2012-11材料力学测验答案
材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。
剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。
7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。
它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。
三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。
答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。
然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。
材料力学试题及答案

材料力学试题及答案1. 答,应力是单位面积上的内力,它是描述物体内部分子间相互作用的一种力。
而应变则是物体在外力作用下产生的形变程度。
弹性模量是描述物体抵抗形变的能力,可以用来衡量物体的刚度。
2. 答,拉伸试验是一种常见的材料力学试验方法,通过对材料施加拉伸力,测量材料的应力和应变,从而得到材料的力学性能参数。
这种试验可以用来评估材料的强度、韧性和延展性等性能。
3. 答,材料的断裂行为受到多种因素的影响,包括材料的化学组成、晶体结构、晶界特征等。
此外,外部加载条件和试验环境也会对材料的断裂行为产生影响。
因此,要全面评估材料的断裂行为,需要考虑多种因素的综合影响。
4. 答,在材料力学中,蠕变是指材料在高温和大应力条件下发生的塑性变形现象。
蠕变会导致材料的形状和尺寸发生变化,从而影响材料的工程性能。
因此,在工程设计和使用过程中,需要对材料的蠕变行为进行充分考虑。
5. 答,疲劳是材料在受到交变应力作用下发生的损伤和破坏现象。
疲劳断裂是一种典型的蠕变现象,它会对材料的使用寿命和安全性产生重要影响。
因此,研究材料的疲劳性能对于提高材料的工程应用价值具有重要意义。
6. 答,塑性变形是指材料在受到外力作用下发生形变而不恢复原状的现象。
塑性变形会导致材料的内部结构发生变化,从而影响材料的力学性能。
因此,对材料的塑性变形行为进行深入研究对于提高材料的工程应用性能具有重要意义。
7. 答,断裂韧性是指材料在受到外部加载作用下抵抗断裂的能力。
断裂韧性是衡量材料抗破坏能力的重要参数,它直接影响着材料的使用寿命和安全性。
因此,研究材料的断裂韧性对于提高材料的工程应用性能具有重要意义。
8. 答,应变能密度是描述材料内部应变能分布的物理量,它可以用来评估材料的弹性变形和塑性变形能力。
应变能密度是描述材料力学性能的重要参数,它直接影响着材料的工程应用性能。
因此,研究材料的应变能密度对于提高材料的工程应用价值具有重要意义。
9. 答,应力集中是指材料内部受到外部加载作用时,应力分布不均匀的现象。
材料力学习题册参考答案

材料力学习题册参考答案材料力学习题册参考答案(无计算题)第1章:轴向拉伸与压缩一:1(ABE )2(ABD )3(DE )4(AEB )5(C )6(CE)7(ABD )8(C )9(BD )10(ADE )11(ACE )12(D )13(CE )14(D )15(AB)16(BE )17(D )二:1对2错3错4错5对6对7错8错9错10错11错12错13对14错15错三:1:钢铸铁 2:比例极限p σ 弹性极限e σ 屈服极限s σ 强度极限b σ3.横截面 45度斜截面4. εσE =, EAFl l =5.强度,刚度,稳定性;6.轴向拉伸(或压缩);7. llb b ?μ?=8. 1MPa=106 N/m 2 =1012 N/mm 2 9. 抵抗伸缩弹性变形,加载方式 10. 正正、剪 11.极限应力 12. >5% <5% 13. 破坏s σ b σ 14.强度校核截面设计荷载设计15. 线弹性变形弹性变形 16.拉应力 45度 17.无明显屈服阶段的塑性材料力学性能参考答案:1. A 2. C 3. C 4. C 5. C 6. 5d ; 10d 7. 弹塑8. s2s 9. 0.1 10. 压缩11. b 0.4σ 12. <;< 剪切挤压答案:一:1.(C ),2.(B ),3.(A ),二:1. 2bh db 2. b(d+a) bc 3. 4a δ a 2 4. F第2章:扭转一:1.(B ) 2.(C D ) 3.(C D ) 4. (C ) 5. (A E ) 6. (A )7. (D )8. (B D ) 9.(C ) 10. (B ) 11.(D ) 12.(C )13.(B )14.(A ) 15.(A E )二:1错 2对 3对 4错 5错 6 对三:1. 垂直 2. 扭矩剪应力 3.最外缘为零4. p ττ< 抗扭刚度材料抵抗扭转变形的能力5. 不变不变增大一倍6. 1.5879τ7.实心空心圆8. 3241)(α- 9. m ax m in αττ= 10. 长边的中点中心角点 11.形成回路(剪力流)第3章:平面图形的几何性质一:1.(C ),2.(A ),3.(C ),4.(C ),5.(A ),6.(C ),7.(C ),8.(A ),9.(D )二:1). 