应力与应变(试题学习)
焊接应力与变形试题.
第一章焊接应力和变形一、判断题（在题末括号内，对的画√，错的画×）1、焊接接头在焊接热循环过程中，形成拉伸应力应变，并随温度降低而降低。
（）2、焊缝的纵向收缩量，随焊缝的长度、焊缝熔敷金属截面积的增加而增加，随焊件截面积的增加而减小。
（）3、同样厚度的焊件，一次就填满焊缝时产生的纵向收缩量比多层焊大。
（）4、横向收缩量随焊接热输入的提高而增加，随板厚的增加而减小。
（）5、挠度f 是指焊件在焊后的中心轴偏离焊件原始中心轴的最大距离。
（）6、焊缝纵向收缩量随焊缝及其两侧的压缩塑性变形区的面积和焊件长度的增加而增加。
（）7、焊接对接接头的横向收缩量比较大。
（）8、当焊缝不在焊件截面中性轴上时，只有纵向收缩才能引起挠曲变形。
（）9、同样的板厚和坡口形式，多层焊要比单层焊角变形大，焊接层数越多，角变形越大。
（）10、不同的焊接顺序焊后将产生不同的变形量，如焊缝不对称时，应先焊焊缝少的一侧，这样可以减小整个焊件的焊接变形。
（）11、火焰校正角变形时，采用正面线状热源，背面跟踪水冷的效果最好。
（）12、火焰校正横向收缩变形时，采用正面线状热源加热，同时再配以正面跟踪水冷的效果最好。
（）13、采用火焰加热与水冷却联合校正时，要在受加热的钢材没失去红热态前浇水。
（）14、角焊缝的纵向收缩量，与角焊缝横截面积有关，与焊接接头总横截面无关。
（）15、铝比钢的导热率和线膨胀系数大，所以，铝的横向收缩量也较大。
（）16、角焊缝与对接焊缝相比，其横向收缩量大。
（）17、角变形是焊接过程中焊接区内沿板材厚度方向不均匀的纵向收缩而引起的回转变形（）18、角变形是由于坡口形状不对称，是纵向收缩在厚度方向上分布不均匀造成的。
（）19、坡口角度对角变形影响很大。
（）20、焊缝截面形状对角变形量的影响不大。
（）21、T型接头角焊缝所引起的角变形，主要取决于焊角尺寸大小，与焊件厚度无关。
（）22、偏离焊件截面中性轴的纵向焊缝，只能引起焊件的纵向收缩，不会引起弯曲变形。
焊接应力与变形试题汇总
第一章焊接应力和变形一、判断题（在题末括号内，对的画√，错的画×）1、焊接接头在焊接热循环过程中，形成拉伸应力应变，并随温度降低而降低。
（）2、焊缝的纵向收缩量，随焊缝的长度、焊缝熔敷金属截面积的增加而增加，随焊件截面积的增加而减小。
（）3、同样厚度的焊件，一次就填满焊缝时产生的纵向收缩量比多层焊大。
（）4、横向收缩量随焊接热输入的提高而增加，随板厚的增加而减小。
（）5、挠度f 是指焊件在焊后的中心轴偏离焊件原始中心轴的最大距离。
（）6、焊缝纵向收缩量随焊缝及其两侧的压缩塑性变形区的面积和焊件长度的增加而增加。
（）7、焊接对接接头的横向收缩量比较大。
（）8、当焊缝不在焊件截面中性轴上时，只有纵向收缩才能引起挠曲变形。
（）9、同样的板厚和坡口形式，多层焊要比单层焊角变形大，焊接层数越多，角变形越大。
（）10、不同的焊接顺序焊后将产生不同的变形量，如焊缝不对称时，应先焊焊缝少的一侧，这样可以减小整个焊件的焊接变形。
（）11、火焰校正角变形时，采用正面线状热源，背面跟踪水冷的效果最好。
（）12、火焰校正横向收缩变形时，采用正面线状热源加热，同时再配以正面跟踪水冷的效果最好。
（）13、采用火焰加热与水冷却联合校正时，要在受加热的钢材没失去红热态前浇水。
（）14、角焊缝的纵向收缩量，与角焊缝横截面积有关，与焊接接头总横截面无关。
（）15、铝比钢的导热率和线膨胀系数大，所以，铝的横向收缩量也较大。
（）16、角焊缝与对接焊缝相比，其横向收缩量大。
（）17、角变形是焊接过程中焊接区内沿板材厚度方向不均匀的纵向收缩而引起的回转变形（）18、角变形是由于坡口形状不对称，是纵向收缩在厚度方向上分布不均匀造成的。
（）19、坡口角度对角变形影响很大。
（）20、焊缝截面形状对角变形量的影响不大。
