《材料力学》期末复习题.doc
材料力学期末复习题库
材料力学期末复习题库一、选择题1. 材料力学中，材料的弹性模量E表示：A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的韧性D. 材料的硬度正确答案：A2. 根据材料力学理论，下列哪项不是材料力学的研究对象？A. 弹性变形B. 塑性变形C. 材料的疲劳D. 材料的热传导正确答案：D3. 在单轴拉伸试验中，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. 材料发生蠕变的应力正确答案：A二、填空题1. 当材料受到拉伸时，其应力-应变曲线上的第一个平台表示材料的________。
答案：弹性阶段2. 材料力学中的应力定义为单位面积上的________。
答案：力3. 材料的疲劳破坏是指材料在________下反复加载和卸载，最终导致破坏。
答案：循环应力三、简答题1. 请简述材料力学中材料的三种基本变形类型。
答案：材料的三种基本变形类型包括拉伸和压缩、剪切、扭转。
2. 什么是材料的屈服点，它在材料力学中有什么意义？答案：屈服点是指材料在拉伸过程中，从弹性变形过渡到塑性变形的应力值。
它在材料力学中的意义在于，屈服点是判断材料是否发生永久变形的重要指标，也是工程设计中选材和结构设计的重要依据。
四、计算题1. 某材料的弹性模量E=200 GPa，泊松比ν=0.3。
若材料受到一个力F=10 kN，试计算在该力作用下材料的应变ε。
答案：首先，根据应力的定义，σ = F/A，其中A是受力面积。
由于题目中未给出受力面积，我们可以假设一个单位面积A=1 m²。
那么σ = 10 kN = 10,000 N。
然后，利用弹性模量E和泊松比ν的关系，可以计算应变ε = σ / E = 10,000 N / (200 GPa * 1 m²) =0.00005。
2. 某材料的屈服强度σy=300 MPa，现在要设计一个承受最大应力不超过200 MPa的部件，该部件的厚度至少应该是多少？答案：由于屈服强度σy是材料开始发生永久变形的应力值，为了确保部件在最大应力200 MPa下不发生永久变形，部件的厚度t应该满足σ ≤ σy。
材料力学期末试卷(含答案)
满足强度条件。（5分）
六．一根圆截面压杆两端固定，工作压力F=1.7KN，直径为d=8mm，材料为A3钢，其性能参数为： ， ， ， ， 。杆的长度为 ，规定的稳定安全系数是 。试校核压杆的稳定性。（15分）
解：（1） ，
（2分）
而 （2分）
，欧拉公式不成立（1分）
A.强度低，对应力集中不敏感；
B.相同拉力作用下变形小；
C.断裂前几乎没有塑性变形；
D.应力-应变关系严格遵循胡克定律。
2.在美国“9.11”事件中，恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后，该大厦起火燃烧，然后坍塌。该大厦的破坏属于（A）
A．强度坏；B．刚度坏；C．稳定性破坏；D．化学破坏。
3.细长柱子的破坏一般是（C）
C． ；D． 。
10.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
三、阶梯形钢杆的两端在 时被固定，杆件上下两段的面积分别是 ， ，见图1。当温度升高至 时，试求杆件各部分的温度应力。钢材的 ， 。（15分）
解：用支反力 代替支座B（见图2），则B端在 和 的作用下挠度为零，即：
（8分）
（5分）
（2分）
五．一铸铁圆柱的直径为40mm，其一端固定，另一端受到315 N.m的力偶矩作用。若该铸铁材料的许用拉应力为 ，试根据强度理论对圆柱进行强度校核。（15分）
解：圆柱表面的切应力最大，即：
（5分）
圆柱表面首先破坏，其上任一点的应力状态为纯剪切，见图3。
一、填空（每题2分，共20分）
材料力学期末考试试卷(含答案)
材料力学一、填空题 （每空4分，共40分）1．一长l ，横截面面积为A 的等截面直杆，其密度为ρ，弹性模量为E ，则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力 =m ax σ ；杆的总伸长l ∆＝ 。
2．对图中铆钉进行强度计算时，=τ ，=bs σ 。
3．矩形截面梁的F smax 、M max 及截面宽度不变，若将截面高度增加一倍，则最大弯曲正应力为原来的 倍，最大弯曲切应力为原来的 倍。
4．图示两梁的材料相同，最小截面面积相同，在相同的冲击载荷作用下，图 所示梁的最大正应力较大。
5．图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为)2/(20EI x M w -=，则该段的转角方程为 ；截面B 的转角和挠度分别为 和 。
二、选择题 （每题4分 共20分）1．矩形截面细长压杆，b/h = 1/2。
如果将b 改为 h 后仍为细长压杆，临界压力是原来的多少倍？（ ）(A)2倍；(B) 4倍；(C) 8倍；(D)16倍。
2． 图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为：（ ）(A)τσ=3r ； (B)τσ=3r ；(C)τσ33=r ；(D)τσ23=r 。
第2题图 第3题图3．一空间折杆受力如图，则AB 杆的变形：（ ）(A) 纵横弯曲 ；(B) 弯扭组合；(C) 偏心拉伸； (D) 拉、弯、扭组合。
4．一内外直径之比D d /=α 的空心圆轴，当两端受力偶矩作用产生扭转变形时，横截面的最大切应力为τ，则横截面的最小切应力：（ ） (A) τ； (B) ατ； (C) ()τα31- ； (D) ()τα41-。
5．对于图示交变应力，它是：(A)对称循环交变应力；(B)脉动循环交变应力；(C)静循环交变应力 。
