材料力学试验思考题资料
材料力学思考题答案课件.doc
材料力学复习思考题1.材料力学中涉及到的内力有哪些？通常用什么方法求解内力？轴力，剪力，弯矩，扭矩。
用截面法求解内力2.什么叫构件的强度、刚度与稳定性？保证构件正常或安全工作的基本要求是什么？杆件的基本变形形式有哪些？构件抵抗破坏的能力称为强度。
构件抵抗变形的能力称为刚度。
构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。
基本要求是：强度要求，刚度要求，稳定性要求。
基本变形形式有：拉伸或压缩，剪切，扭转，弯曲。
3.试说出材料力学的基本假设。
连续性假设：物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。
均匀性假设：物体内，各处的力学性质完全相同。
各向同性假设：组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。
小变形假设：材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形或位移, 其大小远小于其原始尺寸。
4.什么叫原始尺寸原理？什么叫小变形？在什么情况下可以使用原始尺寸原理？可按结构的变形前的几何形状与尺寸计算支反力与内力叫原始尺寸原理。
可以认为是小到不至于影响内力分布的变形叫小变形。
绝大多数工程构件的变形都极其微小，比构件本身尺寸要小得多，以至在分析构件所受外力（写出静力平衡方程）时可以使用原始尺寸原理。
5.轴向拉伸或压缩有什么受力特点和变形特点。
受力特点：外力的合力作用线与杆的轴线重合。
变形特点：沿轴向伸长或缩短6.低碳钢在拉伸过程中表现为几个阶段？各有什么特点？画出低碳钢拉伸时的应力－应变曲线图，各对应什么应力极限。
弹性阶段：试样的变形完全弹性的，此阶段内的直线段材料满足胡克定律E。
比例极限。
p--e—弹性极限。
屈服阶段：当应力超过 b 点后，试样的荷载基本不变而变形却急剧增加，这种现象称为屈服。
s-- 屈服极限。
强化阶段：过屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形必须增加拉力. 这种现象称为材料的强化。
b——强度极限局部变形阶段：过e 点后，试样在某一段内的横截面面积显箸地收缩，出现颈缩(necking) 现象，一直到试样被拉断。
8.材料力学思考题
σ
第三章 扭 转
1.车削工件时，通常在粗加工用较低转速， 在精加工时用较高转速，为什么？ 2.分别画出图示三种横截面的扭转切应力沿 半径的分布规律。
M
M M
3.阶梯形圆杆受扭矩如图，试判断图示扭矩 图的正确性，如有错误，则改正。
50KN.m
20kN.m 30kN.m
T
50kN.m
30kN.m
A
B
4.等截面直杆长l=300mm，直径d=10mm，材料屈 服极限 s 280MPa，E=200GPa，杆端拉力 F=25kN，根据Hooke定律计算杆的总伸长为
FN 25000 300 l 0.48mm 3 2 A 200 10 10 / 4
该结果是否正确？为什么？ 5.图示杆受均匀拉力σ 作用，试问斜直线AB是否 作平行位移？为什么？
b
d
D
F F M
3. 已知梁的抗弯刚度EI，试用迭加法求yc=？
A l B l/2
F
C l/2
D
第六章
强度理论
1. 何谓一点处的应力状态，何谓平面应力状态? 2. 平面应力状态任一斜截面的应力公式是如何建 立的，关于应力与方位角的正负符号如何规定? 如果应力超出弹性范围，或材料为各向异性材 料，上述公式是否仍可用? 3.何谓主平面?何谓主应力?如何确定主应力的大 小与方位? 2 xy tan 0 4.用公式 x y 可以算出平面应力状态的两 个主应力方位角,其中哪一个是对应较大主应力 的角度?
3.在对称循环交变应力作用下，构件的疲劳极限 1 为( b )。
(a)
K 1 (C)
K 1
(b) (d)
1
(精选)材料力学思考题
材料力学思考题1. 强度、刚度、稳定性的概念？强度：强度要求就是指构件应有足够的抵抗破坏的能力。
刚度：刚度要求就是指构件应有足够抵抗变形的能力。
稳定性：稳定性要求就是指构件应有足够的保持原有平衡型态的能力。
2. 材料力学的研究对象是什么？材料的力学性能3. 材料力学的任务是什么？在满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。
4. 变形固体的基本假设有哪些？连续性假设：均匀性假设；个相同性假设。
5. 外力是如何分类的？按外力的作用方式分为：表面力和体积力。
按载荷随时间变化的特点，又可分成静载荷和动载荷。
6. 内力、应力的概念？内力：物体因受外力作用而变形，其内部格部分之间因相对位置改变而引起的相互作用就是内力。
应力：单位面积上的内力。
7. 应变有哪两种？切应变和角应变8. 杆件变形的基本形式有哪些？其各自受力特点是什么？拉伸或压缩：这类变形形式是由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力引起的，表现为杆件长度的身长或缩短。
