大学材料力学历年试卷汇总带答案
大学材料力学历年试卷汇总带答案

Mpa;
冲头的挤压应力为
Mpa。
图 2.2.2
3、一螺栓连接如图所示,已知 P=200KN,螺栓直径 d=40mm。试求螺栓剪切面上的剪
力和剪切面上的切应力。
答:螺栓剪切面上的剪力为
KN。
螺栓剪切面上的切应力为
Mpa。
图 2.2.3
-6-
机械工程学院材料力学习题
4、如图所示,用两个铆钉连接,拉力 F=20KN,铆钉直径 d=12mm。试求铆钉剪切面
同
。
5、剪切虎克定律的表达式 G ,式中的 G 表示材料的
模量,式中
的 称为
。
6、根据切应力互等定理,单元体两互相垂直截面上在其相交处的切应力成对存在,
且
相等,而
现反。
三、计算题
1、如图所示圆轴,一端固定。圆轴横截面的直径 D=100mm,所受的外力偶矩 M1=6kN•m,
M2=4kN•m。试求圆轴横截面上的最大扭矩和最大切应力。
二、 计算题
1、P/bl P/ab 2、159.15MPa 318.3MPa 3、100 79.6 4、10 88.5
三、解答题
1、20 2、解:冲孔的过程就是发生剪切破坏的过程。剪切面的面积为直径 d 、高 的圆柱面 的面积,即:
A d 0.015 0.005 2.36 104 m2
11、屈服 强度
12、不能
三、计算题
1、100 0.075 4、3.91 2.97
5、 解:
2、31.83 0.573
3 、187.5 176.8
FN1 30kN FN 2 20kN FN3 60kN
2
FN 2 A2
20 103 300
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。
《大学材料力学》题库及答案

一.是非题:(正确的在括号中打“√”、错误的打“×”) (60小题) 1.材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题,因此在研究构件的平衡与运动时,可不计构件的变形。
( √ )2.构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关,而材料的力学性质又是通过试验测定的。
( √ ) 3.在载荷作用下,构件截面上某点处分布内力的集度,称为该点的应力。
(√ ) 4.在载荷作用下,构件所发生的形状和尺寸改变,均称为变形。
( √ ) 5.截面上某点处的总应力p 可分解为垂直于该截面的正应力σ和与该截面相切的剪应力τ,它们的单位相同。
( √ )6.线应变ε和剪应变γ都是度量构件内一点处变形程度的两个基本量,它们都是无量纲的量。
( √ )7.材料力学性质是指材料在外力作用下在强度方面表现出来的性能。
( ) 8.在强度计算中,塑性材料的极限应力是指比例极限p σ,而脆性材料的极限应力是指强度极限b σ。
( )9.低碳钢在常温静载下拉伸,若应力不超过屈服极限s σ,则正应力σ与线应变ε成正比,称这一关系为拉伸(或压缩)的虎克定律。
( )10.当应力不超过比例极限时,直杆的轴向变形与其轴力、杆的原长成正比,而与横截面面积成反比。
( √ )11.铸铁试件压缩时破坏断面与轴线大致成450,这是由压应力引起的缘故。
( ) 12.低碳钢拉伸时,当进入屈服阶段时,试件表面上出现与轴线成45o 的滑移线,这是由最大剪应力max τ引起的,但拉断时截面仍为横截面,这是由最大拉应力max σ引起的。
( √ )13.杆件在拉伸或压缩时,任意截面上的剪应力均为零。
( ) 14.EA 称为材料的截面抗拉(或抗压)刚度。
( √ ) 15.解决超静定问题的关键是建立补充方程,而要建立的补充方程就必须研究构件的变形几何关系,称这种关系为变形协调关系。
( √ ) 16.因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象,称为应力集中。
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。
材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个选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:D2. 根据材料力学的理论,下列哪个选项是正确的?A. 材料在弹性范围内,应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:A二、填空题1. 材料力学中,应力是指_______与_______的比值。
答案:单位面积上的压力;受力面积2. 在材料力学中,材料的弹性模量E与_______成正比,与_______成反比。
答案:杨氏模量;泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案:材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。
2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案:弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值,反映了材料的刚性;屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值,反映了材料的韧性。
四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,杨氏模量E=210 GPa,泊松比ν=0.3,试计算该材料的剪切模量G。
答案:G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa,若该材料承受的应力为σ=200 MPa,试判断材料是否发生永久变形。
答案:由于σ < σt,材料不会发生永久变形。
五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。
答案:材料力学是工程设计中的基础学科,它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。
