20146材料力学复习题部分答案
材料力学部分答案
三、选择题
3.1图示圆轴，已知GIp，当m为何值时，自由端的扭转角为零。（B）
A. 30 N·m；
B. 20 N·m；
C. 15 N·m；
D. 10 N·m。
3.2三根圆轴受扭，已知材料、直径、扭矩均相同，而长度分别为L；2L；4L，则单位扭转角θ必为D。
2.8衡量材料的塑性性质的主要指标是延伸率δ、断面收缩率ψ。
2.9延伸率δ＝（L1－L）/L×100％中L1指的是拉断后试件的标距长度。
2.10塑性材料与脆性材料的判别标准是塑性材料：δ≥5%，脆性材料：δ<5%。
2.11图示销钉连接中，2t2>t1，销钉的切应力τ＝2F/πd2，销钉的最大挤压应力σbs=F/dt1。
三、选择题
4.1梁受力如图，在B截面处D。
1.11应变为无量纲量。(∨)
1.12若物体各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零。(∨)
1.13若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。(×)
1.14平衡状态弹性体的任意部分的内力都与外力保持平衡。(∨)
1.15题1.15图所示结构中，AD杆发生的变形为弯曲与压缩的组合变形。(∨)
1.16题1.16图所示结构中，AB杆将发生弯曲与压缩的组合变形。(×)
3.7图示受扭圆轴，若直径d不变；长度l不变，所受外力偶矩M不变，仅将材料由钢变为铝，则轴的最大切应力（E），轴的强度（B），轴的扭转角（C），轴的刚度（B）。
A．提高 B．降低 C．增大 D．减小 E．不变
第四章弯曲内力
一、是非判断题
4.1杆件整体平衡时局部不一定平衡。（×）
4.2不论梁上作用的载荷如何，其上的内力都按同一规律变化。（×）
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。
材料力学复习(含答案)
总复习例2－2，例2－4，例2－5，例2－6，例2－9，例3－1，例3－3，例3－4，例3－7，例3－8，例4－1，例4－7，例4－8，例4－9，例5－2，例5－4, 例5－5，例5－8，例5－10，例5－11，例6－8，例6－9，例6－10，例6－15，例7－2，例7－3，例8－4，例8－5，例9－1，例9－3，例9－4，补充练习：一、选择题1.构件正常工作时应满足的条件是指：（D）A、构件不发生断裂破坏；B、构件原有形式下的平衡是稳定的；C、构件具有足够的抵抗变形的能力；D、构件具有足够的强度、刚度和稳定性。
2.下列关于平面弯曲正应力公式的应用范围的说法，哪种是正确的：（C）A、细长梁、弹性范围内加载；B、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；C、细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；D、细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。
3.外径为D，内径为d的空心圆截面，其抗扭截面系数等于；（C）A、316PDWπ=B、331616PD dWππ=-C、344116PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭D、344132PD dWDπ⎛⎫=-⎪⎝⎭4．如右图所示B端作用有集中荷载P的悬臂梁，在利用积分法求解梁的挠曲线方程时，所采用的边界条件为：(C) Ａ．00==A A ,y θ B ．00==B B ,y θ C ．00==B A y ,y D ．0,0==B A θθ5、在图1中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs ]＝π[τ]，为了充分提高材料的利用率。
则铆钉的直径d 应该为（ B ） (A) d=2t ； (B) d=4t ； (C) d ＝4t ／π； (D) d ＝8t ／π。
6、在连接件挤压实用计算的强度条件[]Pcc c cF A σσ=≤中，A C 是指连接件的：(B)A 、横截面面积；B 、有效挤压面积；C 、实际挤压部分面积；D 、最大挤压力所在的横截面面积。
7、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为：(D) A 、3r σ= B 、 3r στ= C、3r σ= D 、 32r στ= 8、有A 、B 两种不同材质的杆件，受到相同的轴向拉力，若两杆的抗拉刚度相同，长度一样，则两杆内各点：(A) A 、应力不同，但应变相同； B 、应力不同，应变也不一样； C 、应力相同，应变不相同； D 、应力相同，应变也一样。
材料力学复习题答案
