中国石油大学材料力学试题及参考答案.doc
材料力学I期末考试题及答案
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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,下列哪一项不是基本假设?A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向同性假设D. 各向异性假设答案:D2. 在拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 弹性极限B. 屈服极限C. 强度极限D. 断裂强度答案:B3. 影响材料弹性模量的因素不包括:A. 材料种类B. 温度C. 材料的几何形状D. 加载速度答案:C4. 梁的弯曲应力公式为:A. σ = My/IB. σ = Mx/IC. σ = VQ/ID. σ = Vx/I答案:A5. 材料力学中,下列哪一项不是应力状态的描述?A. 正应力B. 剪应力C. 应力集中D. 应力梯度答案:D6. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 最大应力处B. 最小应力处C. 应力集中处D. 应力均匀处答案:C7. 根据材料力学理论,下列哪一项不是材料的强度理论?A. 最大正应力理论B. 最大剪应力理论C. 最大应变理论D. 能量理论答案:D8. 梁的弯曲变形公式为:A. v = (Mx/EI)(1 - x^2/L^2)B. v = (Mx/EI)(1 - x^3/L^3)C. v = (Mx/EI)(1 - x/L)D. v = (Mx/EI)(1 - x^2/L^3)答案:B9. 材料的塑性变形是指:A. 弹性变形B. 永久变形C. 可逆变形D. 弹性和塑性变形的总和答案:B10. 在拉伸试验中,材料的弹性模量可以通过下列哪一项来确定?A. 弹性阶段的斜率B. 屈服阶段的斜率C. 断裂阶段的斜率D. 塑性变形阶段的斜率答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,__________是指材料在外力作用下发生形变,但当外力移除后,形变能够完全恢复的性质。
答案:弹性2. 当材料受到拉伸时,其内部产生的__________应力称为正应力。
答案:垂直3. 材料力学中,__________是指材料在外力作用下发生形变,但当外力移除后,形变不能完全恢复的性质。
材料力学试题(附完整答案)
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大 连 理 工 大 学课 程 名 称:材料力学 试 卷: A一.选择题:(每小题3分,共15分) 1. 图示简支梁挠曲线大致形状为 A 。
2. 某梁横截面形状有四种,如图所示。
若外力作用线与图中虚线重合,则发生斜弯曲变形的梁为 D 。
3. 下列说法正确的是 C 。
A. 拉压杆内不存在切应力。
B. 拉压杆内各点的应力应变关系满足胡克定律。
姓名: 学号: 院系: 级 班题一、1图(B)(C)(A)(D)C. 杆件受压后体积会变小。
D. 滑移线是由切应力造成的。
4. 混凝土立柱所受压力的作用线与轴线平行但不重合,若力的作用点在截面核心区域内,则横截面上 B 。
A. 只存在拉应力。
B. 只存在压应力。
C. 既存在拉应力,又存在压应力。
D. 既存在正应力,又存在切应力。
5. 图示平面刚架分别受到集中力(图a )和集中力偶(图b )的作用,若F 与e M 数值上相等,则 D 。
A. b a B C θθ=b a B C w w =b a B C w 和θ数值相等 D. b a B C w θ和数值相等二、(15分)图示结构中杆AB 、CD 材料相同,横截面也相同,均为矩形截面,截面的高08=h mm ,宽03=b mm 。
材料的100P =λ,600=λ,206=E GPa ,304=a MPa ,12.1=b MPa ,若规定稳定安全因数3=w n ,试根据稳定条件求结构的许可荷载[q ]。
CD 杆为压杆 8.8003.0289.017.0=⨯⨯==ilμλ题一、5图F(a)(b)p 0λλλ<<为中长杆kN 7.51303.008.010)8.8012.1304()(6cr =⨯⨯⨯⨯-=-=A b a F λ171.2kN 37.513][cr cr ===w n F F取AB 杆为对象,列平衡方程∑=0A M ,075.0][5.11][cr =⨯-⨯q F ,kN/m 152][=q三、(15分)作图示外伸梁的剪力图和弯矩图,方法不限。
材料力学考试题及答案
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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。
材料力学试题及答案
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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(山东联盟-中国石油大学(华东))知到章节答案智慧树2023年
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材料力学(山东联盟-中国石油大学(华东))知到章节测试答案智慧树2023年最新绪论单元测试1.根据各项同性假设可认为下列各量中的某一量在各方面都相同的是()。
参考答案:材料的弹性模量2.均匀性假设认为,材料内部各点的()是相同的。
参考答案:应变3.根据小变形条件,可以认为()。
参考答案:构件的变形远小于原始尺寸4.压强是构件表面的正应力。
