最新材料力学思考题答案
《材料力学》第四篇课后习题参考答案
反思与改进
不足之处
在解题过程中，我发现自己在 某些知识点上还存在理解不够 深入的问题，需要进一步加强 学习。
改进方向
在未来的学习中，我将更加注 重理论与实践的结合，通过更 多的实际案例来加深对知识点 的理解。
学习计划调整
针对自己的不足之处，我将制 定更为详细的学习计划，加强 针对性的练习和复习，以提高 自己的学习效果。
总结词
考虑非线性效应
详细描述
本题目需要考虑非线性效应对结构性能的影响，如大变形 、塑性变形等，需要运用材料力学的基本理论，对这些非 线性效应进行分析和计算。
总结词
结合实际工程背景
详细描述
本题目需要结合实际工程背景，对结构进行详细的分析和 设计。需要考虑实际工程中的各种因素，如施工条件、环 境因素等，以确保结构的可靠性和安全性。
这种方法需要熟练掌握 材料力学的基本概念和 公式，对问题的理解要 深入，能够准确判断和 选择适用的公式。
解析方法二
01
图解法
02
图解法
03
图解法
04
图解法
解析方法三
数学解析法
数学解析法是通过建立数学模型，将实际问题转 化为数学问题，利用数学工具进行求解。
•·
这种方法需要具备较高的数学水平，能够建立准 确的数学模型，并选择适当的数学方法进行求解 。
05
总结与反思
学习总结
80%
知识掌握情况
通过完成课后习题，我深入理解 了材料力学中的基本概念和原理 ，掌握了解决实际问题的基本方 法。
100%
解题能力提升
通过不断练习和反思，我提高了 自己的解题能力和思维逻辑性， 能够更加熟练地运用所学知识解 决复杂问题。
《材料力学》第1章知识点+课后思考题
第一章绪论第一节材料力学的任务与研究对象一、材料力学的任务1.研究构件的强度、刚度和稳定度载荷：物体所受的主动外力约束力：物体所受的被动外力强度：指构件抵抗破坏的能力刚度：指构件抵抗变形的能力稳定性：指构件保持其原有平衡状态的能力2.研究材料的力学性能二、材料力学的研究对象根据几何形状以及各个方向上尺寸的差异，弹性体大致可以分为杆、板、壳、体四大类。
1.杆：一个方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸的弹性体。
轴线：杆的各截面形心的连线称为杆的轴线；轴线为直线的杆称为直杆；轴线为曲线的杆称为曲杆。
按各截面面积相等与否，杆又分为等截面杆和变截面杆。
2.板：一个方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸，且各处曲率均为零，这种弹性体称为板3.壳：一个方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸，且至少有一个方向的曲率不为零，这种弹性体称为板4.体：三个方向上具有相同量级的尺寸，这种弹性体称为体。
第二节变形固体的基本假设一、变形固体的变形1.变形固体：材料力学研究的构件在外力作用下会产生变形，制造构件的材料称为变形固体。
（所谓变形,是指在外力作用下构建几何形状和尺寸的改变。
）2.变形弹性变形：作用在变形固体上的外力去掉后可以消失的变形。
塑性变形：作用在变形固体上的外力去掉后不可以消失的变形。
又称残余变形。
二、基本假设材料力学在研究变形固体时，为了建立简化模型，忽略了对研究主体影响不大的次要原因，保留了主体的基本性质，对变形固体做出几个假设：连续均匀性假设认为物体在其整个体积内毫无间隙地充满物质，各点处的力学性质是完全相同的。
各向同性假设任何物体沿各个方向的力学性质是相同的小变形假设认为研究的构件几何形状和尺寸的该变量与原始尺寸相比是非常小的。
第三节 构件的外力与杆件变形的基本形式一、构件的外力及其分类1.按照外力在构件表面的分布情况:度，可将其简化为一点分布范围远小于杆的长集中力：一范围的力连续分布在构件表面某分布力： 二、杆件变形的基本形式杆件在各种不同的外力作用方式下将发生各种各样的变形，但基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲。
材料力学性能大连理工大学课后思考题答案解读
第一章 单向静拉伸力学性能 一、 解释下列名词。
1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b 的台阶。
8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。
10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。
11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12.弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。
13.比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。
14.解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。
晶体学平面－－解理面，一般是低指数、表面能低的晶面。
15.解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。
16.静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。
材料力学性能课后思考题答案
第一章 单向静拉伸力学性能一、 解释下列名词。
1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b 的台阶。
8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。
10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。
11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12.弹性极限：试样加载后再卸裁，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。
13.比例极限：应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。
14.解理断裂：沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。
晶体学平面－－解理面，一般是低指数、表面能低的晶面。
15.解理面：在解理断裂中具有低指数，表面能低的晶体学平面。
16.静力韧度：材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。
刘鸿文第五版材料力学思考题答案
刘鸿文第五版材料力学思考题答案刘鸿文第五版材料力学思考题答案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。
,,E,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。
,p --比例极限。
,e—弹性极限。
屈服阶段:当应力超过点后，试样的荷载基本不b,s变而变形却急剧增加，这种现象称为屈服。
--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,b现象称为材料的强化。
——强度极限局部变形阶段:过点后，试样在某一段内的横截e面面积显箸地收缩，出现颈缩 (necking)现象，一直到试样被拉断。
(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。
材料力学思考题
第一章绪论一、是非题1.1材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
（）1.2内力只能是力。