材料力学复习题答案标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]工程力学B第二部分：材料力学扭转1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa ，[]=50Mpa,o 1][='ϕ,圆轴直径d=100mm;求(1)做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B 两截面的相对扭转角. 解：2、图示阶梯状实心圆轴，AB 段直径 d 1=120mm ，BC 段直径 d 2=100mm 。
扭转力偶矩 M A =22 kNm ， M B =36 kNm ， M C =14 kNm 。
材料的许用切应力[ = 80MPa ，（１）做出轴的扭矩图；（２）校核该轴的强度是否满足要求。
解：（1）求内力，作出轴的扭矩图（2）计算轴横截面上的最大切应力并校核强度AB 段：11,max1t T W τ=()333221064.8MPa π1201016-⨯==⨯⨯[]80MPa τ<=BC 段：()322,max332141071.3MPa π1001016t T W τ-⨯===⨯⨯[]80MPa τ<=综上，该轴满足强度条件。
3、传动轴的转速为n =500r/min ，主动轮A 输入功率P 1=400kW ，从动轮B ，C 分别输出功率P 2=160kW ，P 3=240kW 。
已知材料的许用切应力[]=70MP a ，单位长度的许可扭转角[，]=1o/m ，剪切弹性模量G =80GP a 。
(1)画出扭矩图。
(2)试确定AB 段的直径d 1和BC 段的直径d 2；(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理为什么 解：（1）m N n P M .7639500400954995491e1=⨯==，m N n P M .3056500160954995492e2=⨯== m N n P M .4583500240954995493e3=⨯==，扭矩图如下 （2）AB 段， 按强度条件：][163max τπτ≤==d T W T t ，3][16τπTd ≥，mm d 2.821070763916361=⨯⨯⨯≥π 按刚度条件：m p d GT GI T 004max1][18032180='≤⨯=⨯='ϕπππϕ，4218032π⨯⨯≥G T d 综合强度和刚度条件得到：mm d 871=BC 段，按强度条件：mm d 3.691070458316362=⨯⨯⨯≥π； 按刚度条件：mm d 0.76108018045833242902=⨯⨯⨯⨯≥π综合强度和刚度条件得到：mm d 762=（3）将主动轮放置中央B 点，受力合力，此时m N T .4583max =弯曲内力4、(1)做出梁的剪力图和弯矩图；(2)求最大剪力maxsF 和弯矩maxM数值。
材料力学 复习资料及答案
材料力学I 期末复习资料一、判断题1. 弹性体静力学的任务是尽可能的保证构件的安全工作。
（Y ）2. 作用在刚体上的力偶可以任意平移，但作用在弹性体上的力偶一般不能平移。
（Y ）3. 若构件上的某一点的任何方向都无应变，则该点无位移。
（N ）4. 切应变是变形后构件后构件内任意两条微线段之间夹角的变化量。
（N ）5. 胡克定律适用于弹性变形范围内。
（Y ）6. 材料的延伸率与试件的尺寸有关。
（Y ）7. 一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料的大些。
（Y ）8. 受扭圆轴的最大切应力出现在横截面上。
（Y ）9. 受扭圆轴的最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。
（N ）10.受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的外力偶矩有关，而与杆件的材料及横截面积的大小、形状无关。
（N ）11.平面图形对某轴的静矩等于零，则该轴比为此图形的对称轴。
. （N ）12.在一组平行轴中，平面图形对心轴的惯性矩最小。
（Y ）13.两梁的跨度、承受的载荷以及支撑都相同，但材料和横截面积不同，则它们的剪力图和弯矩图不一定相同。
（N ）14.最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。
（N ）15.若在结构对称的梁上，作用有反对称载荷，则该梁具有对称的剪力图和反对称的弯矩图。
（Y ）16.控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。
（N ）17.在等截面梁中，正应力绝对值的最大值︱σ︱max比出现在弯矩值︱M︱max最大截面上。
（N ）18.梁上弯矩最大的截面，挠度也最大；弯矩为零的截面，转角也为零。