剪切：一对垂直于杆件轴线的横向力，他们大小相等、方向相反、作用线相互平行且靠的很近。
扭转：大小相等、转向相反、作用面都垂直于杆轴线的两力偶引起的。
表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动。
弯曲：作用垂直于杆件轴线的横向力，或作用一对大小相等、转向相反的力偶引起的，表现为杆件轴线有直线变为曲线。
9. 简述轴向拉伸和压缩时的平面假设。
变形前原为平面的横截面，变形后仍保持为平面且仍垂直于轴线。
10. 简述轴向拉伸和压缩时横截面正应力如何分布。
正应力均匀分布于横街面上。
11. 哪个角度斜截面切应力最大？与杆件轴线成45°的斜截面上切应力最大。
12. 简述材料力学的力学性能。
指材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性。
13. 通过拉伸和压缩实验，可获得材料的力学性能强度指标和索性指标有哪些？比例极限（弹性极限）σp、屈服极限σs、强度极限σb、弹性模量E、伸长率δ和断面收缩率ψ。
材料力学拉伸实验思考题目答案
材料力学拉伸实验思考题目答案
1.参考试验机自动绘图器绘出的拉伸图，分析从试件加力至断裂的过程可分为哪几个阶段？相应于每一阶段的拉伸图的特点和物理意义是什么？
答：试件从加力至断裂分为四个阶段：（1）弹性阶段;（2）屈服阶段;(3)强化阶段（4)劲缩阶段。
每一阶段的特点和物理意义：（1)弹性阶段：这一阶段的变形为弹性变形，它表明应力和应变成正比，即材料服从胡克定律式，在弹性阶段中有一段偏离直线，称为非弹性阶段。
（2)屈服阶段：试样将有塑性变形产生，从屈服阶段开始至结束，应力不增加或仅有微小的波动，而变形却有明显的增大，在屈服阶段内，应力的特征点是屈服点，实验表明下屈服点比较稳定，材料的屈服点为下屈服点。
（4）强化阶段：过屈服阶段后，试样又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形必须增加拉力，这种现象称为材料强化，强化阶段中最高点所对应的应力为强度极限，是材料能承受的最高应力。
（4）劲缩阶段：强化阶段过后，试样在某一局部范围内横向尺寸突然缩小，形成劲缩现象，由于劲缩部位横截面积迅速缩小，试样承受的拉力明显下降，一直到劲缩阶段的末点试样被拉断。
材料力学性能思考题
填空：1．影响材料弹性模数的因素有、、、、、等。
2．提供材料弹性比功的途径有二，提高材料的，或降低。
3．退火态和高温回火态的金属都有包申格效应，因此包申格效应是具有的普遍现象。
4．金属材料常见的塑性变形机理为晶体的和两种。
5．多晶体金属材料由于各晶粒位向不同和晶界的存在，其塑性变形更加复杂，主要有各晶粒变形的及各晶粒变形的的特点。
6．影响金属材料屈服强度的因素主要有、、、、等。
7．产生超塑性的条件是（1）；（2）；（3）。
8．材料的断裂过程大都包括裂纹的形成与扩展两个阶段，根据断裂过程材料的宏观塑性变形过程，可以将断裂分为与；按照晶体材料断裂时裂纹扩展的途径，分为和；按照微观断裂机理分为和；按作用力的性质可分为和。
9.包申格效应：金属材料经过的塑性变形,而后再同向加载,规定残余伸长应力；，规定残余伸长应力的现象。
10．剪切断裂的两种主要形式为、和。
11．解理断口的基本微观特征为、和。
12．韧性断裂的断口一般呈杯锥状，由、和三个区域组成。
13．韧度是衡量材料韧性大小的力学性能指标，其中又分为、和。
14.材料在受到应力作用时压力状态最硬，其分量为零，材料最易发生，适用于揭示塑性较好的金属材料的脆性倾向。
时，正应力分量较大，切应力分量较小，应力状态较硬。
一般用于塑性变形抗力与切断抗力较低的所谓塑性材料试验；时应力状态较软，材料易产生塑性变形，适用于在单向拉伸时容易发生脆断而不能充分反映其塑性性能的所谓脆性材料；材料的硬度试验属于状态，应力状态非常软，可在各种材料上进行。
15. 材料缺口敏感性除与材料本身性能、压力状态（加载方式）有关外，还与、、有关。
16. 硬度是衡量材料软硬程度的一种力学性能，按加载方式基本上可以分为和两大类，在压入法中，根据加载速率的不同又分为和。
17. 国家标准规定冲击弯曲试验用标准试样分别为试样和试样，所测得的冲击吸收功分别用标记。
18. 影响材料低温脆性的因素有、、、、、等。
材料力学思考题
第 一 章1-1结合工程实际或日常生活实例说明构件的强度、刚度和稳定性概念。
1-2 什么是内力？怎样用截面法求内力？1-3 什么是应力？为什么要研究应力？内力和应力有何区别和联系？1-4 试求图1-8所示两单元体的剪应变。
第 二 章2-1 什么是平面假设？建立该假设的根据是什么？它在推证应力公式中起什么作用？2-2 杆内的最大正应力是否一定发生在轴力最大的截面上？2-3何谓虎克定律？它有几种表达形式？它的应用条件是什么？2-4 若杆的总变形为零，则杆内任一点的应力、应变和位移是否也为零？为什么？2-5 低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时失效形式有何不同？说明其原因。
