材料力学试题及答案2
材料力学试题及答案2答辩
山西农业大学学年第二学期材料力学试题(A卷)一、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A1和A2,若载荷P使刚梁平行下移,则其横截面面积()。
A、A1〈A2B、A1〉A2C、A1=A2D、A1、A2为任意2、建立圆周的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:()(1)扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA(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=∫Aρ2dAA、(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σ1=()A、σB、2σC、3σD、4σ4、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,若仅将竖放截题一、3图题一、1图面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度( ) A 、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5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4C 、8D 、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图。
(15分)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、材料的弹性常数E 、μ均为已知。
(15分)六、结构如图所示,P=15kN,已知梁和杆为一种材料,E=210GPa 。
梁ABC 的惯性矩I=245cm 4,等直圆杆BD 的直径D=40mm 。
规定杆BD 的稳定安全系数n st =2。
求○1BD 杆承受的压力。
题一、5图○2用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。
(20分)山 西 农 业 大 学学年第二学期材料力学试题(B 卷)二、 选择题(20分)1、下列结论中正确的是 ( )A 、材料力学主要研究各种材料的力学问题B 、材料力学主要研究各种材料的力学性质C 、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律D 、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系2、有两根圆轴,一根为实心轴,直径为D 1,另一根为空心轴,内外径比为d 2/D 2=0.8。
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2
一、单项选择题1. 图1为一端固定的橡胶板条,若在加力前在板表面划条斜直线AB ,那么加轴向拉力后AB 线所在位置是? ( )(其中ab ∥AB ∥ce )(A )、ab (B)、ae (C)、ce (D)、de 2. 低碳钢加载→卸载→ 再加载路径有以下四种,如右图2,请判断哪一个是正确的:( ) (A )OAB →BC →COAB (B )OAB →BD →DOAB (C )OAB →BAO →ODB (D )OAB →BD →DB 。
3、关于低碳钢试样拉伸至屈服时,有以下结论,请判断哪一个是正确的:( )A 、应力和塑性变形很快增加,因而认为材料失效;B 、应力和塑性变形虽然很快增加,但不意味着材料失效;C 、应力不增加,塑性变形很快增加,因而认为材料失效;D 、应力不增加,塑性变形很快增加,但不意味着材料失效。
4、两根长度、横截面相同的钢杆和木杆,受同样的轴向拉力,则两杆具有相同的( )A 、线应变;B 、强度;C 、内力和应力;D 、伸长量5、有两根受同样的轴向拉力的杆件,其长度相同,抗拉刚度相同,但材料不同,则两杆内各点( )A 、应力不同,应变相同;B 、应力相同,应变不同;C 、应力相同,应变也相同;D 、应力、应变均不同6、阶梯形杆AC 如图所示。
设AB 段、BC 段的轴力分别为Nl 和N2,应力分别为σ1和σ2,BC 段的横截面积是AB 段横截面积的的2倍。
则( )(A) N 1=N 2,σ1=σ2; (B) N 1≠N 2,σ1≠σ2; (C) N 1=N 2,σ1≠σ2; (D) N 1≠N 2,σ1=σ2。