（ ）图示杆系结构中AB 杆为刚性杆，①、②杆刚度为EA ，外加载荷为 P ，求①、②杆的轴力。
（40分）σσσ材料力学参考答案一、填空题1．g l ρσ=max ，E l g 22ρ2．22dPπ，dt P3．0．25，0．54．(a)5．EI x M 0-，EI a M 0-，)tan()(2020EI aM a l EI a M ---二、选择题1．（B ） 2．（D ） 3．(C) 4．(B) 5.(B)三、解：（1）静力平衡方程如图b 所示，F N1，F N2为①，②杆的内力；Fx 、F Y 为A 处的约束力，未知力个数为4，静力平衡方程个数为3（平面力系），故为一次超静定问题。
材料力学I期末考试题及答案
材料力学I期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪个参数不是描述材料弹性性质的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 泊松比D. 剪切模量答案：B2. 在拉伸试验中，材料的屈服点是指：A. 应力达到最大值时对应的应变B. 应力达到最大值时对应的应力C. 材料开始发生塑性变形的应力D. 材料发生断裂的应力答案：C3. 根据胡克定律，下列哪个说法是正确的？A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变成二次方关系D. 应力与应变成对数关系答案：A4. 在材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的韧性的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击韧性答案：D5. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的塑性变形能力的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 延伸率答案：D6. 根据材料力学的基本原理，下列哪个说法是错误的？A. 应力是单位面积上的力B. 应变是单位长度的变化量C. 应力和应变都是标量D. 应力和应变之间存在线性关系答案：C7. 在材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的硬度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 布氏硬度D. 冲击韧性答案：C8. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的疲劳强度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳极限D. 冲击韧性答案：C9. 在材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的抗拉强度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 冲击韧性答案：C10. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的压缩强度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 压缩强度D. 冲击韧性答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，应力的定义是单位面积上的_______。
答案：力2. 材料力学中，应变的定义是单位长度上的_______。
答案：长度变化3. 材料力学中，弹性模量是描述材料_______性质的物理量。
答案：弹性4. 材料力学中，泊松比是描述材料在受到_______作用时，横向应变与纵向应变的比值。
材料力学期末考试复习题及答案
材料力学期末考试复习题及答案配高等教育出版社第五版一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。
2.构件抵抗破坏的能力称为强度。
3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。
4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为二次抛物线。
5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。
6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。
7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。
10.图所示点的应力状态，其最大切应力是 100Mpa 。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应运动效应。
12.外力解除后可消失的变形，称为弹性变形。
13.力偶对任意点之矩都相等。
14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为 5F/2A 。
15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有突变。
16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心不共线的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示，梁最大拉应力的位置在 C 点处。