2-6 如何判断材料的强度、刚度和塑性的大或小？第 三 章3-1 何谓挤压？它和轴向压缩有何不同？3-2 剪切实用计算和挤压使用计算使用了那些假设？为什么采用这些假设？第 四 章4-1传动轴的外力偶矩和功率、转速有何关系？减速箱中转速高的轴和转速低的轴哪个直径大？为什么？4-2 扭矩和剪应力之间有何关系？图4-35所示圆轴的横截面那些图的剪力分布是正确的？4-3 外径为D ，内径为d 的空心圆轴，其32d 32D I 44P π-π=，16d 16D W 33t π-π=对否？4-4对等直圆轴、阶梯轴、实心圆轴和空心圆轴扭转时，如何选取危险截面和危险点？4-5为什么条件相同的受扭空心圆轴比实心圆轴的强度和刚度大？第 五 章5-1 何谓平面弯曲、对称弯曲？5-2 “梁上max M 所在的截面上剪力一定等于零”，对吗？为什么？5-3 在写剪力方程和弯矩方程时，函数的定义域在什么情况下是开区间、什么情况下是闭区间？5-4 截面上的剪力等于截面一侧梁上所有外力在梁轴的垂线（y 轴）上投影的代数和，是否说明该截面的剪力与其另一侧梁上的外力无关？5-5 根据内力微分关系，Q dxdM =可以知道，在Q=0的截面上M 有极值。
为什么在均布载荷作用的悬臂梁（图5-11C ）的自由端A 截面上的Q 和M 均等于零？第 六 章6-1 什么是纯弯曲、横力弯曲、平面弯曲和对称弯曲？梁发生这些弯曲的条件是什么？6-2 横力弯曲必须满足什么条件才能用纯弯曲正应力公式ZI My =σ来计算梁的正应力？6-3 截面形状及尺寸完全相同的一根钢梁和木梁，如果所受外力也相同，其内力图是否也相同？它们横截面上的正应力是否相同？梁上对应点的纵向应变是否相同？6-4 将直径为d 的圆截面木梁锯成矩形截面梁，如图6-36所示。
材料力学实验思考题答案
材料力学实验思考题答案1. 引言。
材料力学实验是材料力学课程的重要组成部分，通过实验可以更直观地了解材料的性能和行为。
在实验过程中，学生需要不断思考和分析，以深化对材料力学知识的理解。
本文将针对材料力学实验中的一些思考题进行解答，希望能够帮助学生更好地掌握相关知识。
2. 实验思考题答案。
2.1 为什么在材料力学实验中常常使用金属材料？答，金属材料具有良好的可塑性和韧性，适用于各种加载条件下的实验。
同时，金属材料的力学性能稳定，易于加工和制备，因此在材料力学实验中被广泛应用。
2.2 为什么在拉伸试验中会出现颈缩现象？答，在拉伸试验中，当金属材料受到拉力作用时，由于材料内部应力分布不均匀，会出现局部应力集中的现象，导致材料发生颈缩。
这是由于材料的塑性变形导致的，属于材料的典型失效形式。
2.3 为什么在材料力学实验中需要进行应力应变曲线的测定？答，应力应变曲线是材料力学性能的重要指标，通过曲线的测定可以了解材料的屈服强度、抗拉强度、延伸率等性能参数。
这对于材料的选用和设计具有重要意义，因此在材料力学实验中需要进行应力应变曲线的测定。
2.4 为什么在材料力学实验中需要进行硬度测试？答，硬度是材料抵抗局部变形的能力，是材料力学性能的重要指标之一。
通过硬度测试可以快速了解材料的硬度水平，评估材料的耐磨性和耐腐蚀性能，对于材料的使用和维护具有重要意义。
2.5 为什么在材料力学实验中需要进行冲击试验？答，冲击试验可以评估材料的韧性和抗冲击性能，对于材料在受到冲击载荷时的表现具有重要意义。
通过冲击试验可以了解材料在实际工作条件下的表现，为工程设计和材料选择提供重要参考。
3. 结语。
通过对材料力学实验思考题的解答，可以更深入地了解材料力学知识的实际应用。
希望学生在实验过程中能够不断思考和分析，提高对材料力学的理解和掌握，为将来的工程实践奠定坚实的基础。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们通过对材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能进行测试，从而了解材料的力学性能和力学行为。
在实验过程中，我们遇到了一些思考题，下面我将对这些思考题进行回答。
1. 为什么在拉伸试验中，材料会出现颈缩？颈缩是材料在拉伸过程中出现的一种现象，它是由于材料在拉伸过程中受到局部应力过大而发生的。
当材料受到拉伸力时，材料内部会出现应力集中的现象，导致局部应力过大，从而引起颈缩。
在颈缩过程中，材料的截面积会逐渐减小，从而导致材料的抗拉强度降低。
2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现冷加工硬化现象？冷加工硬化是金属材料在拉伸过程中出现的一种现象，它是由于材料在冷加工过程中发生了位错密集和滑移运动，从而导致材料的晶粒变形和变形结构的改变。
在拉伸过程中，冷加工硬化会使材料的抗拉强度和屈服强度增加，但同时也会使材料的塑性变形能力降低。
3. 在压缩试验中，为什么材料的抗压强度大于抗拉强度？在压缩试验中，材料的抗压强度通常会大于抗拉强度，这是由于在压缩过程中，材料受到的应力是沿着材料的纵向方向作用的，而在拉伸过程中，材料受到的应力是沿着材料的横向方向作用的。
由于材料在纵向方向上的结构强度通常会大于横向方向上的结构强度，因此导致了材料的抗压强度大于抗拉强度。
4. 在弯曲试验中，为什么材料的弯曲变形会出现弯曲曲线？在弯曲试验中，当材料受到弯曲力作用时，材料会发生弯曲变形，从而导致弯曲曲线的出现。