b eBacdA图1P112233P7.静定杆件的内力与其所在截面的( )可能有关. A .形状 B .大小 C .位置 D .材料 8.右图阶梯形杆,AB 段为钢,BC 段为铝。
在P 力作用下( )。
A .AB 段轴力最大 B .BC 段轴力最大 C .CD 段轴力最大 D .三段轴力—祥大9.等截面直杆承受拉力N 作用,若选用三种不同的截面形状:圆形、正方形、空心圆,比较材料用量,则( )。
材料力学试题2
12.外径为D,内径为d的空心圆轴,两端受扭转力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ。若轴的外径改为D/2,内径改为d/2,则轴内的最大剪应力变为:()
(A) 16τ。(B) 8τ。(C) 4τ。(D) 2τ。
13.外径为D,内径为d=0.5D的空心圆轴,两端受扭转力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ。若轴的外径不变,内径改为d1=0.7D,则轴内的最大剪应力变为:()
A.8τ B.τ/8C.16τ D.τ/16
16如图所示各轴,产生扭转变形的是()。
A.图a;B.图b;
C.图c;D图d;
a) b) c)d)
二、填空题
1、圆轴的直径d=50mm。若该轴横截面上的最大切应力等于60MPa,则截面上的扭矩T=kN.m
2、空空心圆截面的内径为d,外径为D,d/D=α,其抗扭截面系数为
2.AB段为实心圆截面,直径100mm;BC段为实心圆截面,直径200mm;CD段为空心圆截面,外径200mm,内径100mm;所受外力偶矩见图示。各杆材料的容许剪应力[τ]=70MPa。
(1)校核该轴的强度;(2)若G=8×104MPa,求此轴总转角。
3、图示阶梯圆轴,已知d1=25mm,d2=22mm,外力偶T1=1kN·m,T2=3kN·m材料的G=80GPa,[ ]=300MPa
(A) 1.82τ。(B) 1.59τ。(C) 1.23τ。(D) 1.14τ。
14.根据圆轴扭转的平面假设.可以认为圆轴扭转时其横截面()。
A.形状尺寸不变,直径仍为直线B.形状尺寸改变,直径仍为直线
C.形状尺寸不变,直径不保持直线D.形状尺寸改变,直径不保持直线
(完整版)材料力学试题及答案
一、一结构如题一图所示。
钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm 2,弹性模量E=200GPa,长度l =1m 。
制造时3杆短了△=0。
8mm.试求杆3和刚性梁AB 连接后各杆的内力。
(15分)aalABC123∆二、题二图所示手柄,已知键的长度30 mm l =,键许用切应力[]80 MPa τ=,许用挤压应力bs[]200 MPa σ=,试求许可载荷][F 。
(15分)三、题三图所示圆轴,受eM 作用。
已知轴的许用切应力[]τ、切变模量G ,试求轴直径d 。
(15分)四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。
(15分)五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径2bad d =,试求最大正应力的位置及大小。
(10分)六、如题六图所示,变截面悬臂梁受均布载荷q 作用,已知q 、梁长l 及弹性模量E .试用积分法求截面A 的得分评分人F键40633400Aal bM eBd a a aqqaqa 2dbBda AF挠度w A 和截面C 的转角θC .(15分)七、如图所示工字形截面梁AB ,截面的惯性矩672.5610zI -=⨯m 4,求固定端截面翼缘和腹板交界处点a 的主应力和主方向。
(15分)一、(15分)(1)静力分析(如图(a))1N F2N F3N F图(a)∑=+=231,0N N N yF F F F(a)∑==31,0N N CF F M(b)(2)几何分析(如图(b))1l∆2l∆3l∆∆图(b)wql /3x lhb 0b (x )b (x )BAC 50kN AB0.75m303030140150zya∆=∆+∆+∆3212l l l(3)物理条件EA l F l N 11=∆,EA l F l N 22=∆,EAl F l N 33=∆ (4)补充方程∆=++EAlF EA l F EA l F N N N 3212 (c) (5)联立(a)、(b)、(c)式解得:kN FkN FF N N N 67.10,33.5231===二、(15分)以手柄和半个键为隔离体,S0, 204000OM F F ∑=⨯-⨯=取半个键为隔离体,bsS20F F F ==由剪切:S []s FA ττ=≤,720 N F = 由挤压:bs bs bs bs[][], 900N FF Aσσ=≤≤取[]720N F =.三、(15分)eABM M M +=0ABϕ=, A B M a M b ⋅=⋅得 e B a M M a b =+, e A b MM a b=+当a b >时 e316π ()[]M ad a b τ≥+;当b a >时 e316π ()[]M bd a b τ≥+。