（N ）19.平面弯矩梁的挠曲线必定是一条与外力作用面重合或平行的平面曲线。
（Y ）20.有正应力作用的方向上，必有线应变；没有正应力作用的方向上，必无线应变。
（N ）21.脆性材料不会发生塑性屈服破坏，塑性材料不会发生脆性断裂破坏。
（N ）22.纯剪切单元体属于单向应力状态。
（N ）23.脆性材料的破坏形式一定是脆性断裂。
（N ）24.材料的破坏形式由材料的种类和所处的应力状态而定。
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。
材料力学复习题答案
材料力学复习题答案1. 材料力学中，材料的弹性模量（E）表示材料抵抗形变的能力，其单位是帕斯卡（Pa）。
若某材料的弹性模量为200 GPa，试计算该材料在受到10 MPa应力作用下产生的应变。
答案：根据胡克定律，应变（ε）等于应力（σ）除以弹性模量（E），即ε = σ/E。
将给定的数值代入公式，得到ε = 10 MPa / 200 GPa = 0.00005 或5×10^-5。
2. 简述材料在拉伸过程中的四个阶段，并说明各阶段的特点。
答案：材料在拉伸过程中的四个阶段包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和断裂阶段。
弹性阶段中，材料在外力作用下发生形变，当外力移除后，材料能恢复原状。
屈服阶段开始时，材料的形变不再与应力成正比，即使应力不再增加，形变也会继续增加。
强化阶段中，材料在屈服后继续承受应力，需要更大的应力才能使形变继续增加。
最后，在断裂阶段，材料因无法承受进一步的应力而发生断裂。
3. 计算圆轴在扭转时的剪切应力。
已知圆轴的直径为50 mm，材料的剪切模量为80 GPa，扭矩为500 N·m。
答案：圆轴在扭转时的剪切应力（τ）可以通过公式τ = T·r/J计算，其中T为扭矩，r为圆轴的半径，J为极惯性矩。
对于直径为50 mm的圆轴，半径r = 25 mm = 0.025 m。
极惯性矩J = π·r^4/2 = π·(0.025)^4/2 ≈ 9.82×10^-6 m^4。
代入公式得到τ = 500 N·m × 0.025 m / 9.82×10^-6 m^4 ≈ 127.6 MPa。
4. 描述梁在弯曲时的正应力和剪切应力的分布规律。
答案：梁在弯曲时，正应力沿着梁的横截面高度线性分布，最大正应力出现在横截面的最外层纤维上，且与中性轴的距离成正比。
剪切应力在梁的横截面上分布不均匀，最大剪切应力出现在中性轴处，向两侧逐渐减小至零。
材料力学复习题答案
材料力学复习题答案一、选择题1. 材料力学主要研究的是（）A. 材料的力学性质B. 材料的热学性质C. 材料的电学性质D. 材料的化学性质答案：A2. 弹性模量是描述材料（）的物理量。
A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案：A3. 应力是（）的量度。
A. 物体内部的力B. 物体外部的力C. 物体的变形D. 物体的质量答案：A4. 应变是描述物体（）的物理量。
A. 形状变化B. 体积变化C. 质量变化D. 密度变化答案：A5. 材料力学中，材料的强度是指（）。
A. 材料抵抗变形的能力B. 材料抵抗断裂的能力C. 材料抵抗疲劳的能力D. 材料抵抗腐蚀的能力答案：B二、填空题1. 材料力学中，______是指单位面积上的内力，单位是帕斯卡（Pa）。
答案：应力2. 材料力学中，______是指物体在受力后形状的改变量与原始尺寸的比值。
答案：应变3. 根据材料力学的理论，当应力超过材料的______时，材料会发生永久变形。
答案：屈服强度4. 材料力学中，______是指材料在受到外力作用时，能够恢复到原始形状的能力。
答案：弹性5. 材料力学中，______是指材料在受到外力作用时，不能恢复到原始形状的能力。
答案：塑性三、简答题1. 简述材料力学中的三种基本力学性质。
答案：材料力学中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，能够恢复到原始形状的能力；塑性是指材料在受到外力作用后，不能恢复到原始形状的能力；韧性是指材料在受到外力作用时，能够吸收能量而不发生断裂的能力。
2. 描述应力-应变曲线，并解释其各阶段的意义。
答案：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。
曲线通常分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
弹性阶段是指材料在受力后能够完全恢复到原始形状的阶段；屈服阶段是指材料开始发生永久变形的阶段；强化阶段是指材料在发生永久变形后，需要更大的应力才能继续变形的阶段；颈缩阶段是指材料在达到最大应力后，开始局部变细并最终断裂的阶段。
