ
π
14. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是( )。
15. 内、外直径分别为d、D的空心圆轴，其抗扭截面系数为( )。
A. W P＝（πＤ３／１６）－（πd３／１６）
B.W P＝（πＤ３／32）－（πd３／32）
C. W P＝［π／（１６Ｄ）］（Ｄ4－d4）
D.W P＝（πＤ4／32）－（πd4／32）
16. 单位长度扭转角与下列哪个因素无关?( )。
A.杆的长度
B.扭矩
C.材料性质
D. 截面几何性质
17. 梁的弯矩图如图所示，则梁上的最大剪力为( )。
A.Ｐ
B.７Ｐ/2
C.３Ｐ/2
D.５Ｐ/2
18. 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为( )。
A.剪力图有突变，弯矩图无变化
B.弯矩图有突变，剪力图无变化
C.弯矩图有突变，剪力图有转折
D.剪力图有突变，弯矩图有转折
19. 如图所示，铸铁梁有(A)、(B)、(C)和(D)四种截面形状可供选择，根据正应力强度条件，合理的截面形状是( )。
20. 在图示四种应力状态中，关于应力圆具有相同圆心位置和相同半径者，为下列答案中的( )。
A (a)与(d)
B (b)与(c)
C (a)与(d)及(c)与(b)
D (a)与(b)及(c)与(d)
21. 关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，请判断哪一个是正确的：
A. 应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；
B. 应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；
C. 应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；
D. 应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。
22.一空心钢轴和一实心铝轴的外径相同，比较两者的抗扭截面模量，可知( )。
A.空心钢轴的较大
B.实心铝轴的较大
C.其值一样大
D.其大小与轴的剪切弹性模量有关
23. 两杆的材料、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。比较它们的轴力、横截面上的正应力、正应变和轴向变形，以下结论中正确的是（）
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。
24. 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则450斜截面上的正应力和剪应力。
A.分别为σ／2和σ；
B.均为σ；
C.分别为σ和σ／2；
D.均为σ/2。
25.单元体应力状态如图，主应力σ1为：
A.90
B. -90
C. 80
D.10
26.如图所示的工字形悬臂梁，自由端受力偶M的作用，梁中性层上正应力σ及切应力τ有( )。
A σ＝0，τ≠0； Bσ≠0，τ≠0； C σ≠0，τ≠0； Dσ＝０，τ＝０。
27. 铆钉的许可切应力为［τ］，许可挤压应力为［σbs］，则图所示铆接件的铆钉合理长细比l/d为( )。
A.
]
[2
]
[
bs
σ
τ
π
B.]
[
]
[8
τ
π
σ
bs
C.]
[
]
[2
τ
π
σ
bs
D.
]
[8
]
[
bs
σ
τ
π
28. 一受扭圆棒如图所示，其m—m 截面上的扭矩等于（）。
m
m
2M
M
M
Ａ.M
M
M
T
m
m
2
=
+
=
-
Ｂ.0
=
-
=
-
M
M
T
m
m
Ｃ.M
M
M
T
m
m
=
-
=
-
2Ｄ.M
M
M
T
m
m
-
=
+
-
=
-
2
29. 在利用积分计算梁位移时，积分常数主要反映了：
Ａ.剪力对梁变形的影响；Ｂ.支承条件与连续条件对梁变形的影响；
Ｃ.横截面形心沿梁轴方向的位移对梁变形的影响；
Ｄ.对挠曲线微分方程误差的修正。
30.下图各切应力中，（）为负切应力。
ＡＢＣＤ
31. 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（）。
A.屈服应力提高，弹性模量降低；