1;无穷多;2)4)4/5(a ; 3),84p R I π=p 4z y I 16R I I ===π4)12/312bh I I z z ==;5))/(/H 6bh 6BH W 32z -= 6)12/)(2211h b bh I I I I z y z y +=+=+;7)各分部图形对同一轴静矩8)两轴交点的极惯性矩;9)距形心最近的;10)惯性主轴;11)图形对其惯性积为零三:1:64/πd 114; 2.(0 , 14.09cm )(a 22,a 62)3: 4447.9cm 4, 4:0.00686d 4 ,5: 77500 mm 4 ;6: 64640039.110 23.410C C C C y y z z I I mm I I mm ==?==?第4章:弯曲内力一:1.(A B )2.(D )3.(B )4.(A B E )5.(A B D )6.(ACE ) 7.(ABDE ) 8.(ABE )9. (D ) 10. (D ) 11.(ACBE ) 12.(D ) 13.(ABCDE )二:1错 2错 3错 4对 5错 6对 7对三:1. 以弯曲变形 2.集中力 3. KNm 2512M .max =4. m KN 2q = 向下 KN 9P = 向上5.中性轴6.荷载支撑力7. 小8. 悬臂简支外伸9. 零第5章:弯曲应力一:1(ABD)2.(C )3.(BE )4.(A )5.(C )6.(C )7.(B )8.(C )9.(BC )二:1对 2错 3错 4 对 5 错 6错 7 对三:1.满足强度要求更经济、更省料2. 变成曲面,既不伸长也不缩短3.中性轴4.形心主轴5.最大正应力6.剪力方向7.相等8.平面弯曲发生在最大弯矩处9.平面弯曲第6章:弯曲变形一:1(B ),2(B ),3(A ),4(D ),5(C ),6(A ),7(C ),8(B ),9(A )10(B ),11(A )二:1对2错3错4错5错6对7错8错9错10对11错12对三:1.(转角小量:θθtan ≈)(未考虑高阶小量对曲率的影响)2. 挠曲线采用近似微分方程导致的。
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材料力学测验试卷系别 班级 考试日期 2012 - 12学号 姓名 成 绩一.选择题 (每题3分, 共12分)1. 低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪种得到提高? ( B )A .强度极限B .比例极限C .断面收缩率D .伸长率(延伸率)2. 以下哪些公式或定理的成立是建立在材料线性弹性假设基础上的。
( D )A .切应力互等定理。
B .闭口薄壁圆管的切应力近似计算公式。
C .拉压杆的横截面的正应力计算公式。
D .计算杆件在多个轴向载荷作用下变形的叠加原理。
3. 图示杆上端固定,下端距刚性支座间有小空隙∆,设力F 作用点的位移为δ (δ >∆),那么F -δ 的曲线将是 ( B )A. 折线OEA ;B. 折线OEB ;C. 直线OEC ;D. 折线OED 4. 材料不同的两根受扭圆轴, 其直径和长度完全相同,在扭矩相同的情况下,它们的最大扭转切应力和扭转角之间的四种关系中,正确的是 ( B )A .最大扭转切应力相等,扭转角也相等;B .最大扭转切应力相等,扭转角不相等;C .最大扭转切应力不相等,扭转角相等;D .最大扭转切应力不相等,扭转角也不相等;二.填空题 (每题3分 共18分)1. 31076.1-⨯==Ee σεp e 0.180.178εε=-=2. 材料力学的三个基本假设分别是 连续性 假设, 均匀性 假设 和 各向同性 假设。
3. 图(a)、(b)和(c )中A 点的切应变分别为 0 , 2Y 和 Y 。
4. 开口薄壁杆件扭转切应力沿薄壁厚度呈 线性 分布,截面上最大切应力发生在壁厚 最大处;闭口薄壁杆扭转时,切应力沿薄壁厚度呈 均匀 分布,截面上最大切应力发生在壁厚 最小 处。
5.如图所示,刚性杆AD 用铰链固定与A 点,并有绕过B ,C 两个滑轮的弹性绳索(拉压刚度EA )吊住处于水平位置,在G 点作用一载荷F 。
则绳索张力为 F/2 ;G 点的位移3Fa/4EA 。
材料力学考试题及答案

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。
材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
材料力学试卷A附答案

仲恺农业工程学院试卷《材料力学》2011至2012 学年度第 2 学期期末(A)卷专业班级姓名学号题号一二三四五六七八合计得分评卷人()一、选择题(每题2分,共30分)1.直径为d的圆截面拉伸试件,其标距是_______C_______。
A.试件两端面之间的距离 B. 试件中段等截面部分的长度C. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度,其值为5d或10dD. 在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度,其值应大于10d2.在下列说法中,是正确的_______A_______。