20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是 2τ《=【σ】。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为平衡。
22.在截面突变的位置存在应力集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有突变。
24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于细长杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为而力构件。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力，力偶，平衡。
29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为7Fa/2EA 。
材料力学期末考试复习试题与答案
材料力学一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形，称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形，称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。
二、计算题：1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷与横截面尺寸如图所示，C为截面形心。
《材料力学》期末总复习真题题型
材料力学中的弹性力学问题
04
实验题
80%
80%
100%
材料力学实验的基本操作与注意事项
确保实验器材完好无损，熟悉各种器材的使用方法和注意事项。
严格遵守实验操作规程，按照规定的步骤进行实验。
注意实验过程中的安全，避免发生意外事故。
实验器材准备
实验操作规范
实验安全
数据记录
数据处理
数据分析
材料力学实验中的数据处理与分析
《材料力学》期末总复习真题题型
目 录
CONTENCT
概念题 简答题 计算题 实验题 综合题
01
概念题Leabharlann 010203
04
总结词：理解材料力学的定义，掌握其基本性质和特点。
材料力学的定义与性质
总结词：理解材料力学的定义，掌握其基本性质和特点。
总结词：理解材料力学的定义，掌握其基本性质和特点。
总结词：理解材料力学的定义，掌握其基本性质和特点。
材料力学中的多物理场耦合问题
总结词：涉及多个物理场的相互作用，需要综合考虑不同因素。
总结词
具有开放性和探索性，需要学生具备创新思维和解决问题的能力。
要点一
要点二
材料力学中的创新性问题
这类问题通常具有开放性和探索性，需要学生具备一定的创新思维和解决问题的能力。例如，在探索新型材料或结构的力学性能时，需要学生运用创新性的实验设计或数值模拟方法，对材料的力学性能进行深入研究和分析。这类问题可以激发学生的创新意识和探索精神，培养他们独立思考和解决问题的能力。
总结词：掌握材料力学的基本假设和原理，理解其在解决实际问题中的应用。
材料力学基于一系列基本假设，如连续性假设、均匀性假设、各向同性假设等，这些假设简化了材料的性质，使得数学模型更为简洁和易于处理。
材料力学期末复习题两份（含答案）
材料力学期末复习题两份（含答案）《材料力学一》课程试题一、选择题(把答案的序号填在括号内) （每题3分） 1、单位长度的扭转角与（）无关。
A 扭矩B 材料的性质C 轴的长度D 截面的几何性质2、直径为D 的实心圆轴，两端受扭转力偶矩作用，最大许可荷载为T 。
若将轴的横截面增加一倍，则其最大许可荷载为（）。
A T 2B T 2C T 22D T 43、一水平简支梁，受到竖直向下的载荷作用，若该梁采用铸铁制成，合理的截面形状为（）。
4、校核图示铆钉联接中铆钉的剪切和挤压强度时，其剪切面积是（）；挤压面积是（）。
A 2dC dt πD 42d π5、图示矩形截面，m-m 的两个静矩的（）。
A 绝对值相等，正负号相同 B 绝对值相等，正负号不同 C 绝对值不等，正负号相同 D 绝对值不等，正负号不同zm mCABCDP二、填空题（每题3分）1、影响持久极限的主要因素是__________________________ _________________________________________________。
2、杆件在受到拉伸或压缩时，EA 叫做___________；圆轴发生扭转时，P GI 叫做__________；梁发生弯曲变形时，z EI 叫做____________。
3、梁受力弯曲后产生的两种形式的位移分别是__________和__________。
4、对于一个单元体，极值正应力所在的平面叫做__________，极值正应力也叫做________。
5、构件受力如图所示，用单元体表示A 点的应力状态（作图）。
MeA三、图示钢轴的转速为600=n 转/分，主动轮A 的输入功率KW P A 50=，从动轮B 的输出功率为KW P B 20=，从动轮C 的输出功率为KW P C 30=，轴的直径mm d 50=，轴的材料的[]MPa 40=τ，[]m /1 =?；剪切弹性模量GPa G 80=。
材料力学期末考试复习题及答案
材料力学期末考试复习题及答案配高等教育出版社第五版一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形，称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形，称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。