B.屈服应力提高，塑性降低；
C.屈服应力不变，弹性模量不变；
D.屈服应力不变，塑性不变。
32.关于材料的力学一般性能，有如下结论，请判断哪一个是正确的：
A.脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力；
B.脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力；
C.塑性材料的抗拉能力高于其抗压能力；
D.脆性材料的抗拉能力等于其抗压能力。
33. 压杆由钢管套在铝棒上组成，作用轴向力后产生相同的缩短量。若钢管和铝棒的抗拉刚度相等，则二者（）
Ａ.轴力和应力都不等Ｂ.轴力不等，应力相等
Ｃ.轴力相等，应力不等Ｄ.轴力和应力都相等
34. 实心圆轴受扭，若将轴的直径减小一半时，则圆轴的扭转角是原来的( )。
A. 2倍
B. 4倍
C. 8倍
D. 16倍
35. 梁的荷载及支承情况关于梁中央C截面对称，则下列结论中正确的是( )。
A.F S图对称，M图对称，且F SC＝０
B. F S图对称，M图反对称，且M C＝０
C.F S图反对称，M图对称，且F SC＝０
D. F S图反对称，M图反对称，且M C＝０
36. 如图所示的工字形悬臂梁，自由端受力偶M的作用，梁中性层上正应力σ及切应力τ有( )。
A.σ＝0，τ≠0；
B.σ≠0，τ≠0；
C.σ≠0，τ≠0；
D.σ＝０，τ＝０。
37. 图示两危险点应力状态，其中，按第四强度理论比较危险程度，则（）。
A.a 点较危险
B.两者危险程度相同
C.b 点较危险
D.不能判断
38. 将桥式起重机的主钢梁设计成两端外伸的外伸梁较简支梁有利，其理由是（）。
A.减小了梁的最大弯矩值，增加了梁的抗弯刚度值；
B.减小了梁的最大剪力值，增加了梁的抗弯刚度值；
C.减小了梁的最大挠度值，减小了梁的最大弯矩值；
D.减小了梁的最大剪力值，减小了梁的最大挠度值。
39.图示为一端固定的橡胶板条，若在加力前在板表面划条斜直线AB，那么加轴
向拉力后AB线所在位置是?（其中ab∥AB∥ce）
A. ab
B. ae
C. ce
D. de
40.在纯剪切应力状态中，任意两互相垂直截面上的切应力，必定是：（）
Ａ.均为正值Ｂ.均为负值Ｃ.一正一负Ｄ.均为零
41.下列结论中正确的是 ( )
A.影响材料强度的是正应力和切应力的大小；
B.影响材料强度的是内力的大小；
C.同一截面上的正应力必定是均匀分布的；
D.同一截面上的剪应力必定是均匀分布的。
42. 若对称弯曲直梁纯弯曲时的弯曲刚度EI沿杆轴为常量,其变形后梁轴
_____.
A.为圆弧线，且长度不变；
B.为圆弧线，而长度改变；
C.不为圆弧线，但长度不变；
D.不为圆弧线，且长度改变。
43. 低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于的数值，有以下4种答案，请判断哪一个是正确的：
A.比例极限；
B.屈服极限；
C.强度极限；
D.许用应力。
44. 设计钢梁时，宜采用中性轴为（）的截面。
A.对称轴
B.偏于受拉边的非对称轴
C.偏于受压边的非对称轴
D.对称或非对称轴
45. 在拉压结构中，由于温度均匀变化，则（）
A.静定结构仅可能引起应力，不产生变形；静不定结构仅可能引起变形，不产生应力。
B.任何结构都可能引起应力和变形。
C. 任何结构都只能引起变形，不产生应力。
D.静定结构仅可能引起变形，不引起应力；静不定结构可能引起应力和
变形。
46. 在图示四种应力状态中，关于应力圆具有相同圆心位置和相同半径者，为下列答案中的( )。
A.(a)与(d)
B.(b)与(c)
C.(a)与(d)及(c)与(b)
D.(a)与(b)及(c)与(d)
47. 下面四个轴向拉压杆件中哪个杆件的轴力图不正确？
48. 传动轴转速n＝250r/min，此轴上轮C输入功率为P=150kw，轮A、B的
输出功率P=50KW，P=100KW为使轴横截面上的最大扭矩最小，轴上三个轮
子的布置从左到右应按顺序( )安排比较合理。
A. C，B，A
B. A， B， C
C. B，A，C
D. A，C，B
49. 压杆由钢管套在铝棒上组成，作用轴向力后产生相同的缩短量。若钢管和
铝棒的抗拉刚度相等，则二者（）
Ａ.轴力和应力都不等Ｂ.轴力不等，应力相等
Ｃ.轴力相等，应力不等Ｄ.轴力和应力都相等
50.