A. 内力随外力的改变而改变;B. 内力与外力无关;C. 内力在任意截面上都均匀分布;D. 内力沿杆轴总是不变的。
3.长度和横截面面积均相同的两杆,一为钢杆,一为铝杆,在相同的拉力作用下( A )A.铝杆的应力和钢杆相同,而变形大于钢杆B.铝杆的应力和钢杆相同,而变形小于钢杆C.铝杆的应力和变形都大于钢杆D.铝杆的应力和变形都小于钢杆4.用三种不同材料制成尺寸相同的试件,在相同的试验条件下进行拉伸试验,得到的应力—应变曲线如图示。
比较三条曲线,可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料是______A________。
A. a、b、c ;B. b、c、a ;C. b、a、c ;D. c、b、a 。
5.铸铁材料受扭转作用破坏时,是由______A________破坏。
A.剪应力B.压应力C.拉应力D.弯曲应力6.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______D____ 。
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7.通常的材料力学课程不涉及的基本假设的有________D______。
A. 连续性B. 均匀性C. 各向同性D. 各向异性8.下列结论中_______D______是正确的(1)杆件的变形的基本形式有四种,即拉伸(或压缩)、剪切、扭转和弯曲。
(2)当杆件产生拉伸变形时,杆件横截面只产生线应变。
材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,弹性模量E的单位是()。
A. N/mB. N·mC. PaD. m/N答案:C2. 材料力学中,材料的屈服强度通常用()表示。
A. σyB. σsC. σbD. E答案:A3. 根据胡克定律,当应力超过材料的弹性极限时,材料将()。
A. 保持弹性B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 无法预测答案:B4. 材料力学中,第一强度理论认为材料破坏的原因是()。
A. 最大正应力B. 最大剪应力C. 最大正应变D. 最大剪应变答案:A5. 下列哪种材料不属于脆性材料()。
A. 玻璃B. 铸铁C. 混凝土D. 铝答案:D6. 材料力学中,梁的弯曲应力公式为()。
A. σ = Mc/IB. σ = Mc/IbC. σ = Mc/ID. σ = Mc/Ib答案:C7. 在材料力学中,梁的剪应力公式为()。
A. τ = VQ/IB. τ = VQ/ItC. τ = VQ/ID. τ = VQ/It答案:B8. 材料力学中,梁的挠度公式为()。
A. δ = (5PL^3)/(384EI)B. δ = (5PL^3)/(384EI)C. δ = (PL^3)/(48EI)D. δ = (PL^3)/(48EI)答案:C9. 材料力学中,影响材料屈服强度的因素不包括()。
A. 材料的微观结构B. 加载速度C. 温度D. 材料的密度答案:D10. 材料力学中,影响材料疲劳强度的因素不包括()。
A. 应力集中B. 表面粗糙度C. 材料的硬度D. 材料的导热性答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,材料在外力作用下,其形状和尺寸发生的变化称为______。
答案:变形2. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相互作用力称为______。
答案:应力3. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的相对位移称为______。
答案:应变4. 材料力学中,材料在外力作用下,其内部产生的单位面积上的力称为______。
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材料力学测验试卷
系别 班级 考试日期 2012 - 12 学号 姓名 成 绩 一. 选择题 (每题3分, 共12分)
1. 低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中哪种得到提高? ( B )
A .强度极限
B .比例极限
C .断面收缩率
D .伸长率(延伸率)
2. 以下哪些公式或定理的成立是建立在材料线性弹性假设基础上的。
( D )
A .切应力互等定理。
B .闭口薄壁圆管的切应力近似计算公式。
C .拉压杆的横截面的正应力计算公式。
D .计算杆件在多个轴向载荷作用下变形的叠加原理。
3. 图示杆上端固定,下端距刚性支座间有小空隙∆,设力F 作用点的位移为δ (δ >∆),那
么F -δ 的曲线将是 ( B )
A. 折线OEA ;
B. 折线OEB ;
C. 直线OEC ;
D. 折线OED
4. 材料不同的两根受扭圆轴, 其直径和长度完全相同,在扭矩相同的情况下,它们的最大扭转切应力和扭转角之间的四种关系中,正确的是 ( B )
A .最大扭转切应力相等,扭转角也相等;
B .最大扭转切应力相等,扭转角不相等;
C .最大扭转切应力不相等,扭转角相等;
D .最大扭转切应力不相等,扭转角也不相等;
二. 填空题 (每题3分 共18分)
1.