第1页共 6 页20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ] ，其第三强度理论的强度条件是21. 物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。
22. 在截面突变的位置存在集中现象。
23. 梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。
二、计算题：1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T 梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。
已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许用压应力[ σc]=160MPa，许用拉应力[ σt ]=40MPa。
材料力学试题汇总.docx
材料力学试卷汇总第一套材料力学期末考试卷科目：材料力学（B ） 考试方式：闭卷考试时间：120分钟一、选择题（请考生将答案填涂在答题卡相应的位置）（每小题3分，满分21 分）1、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。
2、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生 __________A. 弹性变形；B. 塑性变形；C. 线弹性变形；D .弹性与塑性变形。
3、图示十字架，AB 杆为等直均质杆，。
＜）为圆轴。
当 .0 该十字架绕0-。
轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB 人 和轴o-o 分别发生 ______________A .拉伸变形、压缩变形； 」七B.拉弯组合变形、压弯组合变形； °C .拉弯组合变形、压缩变形；D .拉伸变形、压弯组合变形。
螺栓/垫圈二 导板4、如图所示重量为。
的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数5 .材料的失效模式oA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。
6.对莫尔积分（单位载荷法）的下述讨论，正确的是（）A仅仅适用于弯曲变形；B等式两端具有不相同的量纲；C等式两端具有相同的量纲；D仅仅适用于曲杆。
7 .图示交变应力的循环特征「、平均应力应力幅值a分别为（）（应力单位为MPa）A 40、20、10 ;B 20、10、20 ;C 0、20、10 ;D 0、20、20 o二.（本题满分10分）图示简支梁由No.22a工字钢制成，已知其许用应力[cr] = 160MPa ,试求梁的许用载荷[F]。
壬2m 2m 2mNo. 22a三.（本题满分10分）图示刚架各杆的E/皆相等。
试求支座。
处支反力。
四（本题满分12分）试作图示外伸梁的剪力图和弯矩图并给出wy、和qI 2a I五、（本题满分14分）（1）（6分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位:MPa ）,试求：主应力的大小2030⑵.（8分）试求图示单元体的主应力大小和主平面方位,并在图中画出（图中应力单位 :MPa ）I 80六、（本题满分12分）直径d = 100mm的横梁CD,由直径4 =35mm的支杆43 支承，尺寸如图所示。
材料力学期末考试题及答案ab卷
材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题（每题5分，共40分）1. 材料力学中，下列哪个选项不属于材料力学的研究范畴？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的弹性模量答案：B2. 根据胡克定律，当应力超过材料的弹性极限时，以下哪个描述是正确的？A. 材料会发生永久变形B. 材料的应力与应变成正比C. 材料的应力与应变成反比D. 材料的弹性模量会增加答案：A3. 在拉伸试验中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大应力时的应力D. 材料的弹性极限答案：A4. 根据材料力学，下列哪个选项是正确的？A. 应力是力与面积的比值B. 应变是位移与长度的比值C. 应力是位移与面积的比值D. 应变是力与长度的比值答案：A5. 在材料力学中，下列哪个选项是正确的？A. 剪切应力与剪切应变成正比B. 剪切应力与剪切应变成反比C. 剪切应力与剪切应变无关D. 剪切应力与剪切应变成指数关系答案：A6. 材料力学中，下列哪个选项是正确的？A. 材料的塑性变形是可逆的B. 材料的弹性变形是不可逆的C. 材料的塑性变形是不可逆的D. 材料的弹性变形是可逆的答案：C7. 根据材料力学，下列哪个选项是正确的？A. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关B. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成正比C. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成反比D. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关答案：B8. 在材料力学中，下列哪个选项是正确的？A. 材料的硬度与弹性模量无关B. 材料的硬度与弹性模量成正比C. 材料的硬度与弹性模量成反比D. 材料的硬度与弹性模量无关答案：B二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述材料力学中弹性模量的定义及其物理意义。