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。
(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。
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。
材料力学试题及解析(2)
材料力学试题及解析(2)一、单项选择题 (共10小题,每小题2分,共20分)( )1、胡克定律适用的条件是 。
A .只适用于塑性材料;B .只适用于轴向拉伸;C .应力不超过比例极限;D .应力不超过屈服极限。
( )2、材料力学求解内力的基本方法是 。
A .截面法;B .能量法;C .叠加法;D .解析法。
( )3、材料许用应力[]/u n σσ=,式中u σ为极限应力,n 为安全系数,对于脆性..材料,u σ应该选取该材料的 。
A .比例极限p σ;B .弹性极限e σ;C .屈服极限s σ;D .强度极限b σ。
( )4、在计算螺栓连接挤压面上的挤压应力/bs bs bs F A σ=时,bs A 指 。
A .半圆柱面的面积;B .过直径且与挤压力垂直的截面面积;C .圆柱面的面积;D .横截面的面积。
( )5、切应力互等定理在 条件下成立。
A .任意应力状态;B .纯剪切应力状态;C .平面应力状态;D .空间应力状态。
( )6、一圆轴,两端受扭转力偶矩作用,若将轴的直径减小一半,则其最大切应力变为原来的 倍。
A .2;B .4;C .8 ;D .16。
( )7、左端固定的扭转轴受到外力偶作用,则轴上的最大扭矩maxT为 。
A .6kN m ⋅;B .7kN m ⋅;C .8kN m ⋅;D .9kN m ⋅。
F(第7题) (第10题)( )8、下列选项中关于梁在发生纯弯曲时横截面上应力的叙述正确的是 。
A .只有正应力,切应力为零;B .只有切应力,正应力为零;C .正应力和切应力都不为零;D .不能确定。
( )9、图示情况,按弯曲内力正负号规定,其横截面上剪力和弯矩均为正的是 。
A B .MC MD .M( )10、如图所示圆形截面细长压杆,已知横截面直径30d mm =,杆长 1.2l m =,弹性模量200E GPa =,则其的临界载荷为 。
A .218kN ;B .109kN ;C .54.5kN ;D .27.25kN 。
材料力学(专升本)试题(二)
材料力学(专升本)试题(二)1. (单选题) 低碳钢拉伸应力-应变曲线上对应的最大应力值称为()。
(本题2.0分)A、弹性极限B、屈服点C、抗拉强度D、断裂韧度学生答案: C标准答案:C解析:得分: 22. (单选题) ()是金属的韧性指标。
(本题2.0分)A、HBB、δC、KD、 E学生答案: C标准答案:C解析:得分: 23. (单选题) 表示金属材料弹性极限的符号是()。
(本题2.0分)A、σbB、σsC、σεD、σp学生答案: C标准答案:C解析:得分: 24. (单选题) 从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以()温度为界限区分的。
(本题2.0分)A、结晶B、再结晶C、同素异构转变D、25学生答案: B标准答案:B解析:得分: 25. (单选题) 钨在室温塑性变形后,与塑性变形前相比()。
(本题2.0分)A、硬度明显增高,塑性明显降低B、硬度明显降低,塑性明显增高C、硬度、塑性变化不明显D、硬度、塑性的变化趋势一致学生答案: A标准答案:A解析:得分: 26. (单选题)HCP 金属与FCC 金属在塑性上的的差别,主要是由于两者的( ) 。
(本题2.0分)A、滑移系数目不同B、滑移方向不同C、滑移面不同D、晶胞形状不同学生答案: A标准答案:A解析:得分: 27. (单选题) 实际生产中,金属冷却时()。