弯曲曲线是由于材料在弯曲过程中受到不均匀的应力分布，从而导致材料的上表面和下表面出现了不同程度的变形，最终形成了弯曲曲线。
通过对以上思考题的回答，我们对材料力学实验中的一些现象和现象背后的原理有了更深入的了解。
在今后的实验和学习中，我们应该继续加强对材料力学的理解，不断提高自己的实验能力和分析能力，从而更好地应用和发展材料力学的理论和实践。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们经常会遇到一些思考题，这些问题既能够检验我们对实验知识的掌握程度，也能够帮助我们更深入地理解材料力学的相关原理。
下面，我将针对一些常见的材料力学实验报告思考题进行解答，希望能够对大家的学习有所帮助。
1. 为什么在材料力学实验中会使用标准试样进行拉伸和压缩测试？标准试样在材料力学实验中的使用主要是为了保证实验的可重复性和可比性。
通过使用标准试样，可以确保不同实验之间的测试条件是一致的，从而能够得到具有可靠性和可比性的实验数据。
此外，标准试样的设计和制备经过严格的标准化程序，能够保证试样的质量和几何尺寸的精度，从而提高实验结果的准确性。
2. 为什么在材料力学实验中会进行拉伸和压缩测试？拉伸和压缩测试是材料力学实验中常见的测试方法，主要是为了研究材料在外力作用下的力学性能。
拉伸测试可以用来测定材料的抗拉强度、屈服强度、断裂强度等参数，而压缩测试则可以用来测定材料的抗压强度、屈服强度等参数。
通过这些测试，可以全面了解材料在不同加载条件下的力学性能，为材料的设计和选用提供依据。
3. 为什么在材料力学实验中会进行硬度测试？硬度测试是材料力学实验中常用的一种测试方法，主要是为了研究材料的硬度和耐磨性能。
硬度是材料抵抗外界力量的能力，硬度测试可以用来评价材料的硬度大小，从而为材料的选用和加工提供参考。
此外，硬度测试还可以用来评价材料的耐磨性能，对于一些需要经受摩擦和磨损的材料来说，硬度测试显得尤为重要。
4. 为什么在材料力学实验中会进行冲击测试？冲击测试是用来研究材料在受到冲击载荷时的响应行为，主要是为了评价材料的抗冲击性能。
在一些特殊的工作条件下，材料可能会受到冲击载荷，因此对于一些需要承受冲击载荷的材料来说，冲击测试显得尤为重要。
通过冲击测试，可以了解材料在受到冲击载荷时的变形和破坏情况，为材料的设计和选用提供依据。
综上所述，材料力学实验中的拉伸、压缩、硬度和冲击测试都是为了研究材料的力学性能，通过这些测试可以全面了解材料的力学性能，为材料的设计和选用提供依据。
材料力学思考题目
第1章绪论一、选择题1、关于确定截面内力的截面法的适用范围，有下列四种说法：（A）适用于等截面直杆；（B）适用于直杆承受基本变形；（C）适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直杆的横截面；（D）适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。
正确答案是。
2、关于下列结论的正确性：（1）同一截面上正应力σ与剪应力τ必相互垂直。
（2）同一截面上各点的正应力σ必定大小相等，方向相同。
（3）同一截面上各点的剪应力必相互平行。
现有四种答案：（A）（1）对；（B）（1）、（2）对；（C）（1）、（3）对；（D）（2）、（3）对。
正确答案是。
3、下列结论中哪个是正确的：（A）若物体产生位移，则必定同时产生变形；（B）若物体各点均无位移，则该物体必定无变形；（C）若物体无变形，则必定物体内各点均无位移；（D）若物体产生变形，则必定物体内各点均有位移。
正确答案是。
4、根据各向同性假设，可认为构件的下列量中的某一种量在各方向都相同：（A）应力；（B）材料的弹性常数；（C）应变；（D）位移。
正确答案是。
5、根据均匀性假设，可认为构件的下列量中的某个量在各点处都相同：（A）应力；（B）应变；（C）材料的弹性常数；（D）位移。
正确答案是。
6、关于下列结论：（1）应变分为线应变ε和切应变γ；（2）应变为无量纲量；（3）若物体的各部分均无变形，则物体内各点的应变均为零； （4）若物体内各点的应变均为零，则物体无位移。
现有四种答案： （A ）（1）、（2）对； （B ）（3）、（4）对； （C ）（1）、（2）、（3）对； （D ）全对。
正确答案是 。
7、单元体受力后，变形如图虚线所示，则切应变γ为 （A ） α； （B ） 2α； （C ） /22πα-； （D ） /22πα+。
正确答案是 。
二、填空题1、根据材料的主要性能作如下三个基本假设 ， 和 。
2、构件的承载能力包括 ， 和 三个方面。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案在材料力学实验中，我们通过对材料的力学性能进行测试和分析，来了解材料的力学特性和性能表现。
在实验过程中，我们遇到了一些问题和思考题，下面就这些问题进行一一解答。
1. 为什么要进行拉伸试验和压缩试验？拉伸试验和压缩试验是材料力学实验中常用的两种试验方法，通过这两种试验可以得到材料在不同受力状态下的性能参数，比如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。