简支梁受均布荷载发生平面弯曲，中央截面中性轴上（）
A.正应力为零，剪应力不为零；
B.正应力不为零，剪应力为零
C.正应力和剪应力均为零；
D.正应力和剪应力均不为零；
51.没有明显屈服极限的塑性材料，其破坏应力取材料的（）。
（A）比例极限p
σ
（B）名义屈服极限2.0
σ
（C ）强度极限bσ（D）根据需要确定
52. 一受扭圆棒如图所示，其m—m 截面上的扭矩等于（）。
m
m
2M
M
M
（A）M
M
M
T
m
m
2
=
+
=
-
（B）0
=
-
=
-
M
M
T
m
m
（C）M
M
M
T
m
m
=
-
=
-
2（D）M
M
M
T
m
m
-
=
+
-
=
-
2
53.图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是( )。
54. 下列结论中哪个是正确的？
（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；
55. 下列剪力图和弯矩图说法中正确的为( )。
(A)梁C截面剪力连续，C截面弯矩有突变；
(B)梁B截面剪力不为零，A截面弯矩不为零；
(C)梁B截面剪力为零，弯矩不为零；
(D)梁剪力在C截面连续，弯矩在AC、CB段的凹凸向应一至。
56.直梁横截面面积一定，试问图所示四种截面形状中，哪一种抗弯能力最强（）。
（A）矩形（B）工字形（C）圆形（D）正方形
57. 在图示四种应力状态中，关于应力圆具有相同圆心位置和相同半径者，为下列
答案中的( )。
(A) (a)与(d) (B) (a)与(b)及(c)与(d)
(C) (b)与(c) (D)(a)与(d)及(c)与(b)
58. 塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能发生了变化。以下结论正确的是：（）。
（A）屈服应力提高，弹性模量降低；（B）弹性极限提高，塑性降低；
（C）屈服应力不变，弹性模量提高；（D）弹性极限不变，塑性不变。
59. 等截面直梁弯曲变形时，挠曲线的最大曲率发生在( )。
(A) 弯矩最大截面 (B)转角最大截面 (C)剪力最大截面 (D) 挠度最大截面
60.选择图示梁确定积分常数的条件为( )。
(A) WＡ＝０，WＢ＝０， WＣ左＝WＣ右，θＣ＝０
(B) WＡ＝０，WＢ＝ΔＬ，WＣ左＝WＣ右，θＣ＝０
(C) WＡ＝０，WＢ＝ΔＬ，WＣ左＝WＣ右，θＣ左＝θＣ右
(D)θＡ＝０，WＢ＝ΔＬ，WＣ＝０，θＣ左＝θＣ右
61.轴向拉压杆，由截面法同一截面截开的左右两部分的轴力大小相等，而( )。
A.方向相同，符号相同
B.方向相反，符号相同
C.方向相同，符号相反
D.方向相反，符号相反
62.低碳钢试件扭转破坏是（）。
A.沿横截面拉断
B.沿450螺旋面拉断
C.沿横截面剪断
D.沿450螺旋面剪断
63.如图，1-1截面扭距表达式正确的是（）
A.T=Me1
B. T=-Me1
C.T= Me1 +Me2+ Me3
D. T =Me3—Me4
64. 已知如图所示杆件横截面面积为A，材料的弹性模量为E，杆件A、B两端的支座反
力为( )。
A.F A＝Ｆ，ＦＢ＝０
B.ＦＡ＝２Ｆ/3，ＦＢ＝Ｆ/3
C.ＦＡ＝Ｆ/3，ＦＢ＝２Ｆ/3
D.ＦＡ＝Ｆ/2，ＦＢ＝Ｆ/2
65. 铆钉的许可切应力为［τ］，许可挤压应力为［σbs］，则图所示铆接件的铆钉合理长细比l/d为( )。
A.
]
[2
]
[
bs
σ
τ
π
B.]
[
]
[8
τ
π
σ
bs
C.]
[
]
[2
τ
π
σ
bs
D.
]
[8
]
[
bs
σ
τ
π
66.轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应
力最大的截面( )
A.分别是横截面、450斜截面
B.都是横截面
C.分别是450斜截面、横截面
D.都是450斜截面
67. 梁的剪力图和弯矩图如图所示，则梁上的荷载为( )。
A.AB段有均布力，A截面有集中力偶
B.AB段有集中力，BC段有均布力
C.AB段有均布力，B截面有集中力偶
D.AB段无荷载，B截面有集中力
68. 矩形截面简支梁受力如图示F3=F，其上各点的应力状态见图示，关于它们的正确性有四种答案，其中正确的一个是( )。
A.1，2
B.1，5
C.3，5
D.2，4
69. 悬臂梁由两根槽钢背靠背(两者之间未作任何固定连接)叠加起来放置,构成如图示。在载荷作用下,横截面上的正应力分布如图_________所示。
70. 为了提高梁的承载能力，梁的支座有图示四种方案，则最优方案为( )。
71. 一点的应力状态如右图所示，则其主应力1
σ、
2
σ、
3
σ
分别为（）。
A.30MPa，100 MPa，50 MPa
B.50 MPa，30MPa，-50MPa
C.50 MPa，0，-50MPa
D.-50 MPa，30MPa，50MPa
72.图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知[σbs]＝2[τ]，为充分提高材料的利用
率，则铆钉的直径ｄ应为( )。
A. d=2t
B. d=4t
C. d=4t/π
D. d=8t/π
73. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面( )
A.分别是横截面、450斜截面
B. 都是横截面
C.分别是450斜截面、横截面
D. 都是450斜截面
74. 在连接件上，剪切面和挤压面分别于外力方向。
A.垂直、平行
B.平行、垂直
C.平行
D.垂直
75. 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P1/P2=（）
A. 2
B. 4
C. 8
D. 16
76. 在利用积分计算梁位移时，积分常数主要反映了：
A.剪力对梁变形的影响；
B. 支承条件与连续条件对梁变形的影响；
C. 横截面形心沿梁轴方向的位移对梁变形的影响；
D.对挠曲线微分方程误差的修正。
77. 实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力是原来的（）
A.