答案：弹性模量是材料力学中描述材料弹性特性的一个物理量，它表示材料在受到外力作用时，单位应力下产生的单位应变。
弹性模量的物理意义是衡量材料抵抗形变的能力，弹性模量越大，表示材料的刚度越高，形变越小。
(完整word版)材料力学期末卷
一、填空题1、若一个力的大小与该力在某一轴上的投影相等，则这个力与轴的关系是。
2、作用在刚体上的力，可以平行移动到刚体上任一点，但必须附加一力偶，此附加力偶的矩等于。
3、铆钉在工作时，可能的破坏形式有两种：破坏和破坏。
4、矩形截面梁在横力弯曲时，横截面上的最大切应力等于该截面上平均切应力的倍。
5、通过构件内一点的不同截面中，正应力最大的面与切应力最大的面夹角为。
二、计算题(共15分)图示结构自重不计，A、B处均为固定铰链支座，且处于同一水平线上，C处为圆柱铰链，受集度为q的均布载荷、水平集中力F=5ql及力偶矩为M = ql 2的力偶作用，结构尺寸如图所示。
不计各处摩擦，试求A、B处的约束反力。
三、计算题(共15分)图示轴向拉伸等直杆，长l =1m ，正方形横截面边长a =10mm ，材料弹性模量E=210GPa ，泊松比μ=0.3。
现测得拉杆表面任一点K 的横向应变ε'= - 2×10-4，试求直杆的总伸长量及杆内最大正应力和最大切应力。
四、计算题(共20分)某机器的传动轴如图所示，已知直径d =40mm ，轴材料的剪切弹性模量为G =80GPa ，m 1=500N ·m ，m 2=1000N ·m ，m 3=200N ·m ，m 4=300N ·m ，且知[]τ=60MPa ，[]/m 10＝θ，试求：(1).画扭矩图；(2).校核该轴的强度和刚度。
五、计算题(共20分)矩形截面外伸梁受力如图所示，F =10kN ，q=5kN/m ，材料的许用应力为[]MPa 160=σ。
试画此梁剪力图和弯矩图，并按强度条件确定截面尺寸b 。
六、计算题(共15分)从构件中取出的单元体，受力如图所示。
试求主应力和最大切应力。
材料力学期末考试选择填空参考题及答案
材料力学期末考试选择填空参考题及答案一、选择题（每题2分，共40分）1. 材料力学是研究材料在外力作用下的（）的学科。
A. 变形B. 破坏C. 变形和破坏D. 稳定性答案：C2. 下列哪种材料属于塑性材料？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 玻璃答案：C3. 在弹性范围内，材料的应力与应变之间的关系符合（）定律。
A. 胡克B. 摩尔C. 帕斯卡D. 牛顿答案：A4. 下列哪个选项描述了梁的弯曲正应力？A. σ = F y / IB. σ = F L / AC. σ = M y / ID. σ = M L / A答案：C5. 梁的剪力图和弯矩图是描述梁在受力时的（）情况。
A. 应力B. 应变C. 变形答案：C6. 下列哪种情况下，梁会发生扭转？A. 梁受到垂直于轴线的力B. 梁受到平行于轴线的力C. 梁受到垂直于轴线的力偶D. 梁受到平行于轴线的力偶答案：C7. 圆轴的扭转正应力公式为（）。
A. τ = T r / IB. τ = T r / WC. τ = T L / ID. τ = T L / W答案：B8. 在弹性范围内，下列哪种材料具有较大的弹性模量？A. 钢材B. 铸铁D. 塑料答案：A9. 下列哪种情况属于稳定问题？A. 压杆B. 梁的弯曲C. 扭转D. 拉伸答案：A10. 在下列材料中，哪种材料的泊松比最大？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案：D11. 材料的屈服极限是指材料在（）状态下达到的最大应力。
A. 弹性B. 塑性C. 断裂D. 疲劳答案：B12. 下列哪种情况下，梁的变形最大？A. 悬臂梁B. 简支梁C. 外伸梁D. 桁架答案：A13. 在下列材料中，哪种材料的抗拉强度最高？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案：A14. 下列哪种材料具有较好的抗磨损性能？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 碳化硅答案：D15. 下列哪种材料具有较好的耐腐蚀性能？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 不锈钢答案：D16. 在下列材料中，哪种材料的疲劳极限最高？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案：A17. 下列哪种材料具有较好的抗冲击性能？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 玻璃答案：C18. 下列哪种材料具有较好的焊接性能？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案：A19. 下列哪种材料具有较好的成形性能？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案：C20. 下列哪种材料具有较好的导电性能？A. 钢材B. 铸铁C. 铝D. 塑料答案：C二、填空题（每题2分，共40分）1. 材料力学的任务是研究在外力作用下，杆件的________、________和________。
材料力学期末复习题库(你值得看看)
第一章一、选择题1、均匀性假设认为，材料内部各点的是相同的。
A：应力B：应变 C ：位移 D ：力学性质2、各向同性认为，材料沿各个方向具有相同的。