(本题2.0分)A、理论结晶温度总是低于实际结晶温度B、理论结晶温度总是等于实际结晶温度C、理论结晶温度总是大于实际结晶温度D、实际结晶温度和理论结晶温度没有关系学生答案: C标准答案:C解析:得分: 28. (单选题) 金属在结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度()。
(本题2.0分)A、越高B、越低C、越与冷却速度无关D、越趋于恒定学生答案: B标准答案:B得分: 29. (单选题) 在金属结晶时,向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒,以达到改善其机械性能的目的,这种细化晶粒的方法叫做( )。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料在受力时抵抗变形的能力?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 断裂韧性答案:A2. 以下哪种材料在受力后能够完全恢复原状?A. 弹性体B. 塑性体C. 粘弹性体D. 脆性体答案:A3. 应力集中现象主要发生在哪种情况下?A. 材料表面存在缺陷B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料受到单一集中载荷答案:D4. 根据胡克定律,当应力不超过比例极限时,应力与应变之间的关系是:A. 线性的B. 非线性的C. 指数的D. 对数的答案:A5. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的?A. 单次超负荷B. 长期重复载荷C. 瞬间高温D. 腐蚀环境答案:B二、填空题1. 在简单的拉伸和压缩实验中,应力(σ)是力(F)与横截面积(A)的比值,即σ=______。
答案:F/A2. 材料的韧性是指其在断裂前能够吸收的能量,通常通过______试验来测定。
答案:冲击3. 当材料在受力时发生塑性变形,且变形量随时间增加而增加,这种现象称为______。
答案:蠕变4. 剪切应力τ是剪切力(V)与剪切面积(A)的比值,即τ=______。
答案:V/A5. 材料的泊松比是指在单轴拉伸时,横向应变与纵向应变的比值,通常用希腊字母______表示。
答案:ν三、简答题1. 请简述材料弹性模量的定义及其物理意义。
答:弹性模量,又称杨氏模量,是指材料在弹性范围内抵抗形变的能力的量度。
它定义为应力与相应应变的比值。
物理意义上,弹性模量越大,表示材料在受力时越不易发生形变,即材料越硬。
2. 描述材料的屈服现象,并解释屈服强度的重要性。
答:屈服现象是指材料在受到外力作用时,由弹性状态过渡到塑性状态的过程。
在这个过程中,材料首先经历弹性变形,当应力达到某个特定值时,即使应力不再增加,材料也会继续发生显著的塑性变形。
屈服强度是衡量材料开始屈服的应力值,它对于工程设计和材料选择具有重要意义,因为它决定了结构在载荷作用下的安全性和可靠性。
材料力学试题库(含答案)___
D. 铝杆的应力和变形都小于钢杆
2.17一般情况下,剪切面与外力的关系是( )。
A. 相互垂直B. 相互平行
C. 相互成 45 度D. 无规律
2.18如图所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高( )强度。
A. 螺栓的拉伸B. 螺栓的剪切
(A) ;(B) ;
(C) ;(D) 。
4.桁架如图示,载荷F可在横梁(刚性杆)DE上自由移动。杆1和杆2的横截面面积均为A,许用应力均为 (拉和压相同)。求载荷F
的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的?
(A) ;(B) ;
(C) ;(D) 。
5.设受力在弹性范围内,问空心圆杆受轴向拉伸时,外径与壁厚的下列四种变形关系中哪一种是正确的?
(A)静定结构中将引起应力,超静定结构中也将引起应力;
(B)静定结构中将引起变形,超静定结构中将引起应力和变形;
(C)无论静定结构或超静定结构,都将引起应力和变形;
(D)静定结构中将引起应力和变形,超静定结构中将引起应力。
10.单位宽度的薄壁圆环受力如图所示,p为径向压强,其截面n-n上的内力 的四种答案中哪一种是正确的?
参考答案:1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 ×1.5 C,A,B1.6 C1.7 C
轴向拉压
一、选择题
1.等截面直杆CD位于两块夹板之间,如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为q,杆CD的横截面面积为A,质量密度为 ,试问下列结论中哪一个是正确的?