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》复习题及答案
《材料力学》一、单选题（每题的备选答案中只有一个最佳答案，每题2分，共30分）1、当低碳钢材料拉伸到强化阶段末期时，试件（）A.发生断裂B.出现局部颈缩现象C.有很大的弹性变形D.完全失去承载力2、在单元体的主平面上（）A. 正应力一定最大B.正应力一定为零C. 切应力一定最大D.切应力一定为零3、关于内力和应力的讨论，表述正确的是（）A.应力与内力无关B.内力是应力的代数和C.应力是内力的平均值D.应力是内力的分布集度4、若构件内危险点单元体的应力状态为二向等拉状态，则下面那一强度理论得到的相当应力是与其它三个强度理论所得到的相当应力是不相等的（）A.第一 B.第二 C.第三D.第四5、两端固定的实心圆杆在中间截面处承受扭矩M作用，该结构的超静定次数（）A．1B．2C．3D．06、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是（）A、有应力一定有应变，有应变不一定有应力B、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力C、有应力不一定有应变，有应变一定有应力D、有应力一定有应变，有应变一定有应力7、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是（）A、脉动循环应力B、非对称的循环应力C、不变的弯曲应力D、对称循环应力8、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（）A、强度、刚度均足够B、强度不够，刚度足够C、强度足够，刚度不够D、强度、刚度均不够9、自由落体冲击时的动荷因数，不正确答案是（）A. 与被冲击物的刚度有关B. 与自由落体下落的高度有关C. 与被冲击物的刚度无关D. 与冲击刚发生时，自由落体下落的速度有关10、矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的多少倍?梁的最大挠度为原来的多少倍?（）A. 正应力为1/4倍，挠度为1/8倍B. 正应力为1/2倍，挠度为1/4倍C. 正应力和挠度均为1/4倍D. 无法确定11、关于确定截面内力的截面法的应用范围，正确答案是（）A.适用于等截面杆。
材料力学复习题(答案),DOC
工程力学B第二部分：材料力学扭转1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa ，[?]=50Mpa,o 1][='ϕ,圆轴直径d=100mm;求(1)做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B 两截面的相对扭转角. 解：2、图示阶梯状实心圆轴，AB 段直径d 1=120mm ，BC 段直径d 2=100mm 。
扭转力偶矩M A =22kN?m ，M B =36kN?m ，M C解：（1（2AB 段：τBC 段：τ3、P 2=160kW ，P 3=240kW G =80GP a 解：（1）M e1=M e3=（2）AB 段， 按强度条件：][163max τπτ≤==d T W T t ，3][16τπTd ≥，mm d 2.821070763916361=⨯⨯⨯≥π 按刚度条件：m p d GT GI T 04max1][18032180='≤⨯=⨯='ϕπππϕ，4218032π⨯⨯≥G T d 综合强度和刚度条件得到：mm d 871=按强度条件：mm d 3.691070458316362=⨯⨯⨯≥π；按刚度条件：mm d 0.76108018045833242902=⨯⨯⨯⨯≥π综合强度和刚度条件得到：mm d 762=（3）将主动轮放置中央B 点，受力合力，此时m N T .4583max =）如图所z t []110c MPa σ=。
（1）作出梁的剪力图和弯矩图。
（2）按照正应力条件校核铸铁梁的强度。
（3）若梁上载荷不变，将T 形截面倒置，是否合理，何故？解：（1）求约束力 解得：14.3,105.7A B R kN R kN == 绘出剪力和弯矩图：（2）16.,7.15.B C M kN m M kN m ==;1248,142y mm y mm ==截面C[]32max67.15100.14238.926.110c t t Z M y MPa I σσ-⨯⨯===<⨯故，铸铁梁的强度足够。
材料力学复习题及答案
材料力学复习题及答案材料力学复习题及答案材料力学是工程学中的重要学科之一，它研究材料在外力作用下的力学行为和性能。
在工程实践中，我们经常需要对材料的力学性能进行评估和分析，以确保设计的可靠性和安全性。
为了帮助大家复习材料力学，我整理了一些常见的复习题及其答案，希望对大家有所帮助。