（）21、T型接头角焊缝所引起的角变形，主要取决于焊角尺寸大小，与焊件厚度无关。
（）22、偏离焊件截面中性轴的纵向焊缝，只能引起焊件的纵向收缩，不会引起弯曲变形。
弹性力学课后习题及答案
弹性力学课后习题及答案弹性力学课后习题及答案弹性力学是力学的一个重要分支，研究物体在受力作用下的形变和应力分布规律。
在学习弹性力学的过程中，课后习题是巩固所学知识、提高解题能力的重要环节。
本文将为大家提供一些常见的弹性力学课后习题及其答案，希望对大家的学习有所帮助。
一、弹性体的应力与应变1. 一个长为L，截面为A的弹性体，在受力F作用下产生了长度为ΔL的形变。
求该弹性体的应变。
答案：根据胡克定律，应变ε等于形变ΔL与原始长度L的比值，即ε = ΔL / L。
2. 一个弹性体的应变为ε，如果该弹性体的截面积为A，求该弹性体在受力F作用下的应力。
答案：根据胡克定律，应力σ等于受力F与截面积A的比值，即σ = F / A。
二、弹性体的应力分布1. 一个长为L，截面为A的弹性体，在受力F作用下，其应力沿着截面的分布是否均匀？答案：根据胡克定律，应力σ等于受力F与截面积A的比值，即σ = F / A。
由此可知，应力与截面积成反比，即截面积越大，应力越小；截面积越小，应力越大。
因此，弹性体受力作用下的应力分布是不均匀的。
2. 一个长为L，截面为A的弹性体，在受力F作用下，其应力是否与截面的形状有关？答案：根据胡克定律，应力σ等于受力F与截面积A的比值，即σ = F / A。
由此可知，应力与截面积成正比，即截面积越大，应力越小；截面积越小，应力越大。
因此，弹性体受力作用下的应力与截面的形状有关。
三、弹性体的弹性模量1. 一个弹性体的应力为σ，应变为ε，求该弹性体的弹性模量E。
答案：根据胡克定律，应力σ等于弹性模量E与应变ε的乘积，即σ = E * ε。
由此可得，弹性模量E等于应力σ与应变ε的比值，即E = σ / ε。
2. 一个弹性体的弹性模量为E，如果该弹性体的截面积为A，求该弹性体在受力F作用下的形变。
答案：根据胡克定律，形变ΔL等于弹性模量E与受力F的乘积再除以截面积A，即ΔL = (E * F) / A。
材料力学复习题
材料力学复习题材料力学是研究材料力学性质和材料的应力、应变、变形和破坏等相关问题的学科。
通过对材料的组织结构、原子结构以及力学行为的分析和研究，可以深入了解材料的性能和性质，为材料工程和结构设计提供科学依据。
下面是一些材料力学的复习题，帮助大家回顾和巩固所学的知识。
1. 什么是应力？与应变有什么关系？请用公式表示。
应力是单位面积上的力，表示为F/A。
应变是物体长度或体积的相对变化，通常用ΔL/L或ΔV/V表示。
应力和应变的关系由胡克定律给出：应力等于弹性模量乘以应变，即σ = Eε。
2. 什么是杨氏模量？如何计算？它的单位是什么？杨氏模量是材料的刚度指标，表示为E。
计算公式为E = σ/ε，其中σ为应力，ε为应变。
杨氏模量的单位是帕斯卡（Pa）。
3. 弹性模量、剪切模量和泊松比之间有何关系？弹性模量E、剪切模量G和泊松比ν之间的关系由以下公式给出：E = 2G(1 + ν)。
4. 什么是屈服点？屈服强度是什么？如何确定材料的屈服点？屈服点是材料在加载过程中开始发生塑性变形的点。
屈服强度是材料开始发生可测量的塑性变形时所承受的最大应力。
可以通过在材料上施加加载并测量其应力-应变曲线，确定屈服点。
5. 什么是断裂韧性？如何计算断裂韧性？断裂韧性是材料抵抗断裂的能力，通常用断裂韧性K来表示。
计算断裂韧性的常用方法是通过计算材料的断裂过程中吸收的总能量来实现。
根据线弹性断裂力学理论，K可以通过以下公式计算：K = σf²πc，其中σf为断裂强度，c为断裂过程中裂纹的长度。
6. 什么是材料的疲劳强度？如何评估材料的疲劳寿命？疲劳强度是材料在循环加载或应力下能够承受的最大应力水平。