()参考答案:错5.在下列三种力(a、支反力;b、自重;c、惯性力)中,()属于外力。
参考答案:全部第一章测试1.截面法求解内力时,只能取做左半部分求解。
()参考答案:错2.在下列因素中,梁的内力图通常与()有关。
参考答案:载荷作用位置3.下列描述内力或外力的说法中,正确的是()。
参考答案:内力随外力的增大而增大4.静定杆件的内力与其所在的截面的()可能有关。
参考答案:位置5.内力分析方法采用截面法。
()参考答案:对第二章测试1.某轴的轴力沿杆轴是变化的,则在发生破坏的截面上()。
参考答案:轴力和面积之比一定最大2.拉压杆横截面上的正应力公式σ=N/A的主要应用条件是()。
参考答案:轴力沿杆轴为常数3.推导拉压杆横截面上正应力公式σ=N/A时,研究杆件的变形规律是为了确定()。
参考答案:应力在横截面上的分布规律4.下图中,若将力P从B截面平移至C截面,则只有()不改变。
参考答案:杆左端的约束反力5.拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力存在。
()参考答案:错第三章测试1.在下图中,已知刚性压头和圆柱AB的横截面面积分别为150mm2、250mm2,,圆柱AB的许用压应力[σ]=100MPa,许用挤压应力[σjy]=200 MPa。
则圆柱AB将()。
参考答案:发生压缩破坏2.在下图中,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高()强度。
参考答案:平板的挤压3.在下图中,插销穿过水平放置的平板上的圆孔,其下端受力P的作用。
该插销的剪切面面积和挤压面面积分别等于()。
中国石油大学040114工程材料期末复习题及参考答案
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《工程材料》课程综合复习资料一、单选题1.60Si 2Mn 钢的热处理工艺是()。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火答案:B2.面心立方晶格的最密排面晶面是()。
A.{100}B.{110}C.{111}答案:C3.Fe 3C 是()。
A.电子化合物B.固溶体C.复杂结构的间隙化合物D.间隙相答案:C4.二元合金在发生L →)(βα+共晶转变时,其相组成是()。
A.液相B.单一固相C.两相共存D.三相共存答案:D5.过共析钢正常淬火加热温度为()。
A.A C1+30℃~50℃B.A CCm +30℃~50℃C.A C3+30℃~50℃答案:A6.亚共析钢的正常淬火加热温度是()。
A.A+30℃~50℃C1+30℃~50℃B.AC3+30℃~50℃C.ACCm答案:B7.制造手用锯条一般选用()。
A.40Cr调质处理B.T12淬火+低温回火C.65Mn 淬火+中温回火D.CrWMn 淬火+高温回火答案:B8.共析钢的过冷A在650~600℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是()。
A.SB.下BC.上BD.P答案:A9.间隙相的性能特点是()。
A.硬度低、熔点高B.硬度高、熔点低C.硬度高、熔点高答案:C10.低碳钢正火的目的是()。
A.调整硬度,改善切削加工性能B.消除网状二次渗碳体C.消除内应力,防止淬火变形和开裂答案:A11.奥氏体向马氏体转变属于()相变。
A.扩散型B.半扩散型C.非扩散型答案:C12.具有共晶反应的二元合金,其中共晶成分的合金的()。
A.铸造性能好B.锻造性能好C.焊接性能好D.热处理性能好答案:A13.奥氏体向珠光体的转变是()。
A.扩散型转变B.半扩散型C.非扩散型转变答案:A二、判断题1.马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。
答案:×2.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。
材料力学试题及答案
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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
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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. 脆性D. 磁性答案:D2. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与所受力的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案:A3. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料开始发生弹性变形的应力D. 材料达到最大应力点的应力答案:A4. 材料力学中,应力的定义为:A. 材料单位面积上承受的力B. 材料单位长度上承受的力C. 材料单位体积上承受的力D. 材料单位质量上承受的力答案:A5. 材料的泊松比是描述材料在受力时的:A. 弹性变形能力B. 塑性变形能力C. 横向变形与纵向变形的关系D. 断裂韧性答案:C6. 材料的疲劳寿命与下列哪个因素无关?A. 应力水平B. 材料的疲劳极限C. 温度D. 材料的弹性模量答案:D7. 在材料力学中,剪切应力与正应力的区别在于:A. 作用方向B. 作用面积C. 材料的破坏形式D. 材料的应力-应变曲线答案:A8. 材料的硬度通常通过什么测试来测量?A. 拉伸测试B. 压缩测试C. 冲击测试D. 硬度测试答案:D9. 材料的屈服现象通常发生在:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段答案:B10. 材料的疲劳破坏通常发生在:A. 材料表面B. 材料内部C. 材料的接合处D. 材料的任何位置答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的弹性模量和剪切模量的区别。
答:弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变比值的物理量,反映了材料抵抗变形的能力。
剪切模量则是描述材料在剪切状态下,剪切应力与剪切应变的比值,反映了材料抵抗剪切变形的能力。
2. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。
答: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,材料也会逐渐发生损伤并最终导致断裂。
大学材料力学考试题及答案
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大学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,下列哪一项不是基本假设?A. 连续性假设B. 均匀性假设C. 各向同性假设D. 非线性假设答案:D2. 在拉伸试验中,弹性模量E是指:A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 应力与应变比值D. 断后伸长率答案:C3. 根据第四强度理论,材料的脆性断裂是由于:A. 最大正应力达到临界值B. 最大切应力达到临界值C. 最大拉应力达到临界值D. 最大剪切能密度达到临界值答案:D4. 在扭转试验中,圆轴的扭转角θ与扭矩T和极惯性矩J之间的关系是:A. θ ∝ T/JB. θ ∝ TJC. θ ∝ J/TD. θ ∝ 1/(TJ)答案:A5. 下列哪一项不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 应力幅B. 循环加载频率C. 材料的微观结构D. 环境温度答案:D二、填空题(每题2分,共10分)6. 材料在拉伸过程中,当应力达到_________时,称为屈服点。
答案:材料的屈服强度7. 根据材料力学的_________假设,材料内部各点的应力状态是相同的。
答案:均匀性8. 在纯弯曲情况下,梁的横截面上的正应力分布规律是_________。
答案:线性分布9. 剪切模量G是指材料在剪切作用下,剪切应力与剪切应变的比值,其单位是_________。
答案:帕斯卡(Pa)10. 复合应力状态下,最大剪应力τ_max与主应力σ1和σ2之间的关系是τ_max = √_________。
答案:(σ1 - σ2)^2 / 2三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述材料力学中的强度和刚度的概念,并说明它们在工程设计中的重要性。
答案:强度是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力,通常与材料的屈服强度或抗拉强度相关。
刚度是指材料在受力后抵抗变形的能力,与弹性模量有关。
在工程设计中,强度和刚度是确保结构安全和功能的关键参数,它们决定了结构在受力后的性能表现和耐久性。
12. 描述纯弯曲梁的正应力分布规律,并说明如何利用这一规律进行梁的设计。
中国石油大学材料力学复习题3(含答案)
![中国石油大学材料力学复习题3(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/a8fd741e4b35eefdc8d3336d.png)
2
Me
Me 2Me
m
m
题 2-1 图
D
a
A
C
B
l/2
l/2
F
题 2-3 图
EA。则求解该超静定问题的变形协调方程为
力 P 作用时,力作用处的挠度为 w Pl 3 。 48EI
。(简支梁在跨距中央受集中
4.(4 分,每空 1 分)梁在发生对称弯曲时,横截面上正应力沿截面高度按
分布;中性轴上点的正应力为
4
偶 Me。
Me
k
45º
A
a
a
l
题 3-5 图
b
h B
试卷 A 标准答案与评分标准
一、选择题(每题 2 分,共 10 分) BCDCA
二、填空题(共 15 分,将正确答案写在横线上)
1. (2 分) Me
2. (4 分,每空 1 分) 45 切 横截面 拉
3. (2 分) (F FN )l 3 FN a
2kNm
C
求(1)全梁上的最大拉应力 t max ;(2)全梁上的最大
100
压应力 c max 。
1kNm
题 3-1 图
120
60
2.(10 分)绘制 AB 梁的剪力图和弯矩图,并给出 | M | max 和 | FS | max 的表达式。
ql2
ql
A C
q
D
B
l
l
l
题 3-2 图
3
3. (10 分)如图所示一理想圆截面细长直杆,在温度 T 时安装,初始状态时杆不受力。
ql2
ql
AБайду номын сангаасC
q
D
B
中国石油大学(华东)材料力学期末试题
![中国石油大学(华东)材料力学期末试题](https://img.taocdn.com/s3/m/518380e481c758f5f61f6760.png)
专业班级 姓名 学号 开课系室 考试日期
页码 一 二 三 四 满分 得分 阅卷人
总分
备注: 1.本试卷正文共 5 页; 2.封面及题目所在页背面和附页为草稿纸; 3.答案必须写在该题后的横线上或指定的括号内,解的过程写在下方空白处, 不得写在草稿纸中,否则答案无效; 4.最后附页不得私自撕下,否则作废.