拉伸试验可以得到材料在拉伸状态下的性能参数，而压缩试验则可以得到材料在压缩状态下的性能参数。
这两种试验可以全面了解材料的力学性能，为材料的选用和设计提供依据。
2. 为什么金属材料在拉伸过程中会出现颈缩现象？在金属材料的拉伸试验中，当应变逐渐增大时，材料会出现颈缩现象，即试样的横截面积逐渐减小，最终导致试样断裂。
这是因为在拉伸过程中，材料会发生塑性变形，而塑性变形的发生是由于晶格滑移和再结晶等原因导致的。
当应变达到一定程度时，晶粒开始发生滑移，形成了颈缩现象。
3. 为什么金属材料的屈服强度比抗拉强度要低？金属材料的屈服强度比抗拉强度要低的原因主要有两个方面。
首先，屈服强度是材料在发生塑性变形时的抗力，而抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大抗力。
在材料发生塑性变形时，晶粒开始发生滑移，而在达到最大抗力之后，晶粒开始断裂，这时材料的抗拉强度达到最大值。
其次，材料的屈服强度受到材料内部缺陷和应力集中等因素的影响，因此通常情况下屈服强度要低于抗拉强度。
4. 为什么在压缩试验中，材料的抗压强度要大于抗拉强度？在材料的压缩试验中，由于材料在压缩状态下受到的应力是均匀分布的，而在拉伸状态下受到的应力是集中分布的，因此材料的抗压强度要大于抗拉强度。
此外，在压缩试验中，材料的断裂形式通常是挤压破坏，而在拉伸试验中，材料的断裂形式通常是拉伸断裂，这也是导致抗压强度大于抗拉强度的原因之一。
通过对这些问题的思考和分析，我们可以更深入地了解材料力学实验中的一些重要概念和原理，为我们的实验工作提供更多的指导和帮助。
材料力学性能总思考题（1）
材料力学性能总思考题（1）第一章1什么是材料力学性能？有何意义？材料在一定温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。
2金属拉伸试验经历哪几个阶段？拉伸试验可以测定哪些力学性能？三个阶段：弹性变形阶段；塑性变形阶段；断裂可测定的性能：屈服强度，抗拉强度，断后伸长率，断面收缩率3拉伸曲线有何作用？拉伸曲线各段图形分别意味着什么？拉伸曲线可测定材料的屈服强度，抗拉强度，断后伸长率，断面收缩率等力学性能指标；4不同材料的拉伸曲线相同吗？为什么?不同；材料的组织结构不同，成分不同，所处温度、应力状态不同，拉伸曲线也不同。
5材料的拉伸应力应变曲线发现了哪几个关键点？这几个关键点分别有何意义？真实应力应变曲线关键点是颈缩点工程应力应变是屈服强度7 弹性变形的实质是什么？金属晶格中原子自平衡位置产生可逆位移的反映。
8弹性模量E的物理意义？E是一个特殊的力性指标，表现在哪里？材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。
E=ζ/ε。
弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。
弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。
它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。
特殊表现：金属材料的E是一个对组织不敏感的力学性能指标，温度、加载速率等外在因素对其影响不大，E主要决定于金属原子本性和晶格类型。
9比例极限、弹性极限、屈服极限有何异同？比例极限：应力应变曲线符合线性关系的最高应力（应力与应变成正比关系的最大应力）；弹性极限：试样由弹性变形过渡到弹-塑性变形时的应力；屈服极限：开始发生均匀塑性变形时的应力。
10你学习了哪几个弹性指标？弹性极限、比例极限、弹性模量、弹性比功11弹性不完整性包括哪些方面？金属在弹性变形阶段存在微小的塑性变形，即弹塑性变形之间无绝对的分界点，包括弹性滞弹性及内耗、包辛格效应等。
材料扭转实验报告思考题
一、实验目的1. 理解材料在扭转力作用下的力学行为；2. 掌握材料扭转试验的基本原理和方法；3. 分析不同材料在扭转过程中的破坏形式及原因；4. 探讨材料扭转性能与材料性能之间的关系。
二、实验原理1. 扭转变形公式：根据材料力学理论，材料在扭转力作用下，其上任意一点处于纯剪切应力状态。
当外力偶矩达到一定值时，材料会发生扭转变形。
扭转变形公式如下：τ = T / Wt其中，τ为剪应力，T为扭矩，Wt为抗扭截面系数。
2. 材料扭转强度指标：材料在扭转过程中，剪切屈服极限和剪切强度极限是两个重要的强度指标。
剪切屈服极限是指材料开始发生屈服变形时的剪应力值，剪切强度极限是指材料在扭转过程中被扭断时的剪应力值。
三、实验内容1. 低碳钢和铸铁的扭转实验：分别对低碳钢和铸铁进行扭转实验，观察并记录材料的扭转性能。
2. 扭转变形公式验证：通过实验数据验证扭转变形公式，测定低碳钢的切变模量G。
3. 材料扭转破坏形式分析：分析低碳钢和铸铁在扭转过程中的破坏形式，探讨其破坏原因。
4. 材料扭转性能比较：比较低碳钢和铸铁的扭转性能，分析材料扭转性能与材料性能之间的关系。
四、思考题1. 请简述材料在扭转力作用下的力学行为及其特点。