通过材料力学的分析,工程师可以预测材料在各种载荷下的响应,设计出既安全又经济的结构。
此外,材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。
2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。
答案:材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。
材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。
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______。
材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一?A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案:A2. 在材料力学中,下列哪个公式表示杆件的正应力?A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案:A3. 当材料受到轴向拉伸时,下列哪个选项是正确的?A. 拉伸变形越大,材料的强度越高B. 拉伸变形越小,材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案:B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂?A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比?A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案:C二、填空题(每题10分,共30分)6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。
答案:外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。
答案:屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时,横截面上的正应力公式为______。
答案:σ = F/A三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为10mm的圆钢杆,受到轴向拉伸力F=20kN 的作用,求杆件横截面上的正应力。
解:已知:d = 10mm,F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案:杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。
10. 一根长度为1m的杆件,受到轴向拉伸力F=10kN的作用,已知材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求杆件的伸长量。
解:已知:L = 1m,F = 10kN,E = 200GPa,μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案:杆件的伸长量为25mm。
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试求 AB 杆和 BC 杆横截面上的应力。
答:AB 杆横截面上的应力为
Mpa;
BC 杆横截面上的应力为
Mpa。
P
图 1.3.3
-3-
机械工程学院材料力学习题来自4、如图所示的厂房柱子中,由两等直杆组成的阶梯杆,已知 P1 =100KN,P2 =80KN, 上段(AB 段)的横截面面积为 16×16cm2 的正方形,底段(BC 段)的横截面面积为
二、计算题
1、如图所示,计算该结构的剪应力和挤压应力。
F
b
F
答:该结构剪切面的剪切应力为
;
a
该结构挤压面的挤压应力为
ll
图 2.2.1
2、如图所示,冲床的最大冲力为 400kN,冲头直径 d=40mm,被冲剪钢板的厚度 t=10mm。
求在最大冲力作用下钢板的剪切应力和冲头的挤压应力 。
答:钢板的剪切应力为
作用力 P=40kN,材料的弹性模量 E=200Gpa。试求 AC 段杆横截面上的应力和 AB 杆的
总伸长 。
答:AC 段杆横截面上的应力为
Mpa;
AB 杆的总伸长 =
mm。
图 1.3.2
3、如图所示的三角形托架,AB 杆横截面面积为 4cm2, BC 杆横截面面积为 6 cm2,作用
力 P=75kN,
35×25cm2 的矩形。试求每段杆横截面上的应力。
答:AB 段杆横截面上的应力为
Mpa;
BC 段杆横截面上的应力为
Mpa。
图 1.3.4
5、图示钢制阶梯形直杆的[σ] = 260 Mpa,各截面面积分别为 A1 =A3=400mm2 , A2=300mm2 ,E=200Gpa。求出各段轴力,并校核杆的强度。
11、屈服 强度
12、不能
三、计算题
1、100 0.075 4、3.91 2.97
5、 解:
2、31.83 0.573
3 、187.5 176.8
FN1 30kN FN 2 20kN FN3 60kN
2
FN 2 A2
20 103 300
66.7MPa
3
FN 3 A3
60 103 400
。
2、轴向拉伸和压缩时,虎克定律的两种表达形式为
,
3、通过低碳钢拉伸试验可知,反映材料抵抗弹性变形能力的指标是
材料强度的指标是
;反映材料塑性的指标是
。
4、σ0.2 表示材料的
。
;反映
5、与截面平行的应力称为
;与截面垂直的应力称之为
。
6、 钢的弹性模量 E=200Gpa,铝的弹性模量 E=71Gpa,试比较在同一应力作用下,哪
C、拉应力,
D、压应力。
4、与截面垂直的应力称之为
A、正应力,
B、拉应力,
C、压应力,
D、切应力。
5、轴向拉伸和压缩时,杆件横截面上产生的应力为
A、正应力,
B、拉应力,
C、压应力,
D、切应力。
6、胡克定律在下述哪个范围内成立?