2.5杆件某个横截面上,若轴力不为零,则各点的正应力均不为零。 ( )
2.6δ、 y 值越大,说明材料的塑性越大。 ( )
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案一、选择题1.材料力学的研究对象是什么?A.材料的化学成分B.材料的物理性质C.材料的力学性质D.材料的表面形貌答案:C2.以下哪个力学性质与材料的刚度有关?A.弹性模量B.屈服强度C.断裂韧性D.塑性应变答案:A3.下列材料中,哪种属于金属材料?A.聚氯乙烯(PVC)B.聚乙烯醇(PVA)C.铁(Fe)D.聚苯乙烯(PS)答案:C4.下列哪个力学性质用于描述材料的抵抗刮削、变形能力?A.屈服强度B.拉伸强度C.硬度D.弯曲强度答案:C5.以下哪个方程用于描述材料的应力与应变关系?A.牛顿第一定律B.胡克定律C.波动方程D.能量守恒方程答案:B二、简答题1.简述材料的弹性模量是如何定义的。
答:弹性模量是材料在受到力的作用下发生变形时所产生的应力与应变之间的比值。
它反映了材料在受到外力作用时的刚度,即材料抵抗变形的能力。
弹性模量越大,材料刚度越大,抵抗变形的能力越强。
2.什么是屈服强度?为什么屈服强度在材料选择中很重要?答:屈服强度是材料在拉伸过程中产生塑性变形的最大应力。
当材料受到的应力超过屈服强度后,材料会发生塑性变形,无法完全恢复原状。
屈服强度是衡量材料抵抗变形能力的重要指标之一。
屈服强度在材料选择中很重要,因为不同应用领域对材料的强度要求不同。
例如,在建筑结构中需要使用具有较高屈服强度的材料,以保证结构的安全性和稳定性。
而在某些其他领域,如轻工制造中,强度要求较低的材料可能更加适用。
三、计算题1.一根长度为L的铝棒,断裂前的长度为L0。
已知铝的应力-应变关系为sigma=E*epsilon,其中E为铝的弹性模量。
如果在施加应力的过程中铝棒的长度发生了ε的变化,求应力sigma。
答:根据应力-应变关系,可得sigma=E*epsilon。
2.一根钢材的屈服强度为400 MPa,断裂强度为600 MPa。
试问这根钢材在拉伸过程中是否会出现塑性变形?答:如果施加的应力超过屈服强度(400 MPa),则钢材会发生塑性变形。
本科材料力学试题及答案
本科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,当应力增加时,应变将如何变化?A. 减少B. 增加C. 不变D. 无法确定答案:B3. 在材料力学中,下列哪种情况下材料不会发生塑性变形?A. 应力超过屈服强度B. 应力超过弹性极限C. 应力低于屈服强度D. 应力低于弹性极限答案:C4. 材料力学中,哪个参数描述了材料抵抗剪切变形的能力?A. 弹性模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:B5. 材料的疲劳寿命主要取决于哪些因素?A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料的疲劳极限D. 材料的硬度答案:C6. 根据材料力学理论,下列哪种材料的应力-应变曲线最接近理想弹性体?A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案:C7. 材料力学中,下列哪种试验可以确定材料的弹性模量?A. 压缩试验B. 拉伸试验C. 冲击试验D. 疲劳试验答案:B8. 在材料力学中,下列哪种情况下材料的应力状态是平面应力?A. 材料厚度远小于平面尺寸B. 材料厚度远大于平面尺寸C. 材料受到均匀的三向应力D. 材料受到非均匀的三向应力答案:A9. 材料力学中,下列哪种材料的应力-应变曲线不具有明显的屈服点?A. 低碳钢B. 高碳钢C. 铝合金D. 铜合金答案:C10. 材料力学中,下列哪种材料的应力-应变曲线不具有明显的弹性阶段?A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中的______定律描述了在弹性范围内,应力与应变成正比的关系。
答案:胡克2. 材料的______是材料在受到外力作用下不发生永久变形的最大应力。
答案:弹性极限3. 泊松比是描述材料在______方向上的应变与______方向上的应变之比。
答案:横向;纵向4. 材料力学中,材料的______是指材料在受到重复加载时,其强度会逐渐降低直至断裂的现象。