9、已知 K 点处为二向应力状态,过 K 点两个截面上的应力如图所示(应力单位为 MPa)。 试用图解法确定该点的三个主应力(8 分)。
10、如图所示,直径为 d、长度为 l 的悬臂圆截面杆,受到轴向载荷 P,外扭力偶 m 和 分布载荷 q 的共同作用。试求:(1)指出危险点的位置,并绘制出危险点处单元体的应 力状态;(2)按第三强度理论写出相当应力的计算表达式。(14 分)
6、悬臂梁受横向载荷 P 作用,梁的横截面(空心圆管)与载荷作用线(虚线)如图所 示。此梁的变形形式为弯曲,中性轴与危险点位置为(在图中画出)。
7、用积分法求图示梁的挠曲线方程时,需分
段进行积分。
位移边界条件是:
光滑连续条件是:
。
二、计算题(共 65 分) 8、绘制图示梁的剪力图和弯矩图。(12 分)
11、一外伸铸铁梁的受力和横截面尺寸如图所示。已知截面对 z 轴的惯性矩为 Iz=7.64×106mm4,铸铁材料的拉、压许用应力分别为 试求:(1)绘制梁的剪力图和弯矩图;(2)校核此梁的弯曲正应力是否安全。(16 分)
12、如图所示结构,杆 AB 横截面面积 A=21. 5cm2,抗弯截面模量 Wz=102cm3,材料的许 用应力 [σ]=180MPa。圆截面杆 CD,其直径 d=20mm,材料的弹性模量 E=200Gpa,比例 极限σp=200MPa。A、C、D 三处均为球铰约束,若已知:l1=1.25m,l2=0.55m,F=25kN, 稳定安全系数[nst] =1.8,试校核此结构是否安全。(15 分)
材料力学考试试题及答案
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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。
材料力学试题带答案解析
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材料力学试题带答案解析一、填空题(每题5分,共25分)1. 材料力学的任务是研究材料在外力作用下的________、________和________。
答案:变形、破坏、强度解析:材料力学主要研究材料在外力作用下的力学行为,包括变形、破坏和强度等三个方面。
变形是指材料在力的作用下发生的形状和尺寸的改变;破坏是指材料在力的作用下失去承载能力;强度是指材料抵抗破坏的能力。
2. 材料的屈服强度是指材料在受到________作用时,能够承受的最大________。
答案:拉伸、应力解析:屈服强度是指材料在受到拉伸作用时,能够承受的最大应力。
当材料受到的应力超过屈服强度时,材料将发生塑性变形。
3. 在弹性范围内,胡克定律的表达式为________。
答案:σ = Eε解析:胡克定律是描述材料在弹性范围内应力与应变关系的定律。
其中,σ表示应力,E表示弹性模量,ε表示应变。
在弹性范围内,应力与应变呈线性关系。
4. 材料的弹性模量越大,表示材料的________越大。
答案:刚度解析:弹性模量是衡量材料刚度的重要指标,弹性模量越大,表示材料在受到外力作用时,抵抗变形的能力越强,即刚度越大。
5. 材料的泊松比是指材料在受到________作用时,横向应变与纵向应变的比值。
答案:拉伸解析:泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时,横向应变与纵向应变比值的系数。
当材料受到拉伸作用时,横向应变与纵向应变呈反比关系。
二、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪种材料具有较大的屈服强度?()A. 钢材B. 铝材C. 木材D. 塑料答案:A解析:钢材是一种具有较高屈服强度的材料,相比铝材、木材和塑料,其屈服强度更大。
2. 下列哪种情况下,材料的泊松比最小?()A. 拉伸B. 压缩C. 剪切D. 扭转答案:B解析:泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时,横向应变与纵向应变比值的系数。
在压缩情况下,材料的泊松比最小。
3. 下列哪个参数可以表示材料的抗剪强度?()A. 屈服强度B. 抗压强度C. 抗拉强度D. 剪切模量答案:D解析:剪切模量是描述材料在受到剪力作用时,抵抗变形的能力的参数,可以表示材料的抗剪强度。
材料力学试卷试题(附参考答案)
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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。
材料力学试题及答案
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材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学主要研究的是材料在外力作用下的______。
A. 化学变化B. 物理变化C. 力学性质D. 热学性质2. 材料力学中,应力的定义是单位面积上的______。