A：力学性质B：外力 C ：变形 D ：位移3、在下列四种材料中，不可以应用各向同性假设。
A：铸钢B：玻璃 C ：松木D：铸铁4、根据小变形条件，可以认为：A：构件不变形 B ：构件不破坏C：构件仅发生弹性变形 D ：构件的变形远小于原始尺寸5、外力包括:A:集中力和均布力B: 静载荷和动载荷C:所有作用在物体外部的力D: 载荷与支反力6、在下列说法中，正确的是。
A：内力随外力的增大而增大；B：内力与外力无关；C：内力的单位是N或KN；D：内力沿杆轴是不变的；7、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。
A：形状；B：大小；C：材料；D：位置8、在任意截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角α＝。
A：α＝90O；B：α＝45O；C：α＝0O；D：α为任意角。
9、图示中的杆件在力偶M的作用下，BC段上。
A：有变形、无位移； B ：有位移、无变形；C：既有位移、又有变形；D：既无变形、也无位移；10、用截面法求内力时，是对建立平衡方程而求解的。
A：截面左段B：截面右段C：左段或右段D：整个杆件11、构件的强度是指，刚度是指，稳定性是指。
A：在外力作用下抵抗变形的能力；B：在外力作用下保持其原有平衡态的能力；C：在外力的作用下构件抵抗破坏的能力；答案：1、D2、A3、C4、D5、D6、A7、D8、A9、B10、C11、C、B、A二、填空1、在材料力学中，对变形固体作了，，三个基本假设，并且是在，范围内研究的。
答案：均匀、连续、各向同性；线弹性、小变形2、材料力学课程主要研究内容是：。
答案：构件的强度、刚度、稳定性；3、为保证构件正常工作，构件应具有足够的承载力，固必须满足方面的要求。
答案：构件有足够的强度、足够的刚度、足够的稳定性。
4、下列图示中实线代表变形前，虚线代表变形后，角应变为。
材料力学期末复习题
《材料力学》期末复习题一、单选题1 .工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。
下列除（ D ）项，其他 各项是必须满足的条件。
A.强度条件；B.刚度条件;C.稳定性条件； 口.硬度条件。
2 .当低碳钢材料拉伸到强化阶段末期时，试件（ B ）3 .建立平面弯曲正应力公式。
=My-，需要考虑的关系有（B ）。
I z A.平衡关系，物理关系，变形几何关系；B.变形几何关系，物理关系，静力关系；C.变形几何关系，平衡关系，静力关系；D.平衡关系，物理关系，静力关系。
4.图2-1所示承受内压的两端封闭薄壁圆筒破坏时，图示破坏裂缝形式中（ A ） 是正确的。
杆内各截面上的轴力必须相等；D.杆件的截面为圆形截面。
C. O r 3A.发生断裂； C.有很大的弹性变形; B.出现局部颈缩现象;D.完全失去承载力。
5.在单元体的主平面上（ DA.正应力一定最大； C.切应力一定最大；B.正应力一定为零;D.切应力一定为零。
6.应力公式。
=F N 应用范围是 A A.应力在比例及限内；（ B ）B.外力合力的作用线沿杆轴线;7.图2-2所示应力状态 A.O =工； 3 用第三强度理论校核时，其相当应力为（ D ）B. Or 3图2-1图2-28 .单向应力状态下单元体（ D ）A.只有体积改变；B.只有形状改变；C.两者均不改变；D.两者均发生改变。
9 .长度因数的物理意义是（ C ） A.压杆绝对长度的大小；B.对压杆材料弹性模数的修正；C.压杆两端约束对其临界力的影响折算；D.对压杆截面面积的修正。
10 .内力和应力的关系是（ D ）A.内力大于应力；B.内力等于应力的代数和；C.内力是矢量，应力是标量；D.应力是分布内力的集度。
11 .矩形截面细长压杆，b/h = 1/2。
如果将b 改为h 后仍为细长压杆，临界压 力是原来的多少倍？（ D ）A.2 倍；B.4 倍；C.8 倍；D.16 倍。
12 .根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（ A ）。
材料力学期末复习题及答案
材料力学期末复习题一、填空题（共15分）1、 （5分）一般钢材的弹性模量E ＝ 210 GPa ；铝材的弹性模量E ＝ 70 GPa2、 （10分）图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用，材料的剪切弹性模量为G ，该杆的τ1、（5（A ）各向同性材料；（B ）各向异性材料； （C ）各向同性材料和各向异性材料。
（D 正确答案是 A 。
2、（5分）边长为d 的正方形截面杆（1）和（2）面，杆（2对于这两种情况的动荷系数d k 有下列结论：（A ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< （B ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< （C ）;)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> （D ）2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。
正确答案是 A 。
三、计算题（共75分）1、（25求：（1）直径比21/d d ； (2)扭转角比BC AB φφ/解：AC 轴的内力图：)(105);(10355Nm M Nm M BC AB ⨯=⨯=由最大剪应力相等： 8434.05/3/;16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ由；594.0)(213232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφKNm2、（解：3、（15分）有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉，拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ，材料的E=2.1×105Mpa ，υ =0.25。