2
1
倍； B.
4
1
倍； C.
8
1
倍； D.
16
1
倍。
78. 变截面杆受集中力P作用，如图。设F1，F2和F3分别表示杆件中截面1-1，2-2
和3-3上沿轴线方向的内力值，则下列结论中哪个是正确的？
A. F1=F2=F3；
B. F1=F2≠F3；
C. F1≠F2=F3；
D. F1≠F2≠F3。
1
2
2
3
3
P
79. 矩形截面简支梁受力如图示，其上各点的应力状态见图示，关于它们的正确性
有四种答案，其中正确的一个是( )。
A. 1，2
B. 3，5
C. 1，5
D. 2，4
80. 仅适用于圆轴弯扭组合变形的强度条件是( )。
A. σ1—σ3≤[σ]
B.( M 2+T 2)21/W ≤[σ]
C.(σ2+4τ2)21 ≤[σ]
81. 下列结论中正确的是 （ ）
A.材料力学主要研究各种材料的力学问题；
B.材料力学主要研究各种材料的力学性质；
C.材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律；
D.材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系。
82. 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
83. 轴向拉、压杆，由截面法求得同一截面的左、右两部分的轴力，则两轴力大小相等，而 （ ）
A ．方向相同，符号相同； B.方向相反，符号相同；
C ．方向相同，符号相反； D.方向相反，符号相反。
84. 已知如图所示杆件横截面面积为A ，材料的弹性模量为E ，杆件A 、B 两端的支座反力为( )。
A.ＦＡ＝Ｆ/3，ＦＢ＝２Ｆ/3
B.ＦＡ＝２Ｆ/3，ＦＢ＝Ｆ/3
C.FA ＝Ｆ，ＦＢ＝０
D.ＦＡ＝Ｆ/2，ＦＢ＝Ｆ/2
85. 内、外直径分别为d 、D 的空心圆轴，其抗扭截面系数为( )。
A.W P ＝（πＤ３／１６）－（πd ３／１６）
B.W P ＝（πＤ３／32）－（πd ３／32）
C.W P ＝（πＤ4／32）－（πd 4／32）
D.W P ＝［π／（１６Ｄ）］（Ｄ4－d 4）
86.图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为 （ ）。
A.二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；
B.单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；
C.单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；
D.单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
87. 图示两根矩形截面的木梁按两种方式拼成一组合梁（拼接的面上无粘胶），梁的两端受力偶矩作用，以下结论中（ ）是正确的。
A. 两种情况相同
B. 两种情况正应力分布形式相同
C. 两种情况中性轴的位置相同
D. 两种情况都属于纯弯曲
88. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（ ）处。
A. 弯矩最大
B. 转角最大
C. 剪力最大
D.挠度最大
89.低碳钢加载→卸载→ 再加载路径有以下四种，请判断哪一个是正确的：（ ）
A. OAB →BC →COAB ；
B. OAB →BD →DOAB ；
C. OAB →BAO →ODB ；
D. OAB →BD →DB 。
90. 如图所示，铸铁梁有(A)、(B)、(C)和(D)四种截面形状可供选择，根据正应力强度条件，合理的截面形状是( )。
91. 圆截面梁，若直径d 增大一倍（其它条件不变），则梁的最大正应力、最大挠度分别降至原来的（ ）； 161
81.D 8181.C 8141.B 4121.；；；A
92. 某直梁横截面面积一定，试问下图所示的四种截面形状中，那一种抗弯能力最强（ ）； A. 矩形 B.工字形 C.圆形 D.正方形
93. 已知图（ a ）、图（ b ）所示两圆轴的材料和横截面面积均相等。若图（ a ）所示
B 端面相对于固定端 A 的扭转角是
，则图（ b ）所示 B 端面相对于固定端 A 的扭转角是（ ）。
A. B.2 C. 3 D.4
94. 以下说法正确的是（）
A. 集中力作用处，剪力和弯矩值都有突变
B. 集中力作用处，剪力有突变，弯矩图不光滑
C. 集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变
D. 集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩值有突变
95. 图示两根矩形截面的木梁按两种方式拼成一组合梁（拼接的面上无粘胶），梁的两端受力偶矩作用，以下结论中（）是正确的。
A. 两种情况相同
B. 两种情况正应力分布形式相同
C. 两种情况中性轴的位置相同
D. 两种情况都属于纯弯曲
96. 等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（）处。
A. 弯矩最大
B. 转角最大
C. 剪力最大
D.挠度最大
97. 图示两危险点应力状态，其中，按第四强度理论比较危险程度，则（）。
A. a 点较危险
B. 两者危险程度相同
C. b 点较危险
D. 不能判断
98. 梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大应力之比（σmax）a/（σmax）b为( )。
A.１／４
B.１／１６
C. １／６４
D.１６
99. 在图示四种应力状态中，关于应力圆具有相同圆心位置和相同半径者，为下列答案中的( )。
A.(a)与(d)
B.(b)与(c)
C.(a)与(d)及(c)与(b)
D.(a)与(b)及(c)与(d)
100. 请确定图示梁的超静定次数( )。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
作图题
1.定性画出低碳钢拉伸时的应力-应变曲线。
2.填表写出图示梁各控制面的剪力、弯矩值，并画出的其剪力、弯矩图，标出各极值点数值。
A.