A. 力B. 位移C. 速度D. 加速度3. 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4. 材料力学中,材料的屈服强度是指材料在______条件下的应力。
A. 弹性变形B. 永久变形C. 断裂D. 疲劳5. 材料力学中,拉压杆件的承载能力主要取决于其______。
A. 长度B. 直径C. 材料种类D. 表面处理6. 材料力学中,剪切应力的计算公式是______。
A. τ = F/AB. τ = F/LC. τ = Fb/AD. τ = Fb/L7. 材料力学中,梁的弯曲问题主要考虑的是______。
A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的重量8. 材料力学中,疲劳破坏是指材料在______作用下发生的破坏。
A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 温度变化9. 材料力学中,材料的断裂韧性是指材料在______条件下的抗断裂能力。
A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 疲劳10. 材料力学中,安全系数是指实际承载能力与______的比值。
A. 设计载荷B. 最大载荷C. 极限载荷D. 疲劳载荷答案:1-5 C A A B B 6-10 C B B D C二、填空题(每空1分,共10分)1. 材料力学中的______是指材料在受到外力作用时,其形状和尺寸发生改变的能力。
2. 当材料受到的应力超过其______时,材料将发生永久变形。
3. 在材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的应力状态。
4. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的位移状态。
5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,其内部各点的应变状态。
材料力学的试题及答案
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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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A 卷
20011 —2012学年第2学期
《材料力学》试卷
专业班级
姓名
学号
开课系室工程力学系
考试日期2012.6.10
题号一二三四总分得分
阅卷人
一、选择题(每题 2 分,共 10 分)
1.图示结构中, AB 杆将发生的变形为:()
A. 弯曲变形
B. 拉压变形
C. 弯曲与压缩的组合变形
D. 弯曲与拉伸的组合变
形
2.矩形截面纯弯梁,材料的抗拉弹性模量Et 大于材料的抗压弹性模量E c则正应
力
在截面上的分布图为()。
3. 按作用方式的不同将梁上载荷分为()。
A 集中载荷B集中力偶C分布载荷 D ABC
4.单向应力状态必须满足()。
A 第一主应力 P/A
B 第二主应力为 0
C 第三主应力为 0
D ABC 5.以下说法错误的是()。
A构件材料的极限应力由计算可得
B塑性材料已屈服极限为极限应力
C脆性材料以强度极限作为极限应力
D材料的破坏形式主要有 2 种
二、填空题( 30 分)
1.(3分)两圆轴的尺寸、受力及其支承情况均相同,但其一材料为钢,另一轴
的材料为铝,若 G钢= 3G铝,则:两周的最大剪应力之比τmax钢/ τmax铝
为。
2.(5分)图示单元体的最大剪应力为。
3.( 5 分)图示销钉的剪应力为τ,积压应力σp为。
4.(5分)已知 AB杆直径 d=30mm ,a= 1m,E= 210GPa。
若测得 AB杆应变ε=
–4
7.15×10 时,则载荷 P的值为。
5.( 12分)悬臂梁的截面如图所示, C为形心,小圆圈为弯曲中心位置,虚线表
示垂直于轴线的横向力作用线方向。
试问各梁发生什么变形将答案写在相应的横
线上。
a b
c d
e f
三、计算题( 60 分)
1.( 15 分) T 字形截面铸铁梁的荷载及截面尺寸如图 7-8(a)示, C 为 T 形截面的形心,惯矩I z=6013×104mm4,材料的许可拉应力[ t]=40MPa,许可压应力[ c] = 160MPa,试校核梁的强度。
2.( 15 分)平行杆系 1、2、3 悬吊着刚性横梁 AB 如图所示。
在横梁上作用有荷
载 G。
如杆 1、 2、3 的截面积、长度、弹性模量均相同,分别为 A、l 、E。
试求三根杆的轴力 N1、 N2、 N3。
3.(15 分)例 11.2 图示立柱由两根 10 槽钢组成,上端为球形铰支,下端为固定,长度 l=6m,材料的弹性模量E=200GPa,比例极限p=200MPa,试问当a为何值
时该立柱临界荷载最大,并求此临界荷载。
4.试绘出图示梁的剪力图和弯矩图,并写出简要绘图步骤(15 分)
2009--2010 学年第 1 学期材料力学试题标准答案及评分标准
一、选择题,每题 2 分
D D D D B
二、填空题
1.(3 分) 1:1
2.