2. 请说明扭转变形公式的适用条件及其局限性。
3. 请分析低碳钢和铸铁在扭转过程中的破坏形式及其原因。
4. 请比较低碳钢和铸铁的扭转性能，并分析材料扭转性能与材料性能之间的关系。
5. 请讨论以下问题：（1）如何提高材料的扭转强度？（2）如何通过实验方法改善材料的扭转性能？（3）在实际工程应用中，如何根据材料的扭转性能选择合适的材料？6. 请结合实验结果，分析以下问题：（1）低碳钢和铸铁在扭转过程中的变形规律有何异同？（2）低碳钢和铸铁的剪切屈服极限和剪切强度极限有何差异？（3）低碳钢和铸铁的扭转破坏形式有何区别？7. 请讨论以下问题：（1）如何通过实验方法测定材料的切变模量？（2）切变模量与材料的弹性模量有何关系？（3）切变模量在工程应用中有何意义？8. 请结合实验结果，分析以下问题：（1）低碳钢和铸铁的扭转性能与其材料性能有何关系？（2）如何根据材料的扭转性能进行材料选择？（3）在实际工程应用中，如何利用材料的扭转性能提高结构的安全性？五、总结通过对材料扭转实验的观察和分析，可以深入了解材料在扭转力作用下的力学行为及其特点。
材料力学实验思考题答案Ⅰ
材料力学实验思考题答案Ⅰ
1、比较两种材料受压时的力学性能及受压破坏特点。
答：低碳钢是塑性材料，而铸铁是脆性材料。
低碳钢抗压能力非常强，且抗拉抗压能力相当，所以最后会被压扁。
铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力，最后会被内部的正应力给拉断，断口呈斜45度角。
2、为什么铸铁材料受压缩时，沿着与轴线约成45°的斜截面破坏？
答：在铸铁试件压缩时与轴线大致成45°的斜截面具有最大的剪应力。
3、比较铸铁材料的抗压强度极限与抗拉强度极限，由此说明铸铁材料在工程实际中的主要途径。
答：铸铁的抗压强度要高于抗拉强度。
铸铁件抗压不抗拉。
在工程实际中可作为承重部分。
1、由拉伸实验得到的材料力学性能参数有何实用价值？
答：表征了这种材料的性质和性能，利用这些参数可以进行一些理论分析和数值计算，比如弹性模量可以表示出这种材料的刚度，屈服强度可以表示出这种材料的强度
2、比较说明低碳钢和铸铁试件破坏断口的形状有何差别？并加以分析
答：低碳钢材料在横截面发生剪断破坏，铸铁在与轴线成45°螺旋面发生拉断破坏。
低碳钢的抗剪能力小于抗拉和抗压能力。
铸铁的抗拉能力小于抗剪能力和抗压能力。
3、比较说明低碳钢和铸铁材料的拉伸性能参数有何差别？
答：低碳钢的抗剪能力小于抗拉压能力，延伸率和断面收缩率大。
铸铁的抗拉能力小于抗剪能力，抗剪能力小于抗压能力。
材料力学实验报告思考题答案
材料力学实验报告思考题答案实验目的：本次材料力学实验的主要目的是通过测量木材及金属材料的拉伸试验，探索材料的力学性质规律。
实验原理：材料拉伸试验是测定材料抵抗拉伸载荷下断裂之前变形量的试验。
在实验中，利用万能试验机对样品施加拉伸载荷，并测量样品在载荷下的长度变化，从而得到样品在拉伸过程中的力学性质表现。
实验结果：对于木材样品的拉伸试验结果表明，其标称尺寸为20mm ×20mm × 250mm，并经过处理后，其平均断裂力为25N，并计算出其力学性质为弹性模量为4.98GPa，抗拉强度为0.5MPa，断裂伸长率为7%。
对于金属材料的拉伸试验结果表明，其标称尺寸为6mm × 6mm × 60mm，其平均断裂力为2.1kN，并计算出其力学性质为弹性模量为40.2GPa，抗拉强度为180Mpa，断裂伸长率为15%。
实验结论：1、弹性模量测试结果表明，木材的弹性模量为4.98GPa，金属材料的弹性模量为40.2GPa，因此金属材料具有更高的弹性，更能够承受外界的挤压和扭曲力。
2、抗拉强度测试结果表明，木材的抗拉强度为0.5MPa，金属材料的抗拉强度为180Mpa，因此金属材料具有更高的承受外界拉伸力的能力。
3、断裂伸长率测试结果表明，金属材料的断裂伸长率为15%，而木材的断裂伸长率只有7%，说明金属材料相对于木材更具有韧性和延展性。
4、综合分析上述结果可以得到：金属材料在强度、延展性和韧性方面都优于木材。
因此，金属材料在工程领域的应用更广泛。
思考题答案：1、为什么弹性模量测试结果中，金属材料的弹性模量高于木材的弹性模量？答：这是由于两种材料的原子结构不同，金属中存在着自由电子，具有大量的自由度，因此金属化合物具有更高的弹性。
而木材中的分子则远远不如金属材料的自由度高，因此木材具有较低的弹性。
2、为什么金属材料的抗拉强度更高？答：金属材料的原子经过密的包容而形成，在拉伸时金属材料之间的金属键伸长，形成晶界滑移过程。
材料力学实验思考题
材料力学实验思考题实验一：拉伸与压缩1、金属机械性能主要指金属材料的、、、。
其中与主要反映材料的强度，与反映材料的可塑性和延展性。
2、在拉伸和压缩实验中，测量试样的直径时要求在一个截面上交叉90度测取两次是为了消除试样的椭圆度误差。
而在三个截面平均直径中取其最小值的意义是求得试样的最小横截面积。
3、低碳钢拉伸时有明显的“四个”阶段，它们分别是：、、、。
4、工程上通常把伸长率大于的材料称为塑性材料。
5、对于没有明显屈服极限的塑性材料，通常用名义屈服应力来定义，也就是产生 0.2％塑性应变的应力。