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案一、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能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在拉伸过程中,若应力超过屈服点后继续增加,材料将进入:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段3. 材料的弹性模量E表示的是:A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性程度D. 材料的屈服强度4. 根据材料力学理论,下列哪一项不是材料的疲劳破坏特点?A. 疲劳破坏是局部的B. 疲劳破坏是突然的C. 疲劳破坏是可预测的D. 疲劳破坏是累积的5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的失效模式?A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳6. 材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系是:A. 屈服强度总是大于抗拉强度B. 屈服强度总是小于抗拉强度C. 屈服强度等于抗拉强度D. 两者之间没有固定关系7. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度8. 材料的冲击韧性通常用下列哪一项来表示?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击吸收能量9. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是:A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关10. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的应力-应变曲线的特点?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 塑性阶段D. 线性阶段二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述材料的弹性模量和屈服强度的区别和联系。
2. 材料的疲劳破坏与静载下的破坏有何不同?三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。
若材料受到拉伸力F=10 kN,试计算材料的应变ε和应力σ。
2. 某材料的疲劳寿命S-N曲线已知,当应力水平为σ=200 MPa时,疲劳寿命N=1000次。
若应力水平降低到150 MPa,根据Basis Goodman关系,计算新的疲劳寿命。
材料力学试卷试题(附参考答案)
材料力学试卷试题(附参考答案)材料力学试卷试题一、选择题(每题共10分,共5题,计50分)1. 下面哪项不属于材料力学的基本假设?A. 弹性材料的应力-应变关系符合胡克定律。
B. 材料的体积不随外力的作用发生改变。
C. 在材料的应力达到极限时将发生塑性变形。
D. 材料在外力作用下会发生应变。
2. 受力体系中,若要使物体保持静止,则下面哪个条件必须满足?A. 所有受力的合力为零。
B. 所有受力的合力的矩为零。
C. 所有受力的合力和合力矩皆为零。
D. 所有受力的大小均为零。
3. 弹簧常数为k,弹簧长度为l,当受到外力F时,弹簧发生形变Δl,弹性势能为U。
则下面哪个公式正确?A. U = F/ΔlB. U = F·ΔlC. U = 1/2k(Δl)^2D. U = k/2Δl4. 一根弹性绳子的上端系在固定点,下端挂着一个质量为m的小球,长度为l。
如果小球偏离平衡位置的距离为x,则绳子受力的大小为多少?A. mgx/lB. mg/lxC. mx/lgD. mg/l5. 压力是物体受到的外力作用面积单位所计算出的量。
压力的计算公式为?A. P = F/AB. P = F×AC. P = F-AD. P = A/F二、简答题(共10分,计20分)1. 什么是材料力学的研究对象?并介绍材料力学的主要内容。
(要求回答清晰明了,条理清晰)2. 说明静力平衡的条件,并举例说明其应用。
(要求回答准确,能说明条件的必要性,并给出具体应用例子)三、计算题(共15分,计30分)1. 一个质量为2kg的物体受到两个力的作用,分别为10N和20N。
这两个力的夹角为60°,求物体所受合力的大小和方向。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)2. 一个弹簧的斜率为k,长度为l,质量为m的物体悬挂在该弹簧下方,当物体达到平衡时,弹簧的形变为Δl。
求物体所受重力的大小。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)3. 一个桥梁的两个支座分别承受20kN和30kN的垂直压力,支座之间的距离为4m。
材料力学的试题及答案
