材料力学实验训练题2(电测部分30题)
材料力学模拟试题-2(附答案)
M max Wz
ql 2 8Wz
3ql 2 4bh 2
3 10 1000 2 4 20 60 2
104.2MPa （5 分）
（2）求最大长度
max
M max Wz
ql 2 8Wz
[ ] （2 分）
L
8Wz [ ]
4bh2[ ] h
4b[ ] 60
4 20 160 1240mm（2 分）
3EI
2 EI
均布载荷为 q，则最大挠度为
qL4
，最大转角为
qL3
。
8EI
6 EI
mL2
mL
自由端受集中力偶矩 m ，则最大挠度为
，最大转角为
。
2 EI
EI
几何方程： l2 3l1（3 分）
物理方程： l1
FN1a EA
l2
FN 2 a EA
（3
分）
补充方程： FN 2 3FN1
解得： FN1
F 5
FN 2
3F 5
（1
分）
（2）号杆中拉应力最大，为：
max
FN 2 A
3F 5A
[ t ]（2 分）
Fm a x
5 3
A[
t
]
5 12
d
2 [
t
]
5 12
q
3q
3q
3 10
五．（15 分）图示外伸梁的抗弯刚度为 EI ，载荷 F 作用在外伸端，求载荷作用点的挠度。
F
2a
a
解：用逐段刚化法
F
2a
a
F m Fa
2a
a
w1
Fa 3 3EI
（5
材料力学练习题及答案
材料力学练习题及答案材料力学练习题及答案材料力学是工程学中的重要学科，它研究材料在受力作用下的变形、破坏和失效等问题。
在学习材料力学的过程中，练习题是不可或缺的一部分。
通过解答练习题，可以巩固理论知识，加深对材料力学的理解。
下面将给出一些材料力学的练习题及答案，希望能对学习者有所帮助。
1. 弹性力学题目：一根长度为L，截面积为A的圆柱形杆件，受到轴向拉力F。
如果杆件的杨氏模量为E，计算杆件的伸长量。
答案：根据胡克定律，伸长量ΔL与拉力F成正比，与杆件的长度L和杨氏模量E成反比。
所以，伸长量ΔL = (F * L) / (A * E)。
2. 塑性力学题目：一块材料的屈服强度为σy，断裂强度为σf。
如果该材料的延伸率为ε，计算该材料的韧性。
答案：韧性是材料在断裂前能吸收的能量。
根据定义，韧性等于面积σf和延伸率ε之间的积分，即韧性= ∫(σf * dε)。
在材料的应力-应变曲线上，延伸率可以用应变ε表示，所以韧性也可以表示为韧性= ∫(σf * dσ/σ)。
3. 断裂力学题目：一根长度为L的悬臂梁，受到一个集中力F作用在其端部。
如果悬臂梁的断裂韧性为KIC，计算悬臂梁的最大允许力Fmax。
答案：根据断裂力学的概念，悬臂梁的最大允许力Fmax与其断裂韧性KIC成正比，与悬臂梁的长度L的平方根成反比。
所以，Fmax = KIC / √L。
4. 疲劳力学题目：一根杆件在循环载荷下发生疲劳破坏，其应力幅值为σa，循环次数为N。
如果该材料的疲劳极限为σf，计算该杆件的疲劳寿命。
答案：根据疲劳力学的概念，杆件的疲劳寿命与应力幅值σa的幂函数关系成正比，与循环次数N的幂函数关系成反比。
所以，疲劳寿命N = (σf / σa)^b，其中b是一个与材料性质有关的常数。
5. 弹塑性力学题目：一根材料的弹性模量为E，屈服强度为σy，断裂强度为σf。
如果该材料的延伸率为ε，计算该材料的强度指数。
答案：强度指数是材料的抗拉强度与屈服强度之比。
北航材料力学实验考试题库及答案
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
《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。
材料力学实验竞赛
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。
材料力学实验考试试题库
6． 根据你做过的实验， 试比较铸铁及低碳钢材料各自的抗拉、 抗压、 抗剪能力高低： （用 <、>、=填写） 低碳钢：抗拉能力 铸 钢：抗拉能力 抗压能力 抗压能力 抗剪能力 抗剪能力 ，规格
7．你有钢院力学实验室，所用的成能材料试验机，其型号为 为 ，电阻应变仪型号为 。
8． 各种试验机的牌号不同， 形式各异但一般都是由几个基本部分组成 （1） ： 统， （2） ： 系统， 多数 系统中包括 （2） 故试件压缩变形后呈 。
的剪唇断 方
， 是一种典型韧性断口， 铸铁拉伸断口与 状组织，是一种典型脆性断口。
5．在低碳钢和铸铁的拉、压、扭实验中，其三要试件的断裂情况如图所示，试填写材 料名称及实验名称： （图略） ①、 （1） ：是 （2） ：是 （3） ：是 材料 材料 材料 ②、 ③、 实验的破坏情况 实验的破坏情况 实验的破坏情况
2．低碳钢拉伸过程中，当试件达到最大载荷 Pb 以前，在标距范围内 均匀的， 从最大载荷开始试件表面产生 速减小 也随之减小。 和 当 和 。 该处
3． 一般工程中评定材料塑性性优劣的指标主要是 于 时是塑性材料。 周
大
4． 低碳钢拉伸试验其断口形貌为 织为 直，断口平齐的为
剪切唇断口， 其
组 方向垂
武汉理工大学 材料力学实验考试试题 2
一、填空题（第空 1 分） 1． 材料力学实验按其性质可分为三类 （1） ： 试验； （3） ： 的试验。 和 时是塑性材料。 均 也 当 的实验； （2） ： 的
2． 一般工程中评定材料塑性性能优劣的指标主要是 大于
3． 从低碳拉伸过程中可知， 当试件拉伸达到最大载荷 Pb 以前， 在标距范围内是 匀的， 从最大载荷开始产生 随之减小直至断裂。 4．低碳钢拉伸实验其断口形貌为 口， 其组织为 向垂直，断口平齐为 ，周边为 该处 迅速减小
哈工程《材料力学实验》题库及答案
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。
(完整版)材料力学试题及答案(2)
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。
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填空题
1、应变仪的灵敏度系数K—2.30，应变片的灵敏度系数K^ 2.06，仪器的读数是“=400」；，则实际的应变值是；=()。
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S1、◎，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120“，灵敏系数K =2.136。
问：当试件上的应变为-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片二2.00, 当仪器的读数＜=400・，则实际的应变值；为__________ 。
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E.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,a，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45°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•汀后，给定杆上任一点A处的正应力匚与纵向应变；之值的四种可能，问哪一种是正确的？( )
(A) - 0 , ；=0 ; (B)匚=0 , ；= 0 ;
(C) - - 0, ；= 0 ；(D) - = 0 , ，0。
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？
C -R8180o
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。
F
C
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,
C
<3
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。
D
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，应变片与二方向偏角:，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，已知构件截面尺寸为：b h,材料的弹性模量为E，泊松比为"，欲采用电阻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，已知构件截面尺寸为：b h,材料的弹性模量为E，泊松比为"，欲采用电阻应变片测量方法测出偏心拉力F及偏心位置y、z，试给出构件测试方案和F、y、z计算表达式。
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
点尸—
方
—
4
y
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、：=10mm。
试求容器内的压力p 和材料的泊松比
500。