1. 弹性模量是材料力学性能的重要指标之一，请解释弹性模量的概念，并计算以下情况下的弹性模量：a) 一根长为1m，截面积为1cm²的钢杆，在受到1N的拉力作用下，伸长了0.1mm。
b) 一块铜板的长度为10cm，宽度为5cm，厚度为1mm。
当施加一个力为100N的压力时，铜板的厚度减小了0.1mm。
答案：a) 弹性模量是材料在弹性变形范围内的应力和应变之比。
根据胡克定律，弹性模量E可以通过以下公式计算：E = σ / ε其中，σ为应力，ε为应变。
在本题中，拉力F = 1N，原始长度L₀ = 1m，伸长量ΔL = 0.1mm =0.0001m，截面积A = 1cm² = 0.0001m²。
应力σ = F / A = 1N / 0.0001m²= 10^7 N/m²应变ε = ΔL / L₀ = 0.0001m / 1m = 0.0001弹性模量E = σ / ε = 10^7 N/m² / 0.0001 = 10^11 N/m²b) 在本题中，压力P = 100N，原始厚度h₀ = 1mm = 0.001m，厚度减小量Δh = 0.1mm = 0.0001m，长度L = 10cm = 0.1m，宽度W = 5cm = 0.05m。
应力σ = P / (L * W) = 100N / (0.1m * 0.05m) = 2 * 10^5 N/m²应变ε = Δh / h₀ = 0.0001m / 0.001m = 0.1弹性模量E = σ / ε = 2 * 10^5 N/m² / 0.1 = 2 * 10^6 N/m²2. 请解释材料的屈服点和抗拉强度，并计算以下情况下的屈服点和抗拉强度：a) 一根钢杆在拉伸过程中，当应力达到300MPa时开始出现塑性变形。
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”复习资料答案版
一、单项选择题1．如图示构件，受载荷 F = 20kN的作用。
已知横截面m-m的面积A=500mm2，那么截面上的正应力σ=20×103/500=40MPa，对吗？不对，这对于m-m截面来说是个非对称载荷，因而除了拉应力，还需要添加弯曲应力，最终上表面的应力会比那个拉应力大，下表面的要小。
2．如图所示，现有低碳钢及铸铁两种材料，若用铸铁制造杆1，用低碳钢制造杆2，你认为合理吗？为什么？不合理。
铸铁主要应该受压，低碳钢主要受拉，受压也可以。
因为铸铁的抗压强度比抗拉强度高很多，而低碳钢的抗压强度和抗拉强度几乎是相等的3．三根材料的应力-应变曲线如图示，试说明哪种材料的强度高？哪种材料的塑性好？在弹性范围内哪种材料的弹性模量最大？材料2强度高材料3塑性好材料1弹性模量大4．如图，A、B是两根材料相同，截面积相等的直杆，L A＞L B，两杆承受相同的轴向拉力，问A、B二杆绝对变形是否相等？相对变形是否相等？5．两根不同材料的等截面直杆，它们的截面积和长度相等，承受相等的轴力，试说明：（1）二杆的绝对变形和相对变形是否相等？（2）二杆横截面上的应力是否相等？（3）二杆的强度是否相等？1、二杆的绝对变形和相对变形不会相等。
原因：它们材料不同相应的力学性能也不同，相同受力的话，两者的绝变形肯定不同了，相应的相对变形也不同了。
2、两者的截面上的应力，如果受力直杆未变形，则相等，如变形，则不相等了。
原因：受力变形截面面积发生改变，相应应力也会不同。
3、二杆的强度不相等。
原因：不同材料有不同的力学性能6．如图a示，把卡片纸立在桌子上，其自重就可以把它压弯。
又如图b示，把卡片纸折成角钢形立在桌子上，其自重不能把它压弯了。
又如图c示，把卡片纸卷成圆筒形立在桌子上，即使在其顶部施加一小砝码也不会把它压弯，为什么？7．若冲击物高度和冲击点位置不变，冲击物重量增加一倍时，冲击应力是否也增大一倍？重量变为原来的两倍，冲击应力变为原来的√2倍。
2014.6材料力学复习题部分答案课件
一、填空题1．标距为100mm的标准试件，直径为 10mm，拉断后测得伸长后的标距为 123mm，缩颈处的最小直径为6.4mm，则该材料的伸长率δ=（百分之23 ），断面收缩率ψ=（百分之59.04 ）。
2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫（许用应力），极限应力与许用应力的比叫（安全系数）。
3、一般来说，脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏，宜采用第（一、二）强度理论。
塑性材料在通常情况下以流动的形式破坏，宜采用第（三、四）强度理论。
，挤压应力σbs=（）（4题图）（5题图）5、某点的应力状态如图，则主应力为σ1=（30MPa），σ2=（ 0 ），σ3=（-30Mpa）。
6、杆件变形的基本形式有（拉伸或压缩）、（剪切）、（扭转）和（弯曲）四种。