6、低碳钢的失效应力为，最大应力为；铸铁的失效应力为，最大应力为。
7、在拉伸实验中引起低碳失效的主要原因是，断裂的主要原因是。
而引起铸铁断裂的主要原因是，这说明低碳钢的能力大于。
而铸铁能力大于。
8、对于铸铁试样，拉伸破坏发生在___________面上，是由___________应力造成的。
压缩破坏发生在___________面上，是由_______应力造成的。
扭转破坏发生在___________面上，是由_______应力造成的。
9、低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌有很大的差别。
低碳钢试样的断面与横截面重合，断面是最大切应力作用面，断口较为齐平，可知为剪切破坏；铸铁试样的断面是与45的螺旋面，断面是最大拉应力作用面，断口较为粗糙，因而是最大拉应试样的轴线成o力造成的拉伸断裂破坏。
10、图示为三种材料的应力—应变曲线，则：弹性模量最大的材料是（A）；强度最高的材料是（A）；塑性性能最好的材料是（C）。
11、低碳钢的拉伸应力—应变曲线如图所示，若加载至C点，然后卸载，则应力回到零值的路径是沿（C）A：曲线cbao;B：曲线cbf(b f∥oa);C：曲线ce(ce∥oa);D：曲线cd(cd∥oσ);12、对于同一种材料，采用长标距试样和短标距试样，实验所得伸长率是否相同？截面收缩率是否相同？13、金属材料拉伸时，弹性模量E是在（）测定的。
材料力学思考题
材料力学思考题材料力学是研究材料在外力作用下的变形、破坏和失效行为的学科。
在研究材料力学时，我们常常会遇到一些思考题，通过思考和解答这些问题，我们可以更深入地理解材料力学的原理和应用。
下面是一些材料力学的思考题：1. 什么是材料的弹性模量？如何计算弹性模量？弹性模量是反映材料抵抗变形的能力的物理量，定义为材料应力与应变之间的比值。
计算弹性模量的方法有很多，常见的计算方法有拉伸和压缩试验、弯曲试验和剪切试验等方法。
2. 金属为什么会产生塑性变形？金属之所以会产生塑性变形，是因为金属晶体的滑移和位错运动导致晶体之间相对位移。
当外力作用于金属上时，晶体内部的滑移和位错运动会使原子发生相对位移，从而使金属产生塑性变形。
3. 为什么材料的应力和应变不是线性关系？在小应变范围内，材料的应力和应变呈线性关系，即服从胡克定律。
然而，在大应变范围内，材料的应力和应变不再线性关系，因为大应变条件下会发生晶体滑移、位错运动等塑性变形机制，从而导致应力和应变之间的非线性关系。
4. 什么是疲劳破坏？是什么原因导致材料发生疲劳破坏？疲劳破坏是材料在受循环应力作用下产生的断裂失效。
材料的疲劳破坏是由于循环应力引起的微观裂纹的扩展，导致裂纹逐渐扩展并最终导致材料断裂。
疲劳破坏的原因有多种，包括材料内部缺陷、应力集中、氧化、腐蚀等。
5. 为什么金属在高温下更容易失效？金属在高温下更容易发生失效，是因为高温条件下金属的晶界扩散速率增大，晶界扩散会导致金属晶粒的生长和晶界的消失，从而导致金属的力学性能下降。
此外，高温条件下金属还容易发生相变、疏松等失效现象。
以上是一些关于材料力学的思考题，通过解答这些问题，可以加深对材料力学原理和应用的理解，并且能够帮助我们更好地应用材料力学知识解决实际的材料工程问题。
q235材料力学性能实验思考题回答
q235材料力学性能实验思考题回答1. 1试验材料及设备试验在上海交通大学工程力学试验中心固体力学试验室的AUTOGRAPHICS-25型万能材料试验机上进行.试验机最大加载能力为50kN,对试件采用电炉加热，由试验机自动记录试件单向拉伸的应力-应变(θ-ϵ)关系曲线.试件材料为Q235钢,试件按试验机指定的形状制作,规格、尺寸如图1所示.试验的温度、加载条件按照国家标准[6,7]进行.图1试样几何尺寸(m m)Fig.1 Geom etrical dimension of test specimen1.2试验内容试验共分5组进行.(1)A组试验共计2根试件，测定试验机自动记录θ-ϵ曲线中应变的修正值.(2)B组试验共计3根试件，进行未经高温过程的常温拉伸试验，以得到此批试验钢材的一些基本力学性能指标.(3) C组试验(包括应力)分别为0.3f y,0. 5f y、和0.7f y, 3种工况，简单记为C1、C2和C3.其中C2工况做2根试件，C1和C3工况由于试验结果离散性较大，各做了3根试件.在每种工况下，先在试件.上施加应力到指定应力水平，变形稳定后先升温至.500°C,然后再降到常温.升降温过程中,从常温升到50°c之后，每隔50°c在试验机自动绘制的θ-ϵ图.上标定一次,记下对应的应变值.升温速率为 13 °C/ min左右，降温方式是在室温下自然冷却(4）D组试验共分为4种工况，每种工况做3根试件,共计12根试件.每种工况的σ- t路径如下由于实验条件的限制，每隔50C均匀加载(或均匀卸载)一次，以小幅阶梯状加载(或卸载)模拟连续加载(或卸载).升降温过程中，从常温升到50 °C 后,每隔50 C在试验机自动绘制的σ- t图上标定一次,记下对应的应变值.每种工况均保持相对恒定的升温速度(约13 °C/ min),降温方式是在室温下自然冷却.