求钢板厚度的减小值。
解：钢板厚度的减小值应为横向应变所产生，该板受力后的应力状态为二向应力状态，由广义胡克定律知，其Z向应变为：0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε材料力学各章重点一、绪论1．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的 A 。
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1、解释：形变（应变）强化、弹性变形、刚度、弹性不完整性、弹性后效、弹性滞后、Bauschinger效应、应变时效、韧性、脆性断裂、韧性断裂、平面应力状态、平面应变状态、低温脆性、高周疲劳、低周疲劳、疲劳极限、等强温度、弹性极限、疲劳极限、应力腐蚀开裂、氢脆、腐蚀疲劳、蠕变极限、持久强度、松弛稳定性、磨损。
2•弹性滞后环是由于什么原因产生的。
材料的弹性滞后环的大小对不同零件有不同的要求？弹性滞后环是由T材料的加载线和卸载线不重合而产生的。
对机床的底座等构件，为保证机器的平稳运转，材料的弹性滞后环越大越好；而对弹簧片、钟表等材料，要求材料的弹性滞后环越小越好。
3•断口的三个特征区？微孔聚集型断裂、解理断裂和沿晶断裂的微观特征分别为？断口的三耍素是纤维区、放射区和剪切唇。
微孔聚集型断裂的微观特征是韧窝；解理断裂的微观特征主要有解理台阶和河流和舌状花样:沿晶断裂的微观特征为石状断口和冰糖块状断口。
4•应力状态系数a值大小和应力状态的软硬关系。
为测量脆性材料的塑性，常选用应力状态系数a值（大）的实验方法，如（压缩）等。
5.在扭转实验中，塑性材料的断口方向及形貌，产生的原因？脆性材料的断口的断口方向及形貌，产生的原因?在扭转试验中，塑性材料的断裂面与试样轴线垂直；脆性材料的断裂而与试样轴线成45° o 6.材料截面上缺口的存在，使得缺口根部产生（应力集中）和（双（三）向应力）,试样的屈服强度（升高），塑性（降低)o7.低温脆性常发生在具有什么结构的金属及合金中，在什么结构的金属及合金中很少发现。
低温脆性常发生在具有体心立方结构的金属及合金中，而在面心立方结构的金属及合金中很少发现。
8・按断裂寿命和应力水平，疲劳可分为？疲劳断口的典型特征是？9 •材料的磨损按机理可分为哪些磨损形式。
10.不同加载试验下的应力状态系数分别为多少?11.材料的断裂按断裂机理可分为？按断裂前塑性变形大小可分为？答：材料的断裂按断裂机理分可分为微孔聚集型解理断裂和沿晶断裂；按断裂前塑性变形大小分延性断裂和脆性断裂。
微孔聚集型断裂的微观特窝；解理断裂的微观特征主要有解理台阶和河流和舌状花（ 弹性后效 ）等弹性变形时加载线与卸 完全）、 氏硬度等。
18.应力腐蚀中材料与介质的组合是（ ）;在腐蚀疲劳断裂中材 样:沿晶断裂的微观特征为石状断口和冰糖块状断口。
12. 根据裂纹体所受载荷与裂纹间的关系，可将裂纹分为哪三种类型？哪种类型 裂纹是实际工程构件中最危险的一种形式？根抑裂纹体所受载荷与裂纹间的关系，可将裂纹分为 张开（拉伸）型 裂纹、滑开（剪切）型裂纹和 撕开型裂纹等三种类型； 其中张开（拉伸）型裂纹是实际工程构件中最危险的一种形式。
13 •循环载荷的五个参量？对循环载荷，常用最大应力、最小应力、平均应力、应 力半幅、和应力比等五个参量进行描述。
14. 材料在环境介质作用下的开裂包括哪些类型。
15. 在典型的金属蠕变曲线上包括哪三个阶段。
在典型金属与陶瓷材料的蠕变曲线上，蠕变过程常 速蠕变，恒速蠕变和加速蠕变三个阶段组成。
16. 在材料的完整弹性变形中，加载的应力•应变曲线与卸载曲线 重合 ）；而对不完整的弹性变形，存在着（ （ 弹性滞后）、（ 包辛格效应 载线不重合的现象。
17. 测定材料硬度的方法主要有？其中压入硬度法又可分为？答：测定材料硬度的方法主要有压入法、回跳法和刻划 法；具中压入硬度法乂可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、和努料会在（ ）介质中出现。
19.材料的拉伸力学性能包括哪些强度指标和哪些塑性指标。
20・材料的韧性是表征材料在外力作用下，从变形到断裂全过程中 < ）的能力。
21・O e 、Op 、J 、、。
b 、V 、K ISC C、'K O ：等分别表示材料的？c c 表示材料的弹性极限；o p 表示材料的比例极限；OS 表示材料的屈服强度；Ob 表示材料的抗拉强度。
22拉伸试样的直径一定，标距越长则测出的延伸率会？ 23不同加载实验中，应力状态系数的大小关系？ 24哪种硬度与维氏硬度值可以互相转换？25在缺口试样的冲击实验中，试样的厚度、缺口的尖锐程度和试样冲击韧性的关系？26双原子模型计算出的材料理论断裂强度比实际值高出卜3个数量级，是因为什么？27材料的断裂韧性随板材厚度或构件截面尺寸的增加如何变化?28在研究低周疲劳和高周疲劳时，分别通过控制什么的方式进行。
29在高温高压下，氢与钢中的碳发生反应生成甲烷气体，从而导致钢的塑性降低，这种现象叫做?30应力松弛是指什么？31材料的弹性比功，可通过什么方法来得到提高32 HRC种表示什么硬度。
33在缺口试样的冲击实验中，缺口试样的厚和韧脆转变温度的关系341型（张开型）裂纹、II型（滑开型）裂纹的外加应力与裂纹面的方向关系?35对称循环应力的应力比R为？36黄铜容易在什么溶液中发生应力腐蚀开裂。