( 5 分) 50MPA
3. (3 分) F (2 分)p F
dh 2 d 2 ) / 4
(D
4.(5 分)
5.31× 104N
5.(12 分,每空2 分)
(a)、(c) 平面弯曲。
(b)、(d) 斜弯曲变形。
(e)斜弯曲与扭转组合变形。
(f)平面弯曲变形。
三、计算题
1.
解:梁弯矩图如图 b 所示。
绝对值最大的弯矩为负弯矩,发生于 B 截面上,应力分布如图 c 所示( 3 分)。
此截面最大拉、压应力分别发生于截面上、下边缘各
点处( 2 分)。
=36.2MPa<[ t] (3 分)
( c )B M B y1 30 106 157.5
I z 6013 104 = 78.6MPa<[ c
3
(分)
虽然 A 截面弯矩的绝对值 | M A ]
B ,但
M A 为正弯矩,应力分布如图 d 所
|<|M|
示。
最大拉应力发生于截面下边缘各点,由于y1 2 因此,全梁最大拉应力究竟
>y
发生在哪个截面上,必须经计算才能确定。
A 截面最大拉应力为
( t ) A
M A y1 150 106 157.5
I z 6013 104 =39.3MPa<[ t] (3 分)
最大压应力在 B 截面下边缘处,最大拉应力在 A 截面下边缘处,都满足强度条件。
( 1 分)
2.
解:设在荷载 G 作用下,横梁移动到 A B 位置(图 2-8b),则杆 1 的缩短量为 l1,而杆 2、3 的伸长量为 l2、 l3。
取横梁 AB 为分离体,如图 2-8c,其上除荷载G 外,还有轴力 N1、N2、 N3以及 X。
由于假设 1 杆缩短, 2、3 杆伸长,故应将N1设为压力,而 N2、 N3设为拉力。
(1)平衡方程
X 0, X 0
Y 0, N 1 N 2 N 3 G 0
m B 0, N1 2a N 2 a 0 (a)三个平衡方程中包含四个未知力,故为一次超静定问题。
(2) 变形几何方程
由变形关系图 2-8b 可看出 B 1 B =2C 1C ,即
l 3l 1
2( l 2
l 1 )
,
或
l 1
l 3 2 l 2
(b)
(3) 物理方程
l 1
N 1l , l 2 N 2l ,l 3
N 3l (c)
EA
EA
EA
将 (c)式代入 (b)式,然后与 (a)式联立求解,可得: N 1 G
,N 2
G
,N 3
5G 3.
6 3
6
解: (1)计算 P
(2)查表,得槽钢的截面几何性质:
截面惯性矩: I y =198.3cm 4 ,I z0=26cm
4
惯性半径: i y =3.95cm ,i z0=1.41cm ,面积 A=12.74cm 2,槽钢截面形心 Z 0 到直边的
距离 y 0=1.52cm 。
(3)计算在 xz 平面失稳的柔度
y
为大柔度杆。
(4) 计算距离 a 。
注意到当 I y =I z 时, P cr 有最大值
I y =2×198.3=396.6 cm 4
I z =2×[(I z0+A × (y 0+a/2)2)=2×[26+12.74×(1.52+a/2) 2]
令 I y =I z ,解得 a=4.32cm
(5)计算 P cr
四、
解: (1) 利用平衡条件求出 A 、B 支座的支反力 Y A 和 Y B 。
m A =0,20×1- 40+Y B ×4-10× 4× 2=0
∴ Y B =25kN
m B =0,20×5- Y A ×4+10×4×2-40=0
∴ Y A =35kN
(2)列 CA 段 Q、 M 方程:建立坐标系,以 C 端为 x 轴坐标原点, CA 段距左
端为 x 的任意截面,取左侧为对象,则
Q1=- 20,( 0< x< 1m)(a)
M 1=- 20x,( 0≤ x<1m=(b)
(3) 列 AB 段 Q、 M 方程:AB段距 C 端为 x 的任意截面,如取右侧为对象,
则
Q2=- Y B+q(5-x)=- 25+ 10(5-x)(1<x<5=(c) M2=Y B (5-x)-q(5- x) (5-x)/2=25 (5-x)- 5(5- x)2,(1<x≤5=(d) 利用 (a)、 (b)和(c)、(d)式可绘出 CA 和 AB 段的 Q、M 图(图 6-2b,c)。
(4)检查 Q、 M 图的正确。