7、当切应力不超过材料的剪切比例极限时，（剪应力）和（剪应变）成正比。
9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为（对称循环脉动循环）。
10、变形固体的基本假设是：( 连续性 )；( 均匀性 )；( 各向同性 )。
11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段：( 弹性阶段 )；( 屈服阶段 )；( 强化阶段)；( 局部变形阶段 )。
12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是：先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形，然后再叠加。
这样做的前提条件是构件必须为（ 线弹性杆件 ）（ 小变形杆件 ）。
13、剪切胡克定律的表达形式为（t=Gr ）。
14、通常以伸长率δ< （5% ）作为定义脆性材料的界限。
15、提高梁弯曲刚度的措施主要有（提高梁的抗弯刚度EI ）、（ 减小梁的跨度）、（ 改善梁的载荷作用方式 ）。
16、材料的破坏按其物理本质可分为（脆性断裂 ）和（塑性流动）两类。
二、 选择题1、一水平折杆受力如图所示，则AB 杆的变形为（ D ）。
（A ） 偏心拉伸； （B ）纵横弯曲； （C ）弯扭组合； （D ）拉弯组合。
2、铸铁试件试件受外力矩Me 作用，下图所示破坏情况有三种，正确的破坏形式是（ A ）3、任意图形的面积为A ，Z 0轴通过形心O ，Z 1轴与Z 0轴平行，并相距a ，已知图形对Z 1轴的惯性矩I 1，则对Z 0轴的惯性矩I Z0为： （ B ） （A ）00Z I =； （B ）20Z Z I I Aa =-； （C ）20Z Z I I Aa =+； （D ）0Z Z I I Aa =+。
《材料力学》复习 学习材料 试题与参考答案
《材料力学》习题答案复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.三轮汽车转向架圆轴有一盲孔（图a），受弯曲交变应力作用，经常发生疲劳断裂后将盲孔改为通孔（图b），提高了疲劳强度。
其原因有四种答案,正确答案是（A）。
A.提高应力集中系数B.降低应力集中系数C.提高尺寸系数D.降低尺寸系数2.非对称的薄壁截面梁承受横向力时，若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转，则横向力作用的条件是（D）A.作用面与形心主惯性平面重合B.作用面与形心主惯性平面平行C.通过弯曲中心的任意平面D.通过弯曲中心，且平行于形心主惯性平面3.对剪力和弯矩的关系，下列说法正确的是（C）A.同一段梁上，剪力为正，弯矩也必为正B.同一段梁上，剪力为正，弯矩必为负C.同一段梁上，弯矩的正负不能由剪力唯一确定D.剪力为零处，弯矩也必为零4.单位长度扭转角与（C）无关。
A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D.截面几何性质5. 描述构件上一截面变形前后的夹角叫（B）A.线位移B.转角C.线应变D.角应变6.梁发生平面弯曲时，其横截面绕（A）旋转。
A.梁的轴线B.截面对称轴C.中性轴D.截面形心7. 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（C）A.Q图有突变，M图无变化B.Q图有突变，M图有转折C.M图有突变，Q图无变化D.M图有突变，Q图有转折8. 塑性材料的名义屈服应力使用（D）A.σS表示B.σb表示C.σp表示D.σ0.2表示9.等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率最大发生在（D）处。
A.挠度最大B.转角最大C.剪力最大D.弯矩最大10.在单元体的主平面上（D）。
A.正应力一定最大B.正应力一定为零C.剪应力一定最小D.剪应力一定为零11. 圆截面杆受扭转作用，横截面任意一点（除圆心）的切应力方向（B）A.平行于该点与圆心连线B.垂直于该点与圆心连线C.不平行于该点与圆心连线D.不垂直于该点与圆心连线12.滚珠轴承中，滚珠和外圆接触点处的应力状态是（C）应力状态。
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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一、填空题1．标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标距为123mm，缩颈处的最小直径为6.4mm，则该材料的伸长率δ=（百分之23 ），断面收缩率ψ=（百分之59.04 ）。