(5)E组试验测量了C组试验的试件经历恒载升降温自然冷却到常温时的弹性模量、屈服强度和极限强度.2试验结果及分析2.1 A组试验经过A组试验得出的试验机自动记录的θ-ϵ曲线中各温度点对应的应变修正值随温度变化的试验结果如图2所示.B、C、D组中的应变值都是采用修正以后的数值.图2试验应变数据修正值Fig.2 Correct values of test st rain data2.2未经高温过程的钢材常温拉伸试验结果试验所得常温下材料的力学性能指标为:弹性模量E= 198 GPa,屈服应力fy= 286.7 MPa,极限应力fu= 447.5 MPa,极限应变ϵu= 0. 767.2.3 C组实验C组试验结果是建立D组试验本构关系式的基础.通过对图3的分析,可以得到σ- ϵ、t- ϵ的基本关系.图3恒载升降温路径的t-∈曲线Fig. 3 Curves of t-∈under const antHoadheating & coo ling paths由图3实线组可见:当t≤300 °C时,t一ϵ曲线上升比较平缓,且不同应力水平对应的曲线趋势比较相似;当t> 300 C时,高应力水平(C2, C3)下的试件应变便开始急剧增加，呈指数形式.相同温度下，应力水平越高温度变形越大，温度变形与应力水平近似于线性关系.由图3虚线组可见:降温段t-∈曲线比较平稳,随着温度下降,不同应力水平对应的曲线有较为一致的下降趋势.对于高应力水平下的试件,由于其升温至一定温度时已经进入屈服阶段,故应力水平还没有低于相应温度的屈服强度时，它的应变仍在增加.同时，高应力水平下的残余应变,因为包括屈服后的高温塑性应变,所以要比低应力水平下的大很多.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
材料力学试验思考题
二：
1.为何低碳钢压缩时测不出破坏荷载，而铸铁压缩时测不出屈服荷载？
低碳钢延伸率大，在承受压缩荷载时，起初变形较小，力的大小沿直线上升，载荷进一步加大时，试件被压成鼓形，最后压成饼形而不破坏，故其强度极限无法测定。
也就是说低碳钢压缩时弹性模量E和屈服极限σS与拉伸时相同，不存在抗压强度极限。
铸铁是脆性材料其情况正好与低碳钢相反，没有屈服现象，所以压缩时测不出屈服载荷。
2.根据铸铁试件的压缩破坏形式分析其破坏原因，并与拉伸破坏作比较。
在铸铁试件压缩时与轴线大致成45度的斜截面具有最大的剪应力,故破坏断面与轴线大致成45度.
3.通过拉伸和压缩实验，比较低碳钢的屈服极限在拉伸和压缩时的差别
屈服极限:屈服极限是使试样产生给定的永久变形时所需要的应力,金属材料试样承受的外力超过材料的弹性极限时,虽然应力不再增加,但是试样仍发生明显的塑性变形,这种现象称为屈服.
低碳钢的拉伸屈服极限:有一个比较明显的点,即试件会比较明显的被突然拉长.
低碳钢的压缩屈服极限:没有有一个比较明显的点.因为它会随压力增加,截面积变大.
4.铸铁拉伸和压缩时两种实验求出的铸铁材料的强度极限差别如何
铸铁的抗压强度要高于抗拉强度。
铸铁件抗压不抗拉
三：
1.影响纯弯曲梁正应力电测实验结果准确性的主要因素是什么
（1）温度，传感器的灵敏度
（2）应变片的方向和上下位置，是否进行温度补偿
梁的摆放位置、下端支条位置，加载力位置，是否满足中心部位的纯弯
（3）应变片的方向和贴片位置是否准确
是否进行温度补偿
梁的摆放位置
下端支撑位置
加载力位置，是否满足中心部位的纯弯
2.材料力学，矩形梁弯曲时正应力分布电测试验，在中性层上理论计算应变值等于0，而实际测量值不等于0，为什么？
梁不是精确地对称或应变片没有处在绝对的中性层
（2）实际测量时应力不为零除了测量时的误差意外，最重要的是在实际问题中，你很难将应变片贴到梁的中性层上。
如果你测得的应力数值不大，但与载荷成比例增加就可以肯定是中性轴应变片贴的不准，至于偏上还是偏下，那要看应力的正负和外载情况。
四：低碳钢和铸铁的扭转实验的思考题
1、安装试件时，为什么试件的纵轴线与试验机夹头的轴线要重合？
2、2、试件受扭时，表层的材料处于什么应力状态
3、3、低碳钢拉伸和扭转的断裂方式是否一样？破坏原因是否相同？
4、4、铸铁在压缩和扭转时，断口外缘都与轴线成45度，破坏原因是否相同？
5、1、试件所受扭矩的中心线就是试件的轴线。
所加的外力矩的中心线是试验机夹头的轴线。
若两者不重回，则加在试件上的外力矩就不等于试验机所显示的力矩大小，所测出的值就是错误的。
6、2、处于扭转切应力状态。
7、3、低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样。
拉伸的断裂方式是拉断，试件受正应力。
表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。
扭转的断裂方式是剪断，试件受切应力。
表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线，最后沿横截面被剪断，断裂截面面积不变，试件总长不变。
8、4、铸铁压缩破坏时，断口方位角约为55°-60°，在该截面上存在较大的切应力，所以，其破坏方式是剪断。
扭转时，所受的外力也是剪力，所以，破坏方式与压缩时相同，为剪断。
9、。