37云表示？38为使材料获得较高的韧性，对材料的强度和塑性有什么要求39奥氏体不锈钢在什么溶液中容易发生应力腐蚀开裂。
40细晶强化不适用于什么温度下的强化?41.材料的应力腐蚀开裂具有哪些主要特征?答：应力腐蚀开裂具有以下特点：（1）造成应力腐蚀破坏的是静应力，远低丁•材料的屈服强度，而且一般是拉伸应力。
（2）应力腐蚀造成的破坏，是脆性断裂，没有明显的塑性变形。
（3）只有在特定的合金成分与特定的介质相组合时才会造成应力腐蚀。
（4）卜'/「力腐蚀的裂纹扩展速率一般右.10・9〜10-6m/s,扫点象疲劳, 是渐进缓慢的，这种亚临界的扩展状况一直达到某一临界尺寸，使剩余下的断而不能承受外载时，就突然发生断裂。
（5）丿应力腐蚀的裂纹多起源于表而蚀坑处, 而裂纹的传播途径常垂直于拉力轴。
（6）应力腐蚀破坏的断口，其颜色灰暗，表面常有腐蚀产物。
（7）应力腐蚀的主裂纹扩展时常有分枝。
（8）丿应力腐蚀引起的断裂可以是穿晶断裂，也可以是晶间断裂。
（5分）42•材料的厚度或截面尺寸对材料的断裂韧性有什么影响？在平面应变断裂韧性Kic的测试过程中，为了保证裂纹尖端处于平面应变和小范围屈服状态，对试样>2 2.5的尺寸有什么要求？答：材料的断裂韧性随材料厚度或截面尺寸的增加而减小，最终趋于一个稳定的 最低值，即平面应变断裂韧性KIC 。
（ 2分）为保证裂纹尖端处于平面应变和小范囤屈服状态， 对试样在乙向的厚度B 、在y 向的宽度W 与裂纹长度a Z 差（即Ww,称 为韧带宽度）和裂纹长度Q 设计成如下尺寸Ba（矿一。
）43•脆性和塑性材料的典型应力•应变曲线有哪几种？并叙述曲线的主要特征及所属材料。
答：典型的应力■应变曲线主耍有以下两种：（1）脆性材料如玻璃、多种陶瓷、岩石，交联很好的聚合物、低温下的金属材 料、淬火状态的高碳钢和普通灰铸铁等的应力一应变曲线，在拉伸断裂前，只发 生弹性变形，不发生塑性变形，在最高载荷点处断裂，形成平断口，断口平面与 拉力轴线垂直。
（1分）（2）塑性材料的应力一应变曲线：（a ）对调质钢和一些轻合金，它们的应力一应 变曲线可分为：弹性变形阶段、发生屈服、应变强化或加工硬化阶段、缩颈阶段、 断裂等阶段；断裂后形成杯状断口。
（b ）退火低碳钢和某些有色金属材料，应力. 应变曲线上具有明显的屈服点、屈服平台等特征。
（c ）对某些塑性较低的金属如 铝青铜、和形变强化能力特别强的金属如ZGMnl3等材料，丿应力一丿应变曲线上不 出现颈缩的，只有弹性变形阶段和均匀塑性变形阶段。
（d ）对某些低溶质固溶体 铝合金及含杂质的铁合金材料，在应力一应变曲线上回出现多次局部失稳或齿形 特征。
（4分）44. 解释形变强化的概念，并阐述其工程意义。
答：拉伸试验中，材料完成屈服应变后，随应变的增加发生的应力增大的现彖， 称为形变强化。
材料的形变强化规律，可用Hollomon 公式S=Ksn 描述。
（2分） 形变强化是金属材料最重要的性质2—，其工程意义在T ： 1）形变强化可使材 料或零件具有抵抗偶然过载的能力，阻止塑性变形的继续发展，保证材料安全。
2）形变强化是工程上强化材料的重要手段，尤其对于不能进行热处理强化的材 料，形变强化成为提高其强度的非常重耍的手段。
3）形变强化性能可以保证某 些冷成形如冷拔线材和深冲成形等工艺的顺利进行。
（2分）HB —_________________ 斗_-A ^rDh 小⑴-山-心（1分）45.简述布氏硬度试验方法的原理、计算方法和优缺点。
答：a）测试原理：用一定的压力P将直径为D的淬火钢球或硬质合金球压入试样表面，保持规定的时间后卸除压力，于是在试件表而留下压痕（压痕的直径和深度分别为d和,门。
布氏硬度用单位压痕表面枳川上所承受的平均压力表示。
（2分）b）计算方法：c）优缺点：（1分）优点：1）分散性小，重复性好，能反映材料的综合平均性能。
2）可佔算材料的抗拉强度。
缺点：1）不能测试薄件或表面硬化层的硬度。
2）试验过程中，常需要更换压头和实验载荷，耗费人力和时间。
46.解释平面应力和平面应变状态，并用应力应变参数表述这两种状态。
答：对薄板，由于板材较薄，在厚度方向上可以自由变形，即a^ = （）。
这种只在两个方向上存在应力的状态称为平对厚板，由于厚度方向变形的约束作用，使得Z方向不产生应变，即£"0，这种状态称为平面应变。
（2分）47•与常温下力学性能相比，金属材料在高温下的力学行为有哪些特点?答：与常温下力学性能相比，金属材料在高温下的力学行为有如下特点：（1）材料在高温下将发生蠕变现象。
即在应力恒定的情况下，材料在丿应力的持续作用下不断地发生变形。
（2）材料在高温下的强度与载荷作用的时间有关了。
载荷作用的吋间越长，引起一定变形速率或变形量的形变抗力及断裂抗力越低。
（3）材料在高温下工作时，不仅强度降低，而且塑性也降低。
应变速率越低，载荷作用时间越长，塑性降低得越显著。
因而在高温下材料的断裂，常为沿晶断裂。
（4）在恒定应变条件下，在高温下工作的材料还会应力松弛现象，即材料内部的应力随时间而降低的现象。
48.某一高强钢在化学介质和外加载荷的共同作用下，常发生低应力脆断。
试从断口和电化学的角度，阐述如何区分钢的应力腐蚀与氢致延滞断裂。
答：a）断口特征：b）电化学原理：（2分）应力腐蚀破裂：施加阳极极化电流时，会缩短产生裂纹的时间。
氢脆：施加阴极极化电流时，会缩短产生裂纹的时间。
49.什么是低温脆性？并阐述低温脆性的物理本质。
答：材料因温度的降低由韧性断裂转变为脆性断裂，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理，断口特征由纤维状变为结晶状的现象，称为低温脆性或冷脆。
低温脆性是材料屈服强度随温度的下降而急剧增加、但材料的断裂强度。