评估材料的疲劳寿命通常通过进行疲劳试验并绘制S-N曲线得出。
S-N曲线描述了应力幅与循环寿命之间的关系。
7. 什么是塑性变形？与弹性变形有何区别？塑性变形是材料在加载过程中超过其弹性极限时发生的永久性变形。
与弹性变形不同，塑性变形是不可恢复的，并伴随着局部晶体滑移和位错运动。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案1. 以下是一些材料力学的试题及答案，供大家参考。
试题一：1. 什么是应力？应变？它们之间的关系是什么？2. 请简要说明胡克定律的含义。
3. 什么是杨氏模量？它有什么作用？4. 请解释拉伸和压缩的力学性质。
5. 请简要介绍材料的屈服点和极限强度。
答案：1. 应力是单位面积上的力，应变是物体单位长度的形变。
它们之间的关系是应力和应变成正比，且比例系数为材料的弹性模量。
2. 胡克定律指出，弹性体的应变与其受到的应力成正比，且方向相同。
3. 杨氏模量是描述材料刚度的物理量，它反映了材料在受力时的变形能力。
4. 拉伸是指物体受到拉力而发生的形变，压缩则是指物体受到压力而发生的形变。
拉伸和压缩都是材料的力学性质。
5. 材料的屈服点是指材料开始产生塑性变形的应力值，极限强度则是材料能够承受的最大应力值。
试题二：1. 请解释材料的蠕变现象。
2. 什么是断裂韧度？它与材料的强度有什么关系？3. 请简要介绍应力-应变曲线的特点。
4. 什么是疲劳破坏？它对材料的影响是什么？5. 请说明材料的冷加工和热加工的区别。
答案：1. 材料的蠕变是指在高温下，材料受到持续应力作用而发生的塑性变形。
2. 断裂韧度是材料抗断裂的能力，它与材料的强度成正比，但并不完全相同。
3. 应力-应变曲线的特点包括弹性阶段、屈服阶段、硬化阶段和断裂阶段。
4. 疲劳破坏是指材料在受到交变应力作用下发生的破坏，对材料的影响是降低材料的强度和韧性。
5. 冷加工是指在常温下对材料进行塑性变形，而热加工是在高温下进行塑性变形。
通过以上试题及答案的学习，希望大家能够更好地理解材料力学的相关知识，提高自己的学习效果。
祝大家学习进步！。
地质学 应力与应变分解
当三对主应力大小不等时，物体就会发生形状的变化。 最大主应力(σ1)与最小主应力(σ3)之差称为应力差。其 它条件相同时，应力差愈大，其所引起的物体形状变化愈 明显。
第二节
变形与应变
物体受力作用后，其内部各质点的相互位置发生改变， 称为变形。可以是体积的改变，也可以是形状的改变，也 可以是体积和形状同时改变。 一.变形的方式 变形的方式有五种：拉伸、挤压、剪切、弯曲和扭转。 二.应变 应变是指物体变形的相对量。是衡量物体变形程度的 一个度量概念。 物体的变形程度，即应变的大小，可以从两个方面进 行描述：线应变、剪应变。
六.应力集中 当物体内部质点分布不均匀（如有孔洞、缺口或微裂 隙）时，就会产生局部应力集中而易于变形甚至破裂。 应力集中是地壳岩石变形中常见的现象。
复ห้องสมุดไป่ตู้习 题
1.名词解释：应力、应力差、应变、线应变、剪应变、强 度极限、应变椭球体、剪裂角、共轭剪裂角。 2.正应力、剪应力、主应力、最大主应力(σ1)、最小主 应力(σ3)、主应力轴、最大应变主轴（A轴）、最小应 变主轴（C轴） 、主平面的含义。 3.最大主应力(σ1)与最大应变主轴（A轴），最小主应力 (σ3)与最小应变主轴（C轴）的延伸方向是否一致？
1.线应变 是指物体内某方向上单位长 度线段的改变量。 设物体中某线段变形前的长 度为l0，变形后为l1，其长度改变 量为 △l=l1-l0。则： 线应变ε=△l/l0。 ε值的正或负，取决于线应变的性质。伸长为正值 （+），缩短为负值（-）。