2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫（许用应力），极限应力与许用应力的比叫（安全系数）。
3、一般来说，脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏，宜采用第（一、二）强度理论。
塑性材料在通常情况下以流动的形式破坏，宜采用第（三、四）强度理论。
，挤压应力σbs=（）（4题图）（5题图）5、某点的应力状态如图，则主应力为σ1=（30MPa），σ2=（0 ），σ3=（-30Mpa）。
6、杆件变形的基本形式有（拉伸或压缩）、（剪切）、（扭转）和（弯曲）四种。
7、当切应力不超过材料的剪切比例极限时，（剪应力）和（剪应变）成正比。
9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为（对称循环脉动循环）。
10、变形固体的基本假设是：( 连续性)；( 均匀性)；( 各向同性)。
11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段：( 弹性阶段)；( 屈服阶段)；( 强化阶段)；( 局部变形阶段)。
12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是：先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形，然后再叠加。
这样做的前提条件是构件必须为（线弹性杆件）（小变形杆件）。
13、剪切胡克定律的表达形式为（t=Gr）。
14、通常以伸长率 < （5% ）作为定义脆性材料的界限。
15、提高梁弯曲刚度的措施主要有（提高梁的抗弯刚度EI ）、（减小梁的跨度）、（改善梁的载荷作用方式）。
16、材料的破坏按其物理本质可分为（脆性断裂）和（塑性流动）两类。
二、选择题1、一水平折杆受力如图所示，则AB杆的变形为（ D ）。
（A）偏心拉伸；（B）纵横弯曲；（C）弯扭组合；（D）拉弯组合。
2、铸铁试件试件受外力矩Me 作用，下图所示破坏情况有三种，正确的破坏形式是（ A ）3、任意图形的面积为A ，Z 0轴通过形心O ，Z 1轴与Z 0轴平行，并相距a ，已知图形对Z 1轴的惯性矩I 1，则对Z 0轴的惯性矩I Z0为： （ B ）（A ）00Z I =； （B ）20Z Z I I Aa =-；（C ）20Z Z I I Aa =+； （D ）0Z Z I I Aa =+。
4、长方形截面细长压杆，b/h ＝1/2；如果将长方形截面改成边长为 h 的正方形，后仍为细长杆，临界力Pcr 是原来的（ C ）倍。
（A ）2倍； （B ）4倍； （C ）8倍； （D ）16倍。
5、图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为（ D ） 。
（A ）1/2τ ； （B ）τ； （C ）1/23τ； （D ）2τ。
6、已知材料的比例极限σp=200MPa，弹性模量E＝200GPa，屈服极限σs=235MPa，强度极限σb=376MPa。
则下列结论中正确的是（ C ）。
（A）若安全系数n＝2，则[σ]＝188MPa；（B）若ε＝1x10-10，则σ=Eε=220MPa；（C）若安全系数n＝1.1，则[σ]=213.6MPa；（D）若加载到使应力超过200MPa，则若将荷载卸除后，试件的变形必不能完全消失。
7、不同材料的甲、乙两杆，几何尺寸相同，则在受到相同的轴向拉力时，两杆的应力和变形的关系为（ C ）。
（A）应力和变形都相同；（B）应力不同，变形相同；（C）应力相同，变形不同；（D）应力和变形都不同。
8、电梯由四根钢丝绳来吊起，每根钢丝绳的许用应力为100MPa，横截面为240mm，电梯自重为0.5吨，则能吊起的最大重量为（ B ）（A）2吨；（B）1.1吨；（C）1吨；（D）11吨。
9、当梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ C ）旋转。
（A）梁的轴线；（B）截面对称轴；（C）中性轴；（D）截面形心10、直径为d 的实心圆截面，下面公式不正确的是( D )（A ）0x y S S ==； （B ）4/32x y I I d π==； （C ）4/32p I d π=； （D ）4/16p W d π=11、电机轴的直径为20mm ，电机功率为5KW ，转速为1000rpm 。
当电机满负荷工作时，轴上的扭矩是 （ C ）。
（A ）475.5 N.m ； （B ）4.755 N.m ； （C ）47.75 N.m ；（D ）477 N.m 。
12、下列说法正确的是 （ A ）。