31076.1-⨯==
E
e σ
ε p e 0.180.178εε=-=
2. 材料力学的三个基本假设分别是 连续性 假设, 均匀性 假设 和 各向同性 假设。
3. 图(a)、(b)和(c )中A 点的切应变分别为 0 , 2Y 和 Y 。
4. 开口薄壁杆件扭转切应力沿薄壁厚度呈 线性 分布,截面上最大切应力发生在壁厚 最大
处;闭口薄壁杆扭转时,切应力沿薄壁厚度呈 均匀 分布,截面上最大切应力发生在壁厚 最小 处。
5.如图所示,刚性杆AD 用铰链固定与A 点,并有绕过B ,C 两个滑轮的弹性绳索(拉压刚度EA )
吊住处于水平位置,在G 点作用一载荷F 。
则绳索张力为 F/2 ;G 点的位移 3Fa/4EA 。
6.非圆截面杆扭转时,平面假设 不成立
三. 计算题 (每题15分,共60分)
1. 如下图所示的杆系中,两杆同为钢杆,弹性模量E =200GPa ,热膨胀系数α=12.5⨯10-6/︒C 。
两杆的横截面积同为A =10cm 2。
若BC 杆的温度 降低20︒C ,而AB 杆的温度不变, 试求两杆的应力。
F N1
N2
解:B 点受力如图2-49(b )所示。
平衡条件为
1
20,cos300x N N F F F ︒
=-=∑ ① 设变形后,B 点移至1B 点,由图2-49(a )可见,变形协调方程为12cos30l l ︒∆=∆。
又由于杆1的变形为1111N F l l Tl EA α∆=∆-,杆2的变形为222N F l
l EA
∆=,则将它们代入变形协调方程中,得
1122
1cos30N N F l F l Tl EA EA
α∆-
=︒ ② 解①,②式得 13
30.31cos 30N TEA
F α∆=
=+︒
kN (拉),21cos3026.2N N F F ︒==kN (拉)
因此杆1,2的应力分别为
21130.3N F A σ=
=MPa (拉)
,222
26.2N F
A σ==MPa (压) 2. 两端固定的阶梯形实心圆轴如图所示,在两圆轴的交接处
B 承受扭力偶作用, 其矩为M
=6KN ∙m 。
已知材料的[τ]=50MPa, 试确定满足强度要求的最小直径D
2。
解:设BC 段的扭矩为T , 则AB 段的扭矩为M-T; 根据变形协调条件,
0)(=--=
PBC BC PAB AB AC GI Tl GI l T M φ ——》 41
2)(321D D
T M += (1)
故在D 1 一定的情况下,欲使D 2 尽量小, T 需尽量大,其极限是BC 段的最大应力达到许用应力
T max =[τ]Wp = 2.12KN.m 带入(1)式,求得:D2=77.2 mm
对AB 段进行强度校核,得τmax =3.88X106/(3.14*77.23/16)=42.9MPa <[τ] 故该设计苻合强度要求
D 1=60mm
D 2
A
B
C A
2qa
qa
剪力图()
b 2
2qa
2
qa 232
qa 2
qa 弯矩图()
c。