2.剪应变 物体变形时，其内部相交直线之间的夹角往往会发生 变化。我们将物体内初始相互垂直的两条交线变形后其直 角的角度改变量（ψ）称为角剪应变。 角剪应变的正切函数值称为剪应变（γ）=tanψ。 顺时针偏斜为正值；逆时针为负值。 三.岩石变形的阶段 岩石与其它固体物质一样，在外力 持续作用下，其变形过程一般可以分为： 弹性变形、塑性变形、断裂变形三个阶 段。
材料力学试题及答案期末
材料力学试题及答案期末期末考试是学生们在学期结束时面临的一项重要考核。
在材料力学这门课程中，试题的设计和答案的准确性对于学生的学习成绩至关重要。
本文将为大家提供一套材料力学试题，并给出详细的答案解析。
试题一：弹性模量的计算1. 弹簧的伸长量随外力的大小而变化，如果给定外力-伸长量的关系图，如下图所示，试求该材料的弹性模量。
（图略）解答：根据胡克定律，应力与应变之间的关系为：σ = Eε其中，σ为应力，E为弹性模量，ε为应变。
弹性模量E的计算公式为：E = σ/ε根据图中的数据，我们可以求得外力-伸长量的关系为：外力（F）：10 N，20 N，30 N伸长量（ΔL）：0.5 mm，1 mm，1.5 mm根据胡克定律以及弹性模量的计算公式，我们可以得到如下关系式：E = σ/ε = F/A / ΔL/L其中，A为横截面积，L为原长。
假设A与L的值为常数，则可以推导得到：E = F/ΔL * L/A根据给定的数据代入公式计算，可以得到：当F = 10 N 时，E = 10 N / 0.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 20 N 时，E = 20 N / 1 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 30 N 时，E = 30 N / 1.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A由此可见，无论外力的大小，材料的弹性模量均为20 / mm * L/A。
试题二：杨氏模量的测定2. 某学生通过实验测得一块金属试样在受力时的应变与应力之间的关系如下图所示。
试求该金属试样的杨氏模量。
（图略）解答：根据实验数据绘制的应力-应变曲线，可以看出，在线段OA区域内，应力与应变呈线性关系。
通过直线OA的斜率可以求得该材料的杨氏模量。
根据图中的数据，我们可以计算出斜率为：斜率K = Δσ/Δε = (350 MPa - 250 MPa) / (0.0025 - 0.0020) = 400 MPa / 0.0005 = 8 * 10^5 Pa根据公式，杨氏模量E等于斜率K乘以应变ε，即：E = K * ε根据给定的数据代入公式计算，可以得到：E = 8 * 10^5 Pa * 0.0025 = 2 * 10^3 Pa所以该金属试样的杨氏模量为2 * 10^3 Pa。
应力模拟测试题及答案
应力模拟测试题及答案一、选择题1. 应力模拟测试中，以下哪个选项不是应力的类型？A. 拉应力B. 压应力C. 剪应力D. 扭应力答案：D2. 在材料力学中，下列哪个公式用于计算材料的弹性模量？A. E = σ/εB. E = σ + εC. E = σ × εD. E = 1/(σ/ε)答案：A3. 当材料受到拉伸时，其内部产生的应力是：A. 压应力B. 拉应力C. 剪应力D. 扭应力答案：B二、填空题1. 应力是______对______的单位面积上的内力。
答案：力；物体截面2. 根据胡克定律，弹性材料在弹性限度内，应力与应变成正比，比例常数称为______。
答案：弹性模量三、简答题1. 请简述什么是应力集中现象，并举例说明。
答案：应力集中是指在材料的某些局部区域，由于几何形状、材料不连续性或其他因素，使得应力值远大于周围区域的现象。
例如，在圆杆的缺口处，由于缺口的存在，应力会在缺口附近集中，可能导致材料的早期破坏。
2. 描述材料的屈服现象及其对工程设计的意义。