材料力学的试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学研究的对象是什么?A. 材料的化学性质B. 材料的力学性质C. 材料的热学性质D. 材料的电学性质2. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 韧性C. 硬度D. 塑性3. 材料力学中,应力的定义是什么?A. 力与面积的比值B. 力与体积的比值C. 力与长度的比值D. 面积与力的比值4. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本变形形式?A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 膨胀5. 材料力学中,弹性模量表示什么?A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性D. 材料的塑性二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
7. 解释材料力学中的应力-应变曲线,并说明其各阶段的意义。
8. 什么是材料的屈服强度,它在工程设计中的重要性是什么?三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为20mm,长度为200mm的圆杆,在两端受到100kN的拉伸力。
如果材料的弹性模量为200GPa,求圆杆的伸长量。
10. 一个直径为50mm,长为100mm的空心圆筒,内径为40mm,受到一个扭矩为500N·m。
如果材料的剪切模量为80GPa,求圆筒的最大剪切应力。
答案一、选择题1. B. 材料的力学性质2. C. 硬度3. A. 力与面积的比值4. D. 膨胀5. C. 材料的弹性二、简答题6. 材料力学中材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性是指材料在受到外力作用后能恢复原状的能力;塑性是指材料在达到一定应力后,即使撤去外力也不会完全恢复原状的性质;韧性是指材料在断裂前能吸收和分散能量的能力。
7. 应力-应变曲线是描述材料在受力过程中应力与应变之间关系的曲线。
它通常包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
弹性阶段表示材料在受力后能够完全恢复原状;屈服阶段是材料开始产生永久变形的点;强化阶段是材料在屈服后继续承受更大的应力而不断裂;颈缩阶段是材料接近断裂前发生的局部变细现象。
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浙江省2001年10月高等教育自学考试
材料力学试题
一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在
题干的括号内。
每小题2分,共20分)
1.轴的扭转剪应力公式τρ=T
I P
ρ
适用于如下截面轴( C )
A.矩形截面轴
B.椭圆截面轴
C.圆形截面轴
D.任意形状截面轴
2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的
是哪个?( C)
A.实心圆轴
B.空心圆轴
C.两者一样
D.无法判断
3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载
能力的变化为( B)
A.不变
B.增大一倍
C.减小一半
D.增大三倍
4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( B)
A.
ma
a
EI
()
l-
2 B.
ma
a
EI
3
2
()
l-
C.
ma
EI
D.
ma
a
EI
2
2
()
l-
5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( A )
A. τmax=100MPa
B. τmax=0
C. τmax=50MPa
D. τmax=200MPa
6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的强
度条件为( D)
A.
P
A
M
W
T
W
Z P
++
()()
242≤[σ]
B.
P
A
M
W
T
W
Z P
++≤[σ]
C. ()()
P
A
M
W
T
W
Z P
++
22≤[σ]
D. ()()
P
A
M
W
T
W
Z P
++
242≤[σ]
7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它
们在纸面内失稳的先后次序为( A )
A. (a),(b),(c),(d)
B. (d),(a),(b),(c)
C. (c),(d),(a),(b)
D. (b),(c),(d),(a)
8.图示杆件的拉压刚度为EA,在图示外力作用下其变形能U的下列表达式哪个是正确的?( A )
A. U=P a EA
2 2
B. U=P
EA
P b
EA 22 22
l
+
C. U=P
EA
P b
EA 22 22
l
-
D. U=P
EA
P b
EA 22 22 a
+
9图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数
也相同,则两梁中最大动应力的关系为
( C)
A. (σd) a =(σd) b
B. (σd) a >(σd) b