B
C
D
E
F
G
H
I
J
3. 求图示杆件1-1、2-2、3-3截面的轴力并画轴力图。
4. 求图示轴1-1、2-2截面的扭矩并画扭矩图。（6分）
5.图示空心圆轴M1=6kN·m, M2=4kN·m,求1-1、2-2截面的扭矩并画扭矩图。
6. 求图示轴1-1、2-2、3-3、4-4截面的扭矩并画扭矩图。
7. 求图示杆件1-1、2-2、3-3截面的轴力并画轴力图。
8. 求图示轴1-1、2-2截面的扭矩并画扭矩图。
9. 一传动轴如图所示,主动轮A输入的力偶矩Me1 = 500 N.m，三个从动轮输出力偶矩分别为Me2 =100N.m，Me3 = 200 N.m，Me4 = 200 N.m，试做扭矩图。（4分）
M
e4
B C D
e1
M
e2
M
e3n
10. 求图示轴1-1,2-2截面的扭矩并画扭矩图。（4分）
11. 求图示杆件1-1、2-2、3-3截面的轴力并画轴力图。
材料力学性能课后题参考答案(DOC)
《工程材料力学性能》课后题参考答案 机械工业出版社 2008第2版 第一章 单向静拉伸力学性能 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 1、 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】 2、 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】 3、 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？ 4、 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。 5、 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。 6、 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】
材料力学性能考试答案
《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、 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？ 2、 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。 3、 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。 4、 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，而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，解理断裂通常是脆性断裂。 5、 何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些？ 答：宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。 6、 论述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路，推导格雷菲斯方程，并指出该理论的局限性。 【P32】 答： 212?? ? ??=a E s c πγσ，只适用于脆性固体,也就是只适用于那些裂纹尖端塑性变形可以忽略的情况。 第二章 金属在其他静载荷下的力学性能 一、解释下列名词： （1）应力状态软性系数—— 材料或工件所承受的最大切应力τ max 和最大正应力σmax 比值，即： () 32131max max 5.02σσσσσστα+--== 【新书P39 旧书P46】 （2）缺口效应—— 绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体，往往存在截面的急剧变化，如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等，这种截面变化的部分可视为“缺口”，由于缺口的存在，在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化，产生所谓的缺口效应。【P44 P53】 （3）缺口敏感度——缺口试样的抗拉强度σbn 的与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σ b 的比值，称为缺口敏感度，即： 【P47 P55 】 （4）布氏硬度——用钢球或硬质合金球作为压头，采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。【P49 P58】 （5）洛氏硬度——采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头，以测量压痕深度所表示的硬度 【P51 P60】。 （6）维氏硬度——以两相对面夹角为136。的金刚石四棱锥作压头，采用单位面积所承受
材料力学性能课后答案(时海芳任鑫)
第一章 1.解释下列名词①滞弹性：金属材料在弹性围快速加载或卸载后，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。②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。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塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。⑥韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 脆性：指金属材料受力时没有发生塑性变形而直接断裂的能力 ⑦加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时,由于晶粒发生滑移, 出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,使金属的强度和硬度升高,塑性和韧性降低的现象。⑧解理断裂：解理断裂是在正应力作用产生的一种穿晶断裂，即断裂面沿一定的晶面（即解理面）分离。 2.解释下列力学性能指标的意义弹性模量）；（2）ζ p（规定非比例伸长应力）、ζ e（弹性极限）、ζ s（屈服强度）、ζ 0.2（屈服强度）；（3）ζ b （抗拉强度）；（4）n（加工硬化指数）; （5）δ （断后伸长率）、ψ （断面收缩率） 4.常用的标准试样有5 倍和10倍，其延伸率分别用δ 5 和δ 10 表示，说明为什么δ 5>δ 10。答：对于韧性金属材料，它的塑性变形量大于均匀塑性变形量，所以对于它的式样的比例，尺寸越短，它的断后伸长率越大。