答案：屈服现象是指材料在受到持续增加的应力作用下，当达到某一临界应力值时，材料将发生明显的塑性变形，但应力值不再增加。
这一临界应力称为屈服强度。
屈服现象对工程设计至关重要，因为它决定了材料在实际应用中能够承受的最大应力，从而确保结构的安全性和可靠性。
四、计算题1. 已知一直径为20mm的圆杆，在受到拉力F=10kN时，其横截面上的应力为σ=500MPa。
求该圆杆的横截面积A。
答案：根据公式σ=F/A，可得A=F/σ=10,000/500=20mm²。
2. 若某材料的弹性模量E=200GPa，泊松比ν=0.3，试计算该材料在单轴拉伸下的应变ε。
答案：根据胡克定律ε=σ/E，假设已知应力σ，则应变ε=σ/200,000。
由于未给出具体应力值，无法计算具体应变值。
五、论述题1. 论述材料的疲劳破坏机理及其在工程中的应用。
答案：材料的疲劳破坏是指在反复加载和卸载的过程中，即使应力水平低于材料的屈服强度，材料也可能发生断裂。
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第三章 应力与强度计算
一.内容提要
本章介绍了杆件发生基本变形时的应力计算，材料的力学性能，以及基本变形的强度计算。
1．拉伸与压缩变形
1.1 拉（压）杆的应力
1.1.1拉（压）杆横截面上的正应力
拉压杆件横截面上只有正应力σ，且为平均分布，其计算公式
N F A
σ= (3-1) 式中N F 为该横截面的轴力，A 为横截面面积。
正负号规定 拉应力为正，压应力为负。
公式（3-1）的适用条件：
（1） 杆端外力的合力作用线与杆轴线重合，即只适于轴向拉（压）杆件；如果是偏
心受压或受拉的轻质杆件，那么必然存在靠近轴力的一侧受压，远离轴力的一侧受拉，应力肯定不同，方向相反。
并存在中和轴。
（即应力在中和轴处为0）
（2）适用于离杆件受力区域稍远处的横截面；（大于截面宽度的长度范围内——圣维南）
（3）杆件上有孔洞或凹槽时，该处将产生局部应力集中现象，横截面上应力分布很不均匀（即应力集中）；
（4）截面连续变化的直杆，杆件两侧棱边的夹角0
20α≤时，可应用式（3-1）计算，所得结果的误差约为3%。
1.1.2拉（压）杆斜截面上的应力（如图3-1）
图3-1
拉压杆件任意斜截面（a 图）上的应力为平均分布，其计算公式为
全应力 cos p ασα= (3-2)
正应力 2cos ασσα=（3-3）
切应力1sin 22
ατσα= （3-4） 式中σ为横截面上的应力。
正负号规定：
α 由横截面外法线转至斜截面的外法线，逆时针转向为正，反之为负。
ασ 拉应力为正，压应力为负。
ατ 对脱离体内一点产生顺时针力矩的ατ为正，反之为负。
两点结论：
（1）当00α=时，即横截面上，ασ达到最大值，即()max ασσ=。
当α=0
90时，即纵截面上，ασ=090=0。
（2）当045α=时，即与杆轴成045的斜截面上，ατ达到最大值，即max ()2αα
τ=。
1．2 拉（压）杆的应变和胡克定律
（1）变形及应变
杆件受到轴向拉力时，轴向伸长，横向缩短；受到轴向压力时，轴向缩短，横向伸长。
如图3-2。
图3-2
轴向变形 1l l l ∆=-
轴向线应变 l l
ε∆= 横向变形 1b b b ∆=-
横向线应变 b b
ε∆'= 正负号规定 伸长为正，缩短为负。
（2）胡克定律
当应力不超过材料的比例极限时，应力与应变成正比。
即
E σε= （3-5）
或用轴力及杆件的变形量表示为
N F l l EA
∆= (3-6) 式中EA 称为杆件的抗拉（压）刚度，是表征杆件抵抗拉压弹性变形能力的量。
公式(3-6)的适用条件：
(a)材料在线弹性范围内工作，即p σσ〈；
(b)在计算l ∆时，l 长度内其N 、E 、A 均应为常量。
如杆件上各段不同，则应分段计算，求其代数和得总变形。
即。