（A ）在材料力学中我们把物体抽象化为变形体；（B ）在材料力学中我们把物体抽象化为刚体；（C ）稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态；（D ）材料力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承载能力。
13、剪切强度的强度条件为 （ D ）。
（A ）/[]N A σσ=≤； （B ）max /[]X P M W ττ=≤；（C ）][/C C C A P σσ≤=； D. ][/ττ≤=A Q 。
14、一钢质细长压杆，为提高其稳定性，可供选择的有效措施有（ D ）。
（A ）采用高强度的优质钢；（B ）减小杆件的横截面面积；（C ）使截面两主惯轴方向的柔度相同；（D ）改善约束条件、减小长度系数。
15、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？（ B ）。
（A ）实心圆轴； （B ）空心圆轴； （C ）两者一样；（D ）无法判断。
16、一水平折杆受力如图所示，则AB 杆的变形为 （ C ）。
（A ）偏心拉伸； （B ）纵横弯曲； （C ）弯扭组合；（D ）拉弯组合。
17．图示扭转轴1－1截面上的扭矩T 1为（ A ）。
（A ）T 1＝－2m kN ⋅ （B ）T 1＝5m kN ⋅（C ）T 1＝1m kN ⋅ （D ）T 1＝－4m kN ⋅18、下面属于第三强度理论的强度条件是（ C ）（A ）][1σσ≤； （B ）][)(321σσσμσ≤+-；（C ）][31σσσ≤-； （D ）()()()[][]σσσσσσσ≤-+-+-21323222121。
19、对图示梁，给有四个答案，正确答案是（ C ）。
（A ）静定梁； （B ）一次静不定梁；（C ）二次静不定梁； （D ）三次静不定梁。
20、在工程上，通常将延伸率大于（ B ）%的材料称为塑性材料。
（A ）2； （B ）5； （C ）10； （D ）15。
21、图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为（ C ）A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
22、下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是（ D ）。
A 需模拟实际应力状态逐一进行试验，确定极限应力；B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；D 假设材料破坏的共同原因。
同时，需要简单试验结果。
23、关于斜弯曲变形的下述说法，正确的是（ ABD ）。
A 是在两个相互垂直平面内平面弯曲的组合变形；B 中性轴过横截面的形心；C 挠曲线在载荷作用面内；D 挠曲线不在载荷作用面内。
24、对莫尔积分⎰=∆l dx EIx M x M )()(的下述讨论，正确的是（ C ）。
A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆。
25、要使试件在交变应力作用下经历无数次循环而不破坏，必须使试件最大工作应力小于（ A ）。
A 材料许用应力；B 材料屈服极限；C 材料持久极限；D 构件持久极限。
三、作图题1、一简支梁AB 在C 、D 处受到集中力P 的作用，试画出此梁的剪力图和弯矩图。
2、绘制该梁的剪力、弯矩图m 8m 2m 2四、计算题托架AC为圆钢杆，直径为d，许用应力[σ]钢＝160MPa；BC为方木，边长为b，许用应力[σ]木＝4MPa，F＝60kN，试求d和b。
五、计算题已知一点为平面应力状态如图所示：（1）求该平面内两个主应力的大小及作用方位，并画在单元体图上。
（2）按照第三强度理论，给出该单元体的当量应力。
六、计算题已知应力状态如图。
试求主应力及其方向角，并确定最大剪应力值。
100MPa50MPa20MPay x七、计算题图示为一铸铁梁，P 1=9kN ，P 2=4kN ，许用拉应力[t ]=30MPa ，许用压应力[c ]=60MPa ，I y =7.6310-6m 4，试校核此梁的强度。
1m 1m 1mP 1P 280201202052形心C y (单位:mm)八、计算题作出轴力图，若横截面面积为500mm 2，求最大应力。
40kN55kN 25kN 20kNA B C D E九、计算题 矩形截面木梁如图，已知截面的宽高比为b :h =2：3，q =10kN /m ,l =1m ,木材的许用应力[]σ=10MP a ，许用剪应力[]τ=2MP a ，试选择截面尺寸b 、h 。
.word 格式..专业.专注.十、计算题图示支架，斜杆BC 为圆截面杆，直径d = 50 mm 、长度l = 1.5 m ，材料为优质碳钢，MPa p 200=σ ，GPa E 200=。
若[]4=st n ，试按照BC 杆确定支架的许可载荷[]F 。
F B。