5.某汽车弹簧，在未装满时已变形到最大位置，卸载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧，使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。试分析这两种故障的本质及改变措施。答：（1）未装满载时已变形到最大位置：弹簧弹性极限不够导致弹性比功小；（2）使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，这是构件材料的弹性比功不足引起的故障，可以通过热处理或合金化提高材料的弹性极限（或屈服极限），或者更换屈服强度更高的材料。 6.今有45、40Cr、35CrMo 钢和灰铸铁几种材料，应选择哪种材料作为机床机身？为什么？答：应选择灰铸铁。因为灰铸铁循环韧性大，也是很好的消振材料，所以常用它做机床和动力机器的底座、支架，以达到机器稳定运转的目的。刚性好不容易变形加工工艺朱造型好易成型抗压性好耐磨损好成本低 7.什么是包申格效应？如何解释？它有什么实际意义？答：（1）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，称为包申格效应。（2）理论解释：首先，在原先加载变形时，位错源在滑移面上产生的位错遇到障碍，塞积后便产生了背应力，背应力反作用于位错源，当背应力足够大时，可使位错源停止开动。预变形时位错运动的方向和背应力方向相反，而当反向加载时位错运动方向和背应力方向一致，背应力帮助位错运动，塑性变形容易了，于是，经过预变形再反向加载，其屈服强度就降低了。（3）实际意义：在工程应用上，首先，材料加工成型工艺需要考虑包申格效应。例如，大型精油输气管道管线的UOE 制造工艺：U 阶段是将原始板材冲压弯曲成U 形，O 阶段是将U 形板材径向压缩成O 形，再进行周边焊接，最后将管子径进行扩展，达到给定大小，
材料力学 孙训方 习题答案
[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示，杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2，试做木桩的后力图。 解：由题意可得： 33 233 110 ,,3/()3/(/)l l N fdx F kl F k F l F x Fx l dx F x l =====? ?1 有3 [习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=，其横截面面尺寸如图所示。荷载kN F 1000=，材料的密度3 /35.2m kg =ρ，试求墩身底部横截面上的压应力。 解：墩身底面的轴力为： g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=????+?--= 墩身底面积：)(14.9)114.323(2 2 m A =?+?= 因为墩为轴向压缩构件，所以其底面上的正应力均匀分布。 MPa kPa m kN A N 34.071.33914.9942.31042 -≈-=-== σ [习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用，试求杆的伸长。
2-7图 解：取长度为dx 截离体（微元体）。则微元体的伸长量为： )()(x EA Fdx l d =? ，??==?l l x A dx E F dx x EA F l 00) ()( l x r r r r =--121，22112 112d x l d d r x l r r r +-=+?-=， 22 11 222)(u d x l d d x A ?=?? ? ??+-=ππ，dx l d d du d x l d d d 2)22(12112 -==+- du d d l dx 122-=，)()(22)(221212u du d d l du u d d l x A dx -?-=?-=ππ 因此， )()(2)()(2 02100 u du d d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l ??? --===?π l l d x l d d d d E Fl u d d E Fl 0112 21021221)(21)(2?? ???? ????? ?+--=??? ???-=ππ ???? ? ? ??? ???-+ --=21221)(2111 221d d l l d d d d E Fl π ??? ???--= 122122)(2d d d d E Fl π2 14d Ed Fl π= [习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。已知该材料的弹性常数为ν,E ，试
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。
工程材料力学性能-第2版答案 束德林
《工程材料力学性能》束德林课后答案 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
孙训方版 材料力学公式总结大全
材料力学重点及其公式 材料力学的任务 （1）强度要求；（2）刚度要求；（3）稳定性要求。 变形固体的基本假设 （1）连续性假设；（2）均匀性假设；（3）各向同性假设；（4）小变形假设。 外力分类：表面力、体积力；静载荷、动载荷。 内力：构件在外力的作用下，内部相互作用力的变化量，即构件内部各部分之间的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法：（1）欲求构件某一截面上的内力时，可沿该截面把构件切开成两部分，弃去任一部分，保留另一部分研究（2）在保留部分的截面上加上内力，以代替弃去部分对保留部分的作用。（3）根据平衡条件，列平衡方程，求解截面上和内力。 应力： dA dP A P p A =??=→?lim 0正应力、切应力。 变形与应变：线应变、切应变。 杆件变形的基本形式 （1）拉伸或压缩；（2）剪切；（3）扭转；（4）弯曲；（5）组合变形。 静载荷：载荷从零开始平缓地增加到最终值，然后不再变化的载荷。 动载荷：载荷和速度随时间急剧变化的载荷为动载荷。 失效原因：脆性材料在其强度极限b σ破坏，塑性材料在其屈服极限s σ时失效。二者统称为 极限应力理想情形。 塑性材料、脆性材料的许用应力分别为： []3n s σσ=， []b b n σ σ=，强度条件： []σσ≤??? ??=max max A N ，等截面杆 []σ≤A N m a x 轴向拉伸或压缩时的变形：杆件在轴向方向的伸长为：l l l -=?1，沿轴线方向的应变和横