A、屈服极限, B、比例极限,
C、强度极限, D、名义屈服极限。
7、当低碳钢试样横截面上的实验应力 σ =σs 时,试样将 A、完全失去承载能力, B、断裂,
机械工程学院材料力学习题
第一章 轴向拉伸和压缩习题
一、单项选择题
1、构件具有足够的抵抗破坏的能力,我们就说构件具有足够的
A、刚度,
B、稳定性,
C、硬度,
D、强度。
2、构件具有足够的抵抗变形的能力,我们就说构件具有足够的
A、强度,
B、稳定性,
C、刚度,
D、硬度。
3、单位面积上的内力称之为
A、正应力,
B、应力,
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三、计算题
1. 一圆截面阶梯杆受力如图所示。已知:A1=8cm2,A2=4cm2,E=200GPa。试求:AC 段
杆横截面上的应力和 AB 杆的总伸长 。
答:AC 段杆横截面上的应力为
Mpa;
AB 杆的总伸长 l =
mm。
图 1.3.1
2、一圆截面阶梯杆受力如图,AC 段横截面直径为 40mm,CB 段横截面直径为 20mm,
C、裂纹无规律,
D、沿着与试样轴线成 45。角的斜截面。
10、横截面都为圆的两个杆,直径分别为 d 和 D ,并且 d=0.5D。两杆横截面上轴力相
-1-
机械工程学院材料力学习题
等两杆横截面上应力之比 d 为 D
A、2 倍, C、8 倍,
B、4 倍, D、16 倍。
二、填空题
1、求内力常用的方法是
150MPa= max
[ ]
故强度足够。
-5-
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第二章 剪切习题
一、 填空题
1、据切应力互等定理,单元体两互相垂直截面上在其相交处的切应力成对存在,
且
相等,而
相反。
2、剪切变形中,作用在构件两侧面上的横向外力的合力大小
,方
向
,作用线相距
。
3、与截面平行的应力称为
。
Mpa;
冲头的挤压应力为
Mpa。
图 2.2.2
图 1.3.5
-4-
机械工程学院材料力学习题
第一章 轴向拉伸和压缩参考答案
一、单项选择题
1、D 2、C 3、B 4、A 5、A 6、B 7、C 8、D 9、D 10、B
二、填空题
1、截面法
2、
Dl =
NL 和 s EA
=
Ee
3、屈服极限和强度极限 延伸率(断面收缩率)和断面收缩率(延伸率)、 4、屈服强度(名义屈服极限) 5、切应力 正应力 6、铝 7、重合 伸长(缩短) 缩短(伸长) 8、塑性 脆性 9、相同 10、相同
同?
。
11、塑性材料许用应力由式[σ]= s ns
确定,式中的 σS 表示材料的
极限。
脆性材料许用应力由式[σ]= b nb
确定,式中的
σb 表示材料的
极限。
12 、 理 论 力 学 中 所 讲 的 《 力 的 可 传 性 》, 能 否 应 用 到 材 料 力 学 中 的 受 力 杆
件?
。
-2-
种材料应变大?
。
7、轴向拉伸和压缩时,杆上所受外力或外力的合力与杆件的轴线
。而杆的
纵向变形为,沿杆的轴线
或
。
8、延伸率(伸长率)δ 是代表材料塑性的性能指标。一般 δ>5﹪的材料称为
材
料,δ<5﹪的材料称为
材料。
9、两根材料不同横截面不同的拉杆,受相同的拉力,它们横截面上的内力是否相
同?
。
10、轴力和横截面面积相等,而横截面形状和材料不同,它们横截面上的应力是否相
C、产生较大变形,
D、局部出现颈缩。
8、脆性材料具有以下哪种力学性质?
A、试样拉伸过程中出现屈服现象,
B、抗冲击性能比塑性材料好,
C、若构件开孔造成应力集中现象,对强度没有影响。
D、抗压强度极限比抗拉强度极限大得多。
9、灰铸铁压缩实验时,出现的裂纹
A、沿着试样的横截面, B、沿着与试样轴线平行的纵截面,