C. (σd) a <(σd) b
D. 与h大小有关
二、填空题(每空1分,共20分)
1.在材料力学中,为了简化对问题的研究,特对变形固体作出如下三个假设:连续性假设均匀性假设各向同性假设
__。
2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆,设材料的重度为γ,则在杆件自重的作用下,两杆在x截面处的应力分别为σ(1)=_______,σ(2)=_______。
3.图示销钉受轴向拉力P作用,尺寸如图,则销钉内的剪应力τ=_ ______,支承面的挤压应力σbs=_______。
4.图示为一受扭圆轴的横截面。
已知横截面上的最大剪应力τmax=40MPa,则横截面上A点的剪应力τA=33.33
5.阶梯形轴的尺寸及受力如图所示,其AB段的最大剪应力τmax1与BC段的最大剪应力τmax2
之比τ
τ
max
max
1
2
=_3/8_。
6.图示正方形截面简支梁,若载荷不变而将截面边长增加一倍,则其最大弯曲正应力为原来的___1/8____倍,最大弯曲剪应力为原来的__1/4_倍。
7.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示,
(1)若梁长l增大至2l,则梁的最大挠度增大至原来的_8_倍;
(2)若梁截面宽度由b减为b
2
,则梁的最大挠度增大至原来的__2_倍;
(3)若梁截面高度由h减为h
2
,则梁的最大挠度增大至原来的__8_倍。
8.图示为某构件内危险点的应力状态,若用第四强度理论校核其强度,则相当应力
σeq4=_______。
9.将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆,其它条件不变,则其柔度将_______,临界载
荷将_______。
三、分析题(每小题5分,共20分)
1.在图示低碳钢和铸铁拉伸试验的“应力—应变”图上,注明材料的强度指标(名称和代表符号),并由图判断:_______是脆性材料,_______是塑性材料。
2.画出图示阶梯形圆轴的扭矩图,用图中m和d写出圆轴最大剪应力的计算式,并指出其作用点位置。
3.图示矩形截面悬臂梁,若已知危险截面上E点的应力为σE=-40MPa,试分析该截面上四个角点A、B、C、D的应力(不必写出分析过程,只须写出分析结果,即四个角点的应力值)。
四、计算题(每小题10分,共40分)
1.钢杆1,2吊一刚性横梁AB。
已知钢杆的弹性模量E=200GPa,两杆的横截面面积均为A=100mm2,载荷P=20KN,试求两钢杆的应力、伸长量及P力作用点F的位移δF。
2.外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。
设梁材料的许用应力[σ]=10MPa。
试:(1)作梁的剪力图和弯矩图;(2)校核梁的正应力强度。
3.弓形夹紧器如图,若夹紧力P=2KN,距离e=120mm,立柱为矩形截面,其h=25mm,[σ]
=160MPa,试设计截面尺寸b。
4.图示曲柄轴直径d=50mm,受集中力P=1KN作用,试:(1)画出危险点A的应力状态并计算其应力值;(2)若材料的许用应力[σ]=70MPa,试按第四强度理论校核其强度。
浙江省2001年10月高等教育自学考试
材料力学试题参考答案
一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1.C
2.C
3.B
4.B
5.A
6.D
7.A
8.A
9.C
二、填空题(每空1分,共20分)
1. 连续性假设均匀性假设各向同性假设
2. γ(l-x) γ(l-x)
3.
P
d h
π⋅
4
22
P
D d
π()
-
4. 33.3MPa
5. 3/8
6. 1/8 1/4
7. 8 2 8 8.στ223+
9.降低 增大
三、分析题(每小题5分,共20分)
1.低碳钢强度指标:强度极限σb ,屈服极限σs 铸铁强度指标:拉伸强度极限σb + 铸铁是脆性材料,低碳钢是塑性材料
2.作扭矩图
计算扭转剪应力:τAB =323m d π τBC =3793.m d
π τmax =τBC ,作用于BC 段表面
3.σA =-60MPa,σB =20MPa,σC =50MPa,σD =-20MPa
四、计算题(每小题10分,共40分)
1.两钢杆轴力:N 1=8KN(拉),N 2=12KN(拉) 杆1:σ1=80MPa , △l 1=0.8mm 杆2:σ2=120MPa , △l 2=1.2mm
P 力作用点位移:δF =235
12∆∆l l +=1.04mm 2.支反力:R A =17.5KN(↑),R B =22.5KN(↑) 剪力图:
弯矩图:
强度校核:σmax =9.96MPa<[σ]
3.N=p,M=pe
σ=N A M W P bh pe bh +=+62
≤[σ] b ≥[][]p h pe h σσ+62
=14.9mm 4.应力状态
应力值:σ=40.7MPa ,τ=16.3MPa 强度校核:σeq4=στ223+=49.5MPa。