截面上的应力分别为：l l ?= ε，A P A N ==σ。横向应变为：b b b b b -=?=1'ε，横向应变与轴向应变的关系为：μεε-=' 。 胡克定律：当应力低于材料的比例极限时，应力与应变成正比，即 εσE =，这就是胡克定律。E 为弹性模量。将应力与应变的表达式带入得：EA Nl l = ? 静不定：对于杆件的轴力，当未知力数目多于平衡方程的数目，仅利用静力平衡方程无法解出全部未知力。 圆轴扭转时的应力 变形几何关系—圆轴扭转的平面假设dx d φργρ=。物理关系——胡克定律dx d G G φργτρρ==。力学关系dA dx d G dx d G dA T A A A ???===2 2ρφφρρτρ 圆轴扭转时的应力：t p W T R I T == max τ；圆轴扭转的强度条件： ][max ττ≤=t W T ，可以进行强度校核、截面设计和确定许可载荷。 圆轴扭转时的变形：??== l p l p dx GI T dx GI T ?；等直杆：p GI Tl =? 圆轴扭转时的刚度条件： p GI T dx d == '??，][max max ??'≤='p GI T 弯曲内力与分布载荷q 之间的微分关系 )() (x q dx x dQ =； ()()x Q dx x dM =；()()()x q dx x dQ dx x M d ==2 2 Q 、M 图与外力间的关系 a ）梁在某一段内无载荷作用，剪力图为一水平直线，弯矩图为一斜直线。 b ）梁在某一段内作用均匀载荷，剪力图为一斜直线，弯矩图为一抛物线。 c ）在梁的某一截面。 ()()0==x Q dx x dM ，剪力等于零，弯矩有一最大值或最小值。 d ）由集中力作用截面的左侧和右侧，剪力Q 有一突然变化，弯矩图的斜率也发生突然变化形成一个转折点。
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？
材料力学第五版(孙训方)课后题答案
材料力学第五版课后答案 [习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示，杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2，试做木桩的后力图。 解：由题意可得： 33 233 110 ,,3/()3/(/)l l N fdx F kl F k F l F x Fx l dx F x l =====? ?1 有3 [习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=，其横截面面尺寸如图所示。荷载kN F 1000=，材料的密度 3/35.2m kg =ρ，试求墩身底部横截面上的压应力。 解：墩身底面的轴力为： g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=????+?--= 墩身底面积： )(14.9)114.323(22m A =?+?= 因为墩为轴向压缩构件，所以其底面上的正应力均匀分布。 MPa kPa m kN A N 34.071.33914.9942.31042 -≈-=-== σ
[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用，试求杆的伸长。 2-7图 解：取长度为dx 截离体（微元体）。则微元体的伸长量为： )()(x EA Fdx l d = ? ，??==?l l x A dx E F dx x EA F l 00) ()( l x r r r r =--121，2 21 12112d x l d d r x l r r r +-=+?-=， 22 11 222)(u d x l d d x A ?=?? ? ??+-=ππ，dx l d d du d x l d d d 2)22(12112 -==+-
材料力学性能-第2版课后习题答案
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，而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，解理断裂通常是脆性断裂。 8、 何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些？ 答：宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。 9、 论述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路，推导格雷菲斯方程，并指出该理论的局限性。【P32】 答： 2 12?? ? ??=a E s c πγσ，只适用于脆性固体,也就是只适用于那些裂纹尖端塑性变形可以忽略的情况。 第二章 金属在其他静载荷下的力学性能 一、解释下列名词： （1）应力状态软性系数—— 材料或工件所承受的最大切应力τmax 和最大正应力σmax 比值，即： () 32131max max 5.02σσσσσστα+--== 【新书P39 旧书P46】 （2）缺口效应—— 绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体，往往存在截面的急剧变化，如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等，这种截面变化的部分可视为“缺口”，由于缺口的存在，在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化，产生所谓的缺口效应。【P44 P53】 （3）缺口敏感度——缺口试样的抗拉强度σbn 的与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb 的比值，称为缺口敏感度，即： 【P47 P55 】 （4）布氏硬度——用钢球或硬质合金球作为压头，采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。【P49 P58】 （5）洛氏硬度——采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头，以测量压痕深度所表示的硬度【P51 P60】。
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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
材料力学性能大连理工大学课后思考题答案.
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。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、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】 三、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】 四、 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。 五、 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
材料力学性能课后习题答案
材料力学性能课后答案(整理版) 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决定金属屈服强度的因素有哪些？ 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。 2、试述韧性断裂与脆性断裂的区别。为什么脆性断裂最危险？ 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。 3、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？ 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，而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，解理断裂通常是脆性断裂。 4、何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些？ 答：宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。5、论述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路，推导格雷菲斯方程，并指出该理论 的局限性。
材料2004级《材料力学性能》考试答案AB
贵州大学2007-2008学年第一学期考试试卷 A 缺口效应； 因缺口的存在，改变了缺口根部的应力的分布状态，出现： ①应力状态变硬(由单向拉应力变为三向拉应力)； ②应力集中的现象称为缺口效应。 解理台阶； 在拉应力作用下，将材料沿某特定的晶体学平面快速分离的穿晶脆性断裂方式称为解理断裂，称该晶体学平面为解理平面；在该解理平面上，常常会出现一些小台阶，叫解理台阶；这些小台阶有汇聚为大的台阶的倾向，表现为河流状花样。 冷脆转变； 当温度T℃低于某一温度T K时，金属材料由韧性状态转变为脆性状态，材料的αK 值明显降低的现象。 热疲劳； 因工作温度的周期性变化，在构件内部产生交变热应力循环所导致的疲劳断裂，表现为龟裂。 咬合磨损； 在摩擦面润滑缺乏时，摩擦面间凸起部分因局部受力较大而咬合变形并紧密结合，并产生形变强化作用，其强度、硬度均较高，在随后的相对分离的运动时，因该咬合的部位因结合紧密而不能分开，引起其中某一摩擦面上的被咬合部分与其基体分离，咬合吸附于另一摩擦面上，导致该摩擦面的物质颗粒损失所形成的磨损。 二、计算题（共42分,第1题22分，第2题20分） 1、一直径为10mm，标距长为50mm的标准拉伸试样，在拉力P=10kN时，测 得其标距伸长为50.80mm。求拉力P=32kN时，试样受到的条件应力、条件应变及真应力、真应变。（14分） 该试样在拉力达到55.42kN时，开始发生明显的塑性变形；在拉力达到 67.76kN后试样断裂，测得断后的拉伸试样的标距为57.6mm，最小处截面 直径为8.32mm；求该材料的屈服极限σs、断裂极限σb、延伸率和断面收缩率。（8分） 解：d0=10.0mm, L0= 50mm, P1=10kN时L1= 50.80mm；P2=32kN 因P1、P2均远小于材料的屈服拉力55.42kN，试样处于弹性变形阶段，据虎克
(完整word版)金属材料力学性能练习题
第二章第一节金属材料的力学性能 一、选择题 1.表示金属材料屈服强度的符号是（）。 A.σ e B.σ s C.σ b D.σ -1 2.表示金属材料弹性极限的符号是（）。 A.σ e B.σ s C.σ b D.σ -1 3.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（）。 A.HB B.HR C.HV D.HS 4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。 A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性 二、填空 1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。 2.金属塑性的指标主要有（）和（）两种。 3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。 4.常用测定硬度的方法有（）、（）和维氏硬度测试法。 5.疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。 三、是非题 1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。（） 2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。（） 四、改正题 1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。 2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。 3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。 4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。 五、简答题 1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σ S 、σ 0.2 、HRC、σ -1 。 2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σ b 、δ 5 、HBS、a kv 。 2.2金属材料的物理性能、化学性能和工艺性能 一、判断题 1.金属材料的密度越大其质量也越大。（） 2.金属材料的热导率越大，导热性越好。（） 3.金属的电阻率越小，其导电性越好。（） 二、简答题： 1.什么是金属材料的工艺性能？它包括哪些？ 2.什么是金属材料的物理性能？它包括哪些？ 3.什么是金属材料的化学性能？它包括哪些？
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