（）1.3若物体各点均无位移，则该物体必定无变形。
（）1.4截面法是分析应力的基本方法。
（）二、选择题1.5构件的强度是指（），刚度是指（），稳定性是指（）。
A.在外力作用下构件抵抗变形的能力B.在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力1.6根据均匀性假设，可认为构件的（）在各点处相同。
A.应力B.应变C.材料的弹性常数D.位移1.7下列结论中正确的是（）A.内力是应力的代数和B.应力是内力的平均值C.应力是内力的集度D.内力必大于应力1.8图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体剪应变( )A.，B.0，C.0，2D.,2题1.8图第一章1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B1.6 C 1.7 C 1.8 C第二章 拉伸、压缩与剪切一、是非题2.1 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。
（ ） 2.2 轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。
（ ） 2.3 内力是指物体受力后其内部产生的相互作用力。
（ ） 2.4 同一截面上，σ必定大小相等，方向相同。
（ ） 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。
（ ） 2.6 δ、ψ 值越大，说明材料的塑性越大。
（ ） 2.7 研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。
（ ） 2.8 杆件伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。
（ ） 2.9 线应变 ε 的单位是长度。
（ ） 2.10 轴向拉伸时，横截面上正应力与纵向线应变成正比。
（ ） 2.11 只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。
（ ） 2.12 在工程中，通常取截面上的平均剪应力作为联接件的名义剪应力。
（ ） 2.13 剪切工程计算中，剪切强度极限是真实应力。
材料力学复习思考题解析
一、作图题。
1．画轴力图。
32．如图所示，作扭矩图。
10N·M 15N·M 30N·MD·M3．画剪力图和弯矩图。
（1）梁受力如下图。
已知均布载荷q=3kN/m,集中力偶M=6kN·m，要求画出梁的剪力图和弯矩图，并标注出关键值。
q MB（2）试列出下图受力梁的剪力方程和弯矩方程。
画剪力图和弯矩图，并求出max Q F 和m ax M 。
设a l q F ,,,均为已知。
q qa F =q2qa M =2qa M =（3）作如下图所示梁的剪力、弯矩图。
二：选择题1. 材料力学中的内力是指（ ）。
A.物体内部的力B.物体内部各质点间的相互作用力C.由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量2．关于截面法下列叙述中正确的是（ ）A ．截面法是分析杆件变形的基本方法B ．截面法是分析杆件应力的基本方法C ．截面法是分析杆件内力的基本方法D ．截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法3．低碳钢冷作硬化后，材料的（ ）。
A ．比例极限提高而塑性降低B ．比例极限和塑性均提高C ．比例极限降低而塑性提高D ．比例极限和塑性均降低4．没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以 2.0 表示屈服极限。
其定义有以下四个结论，正确的是（ ）。
A ．产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；B ．产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；C ．产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；D ．产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。
5．关于铸铁的力学性能有以下两个结论：①抗剪能力比抗拉能力差；②压缩强度比拉伸强度高。
正确的是（ ）。
A ．①正确，②不正确；B ．①不正确，②正确；C ．①、②都正确；D ．①、②都不正确。
6．塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生的是（ ）。
A ．弹性变形；B ．塑性变形；C ．线弹性变形；D ．弹性与塑性变形。
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。
材料力学思考题
5. 图(a)、(b)所示中心受压杆中，实心圆杆与 空心圆杆的横截面面积相同。从稳定性角 度考虑，a、b两种布置方案中较为合理的 是________。
(a)
(b)
l
l
l
l
第十章 疲劳强度
1.下列关于理论应力集中系数α和有效应力集中系数Kσ 的结 论中，正确的是( )。
(a) α与材料性质有关， Kσ 与材料性质无关 (b) α与材料性质有关， Kσ 与材料性质有关 (c) α与材料性质无关， Kσ 与材料性质无关 (d) α与材料性质无关， Kσ 与材料性质有关
3.在对称循环交变应力作用下，构件的疲劳极限 1 为( )。
(a ) (C) K 1
K 1
(b) (d)
1
K
1
K
4.钢制阶梯轴如图所示，其中D/d≤2。当D/d的 比值增大时，有效应力集中系数Kσ 应是__； 当r/d增大时，有效应力集中系数Kσ 应是__； 当材料强度极限σ 增大时，有效应力集中系 数应是__。 r
2 2
第八章 能量法
1. 在应用卡氏定理时,如果需求的位移不存在与其相 应的广义力,则应如何求解? 2. 在用单位荷载法求解超静定问题时,单位荷载是加 在相当系统上还是加在静定基上? 3. 超静定问题有哪几类?什么是相当系统?什么是静 定基? 4. 什么是对称结构?什么是对称荷载和反对称荷载? 5. 在对称与反对称荷载作用下,对称结构的内力有什 么特点?如何利用这些特点简化计算?
第五章 梁的变形
1.判断下列论述的正确性
(1)由于挠度曲线的曲率与弯矩成正比，因此横截面的挠度与转角也
与截面的弯矩成正比； (2)由dy/dx=θ，因此|ymax|也发生于θ=0的截面处； (3)只要满足σ ＝Ε ε ，就可应用挠曲线的近似微分方程EIy”=M(x)；
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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εσE =。
p σ --比例极限。
e σ—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 σ--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 σ——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。
对应指标为伸长率和断面收缩率。
7. 什么叫塑性材料与脆性材料？衡量材料塑性的指标是什么？并会计算延伸率和断面收缩率。
在外力作用下，虽然产生较显著变形而不被破坏的材料，称为塑性材料。
相反在外力作用下，发生微小变形即被破坏的材料，称为脆性材料。
衡量材料塑性的指标是屈服极限和强度极限。
8. 金属材料试样在轴向拉伸与压缩时有几种破坏形式，各与何种应力有关？ 断裂和塑性变形。
与屈服极限和强度极限有关。
9. 什么叫许用应力？安全因数确定的原则是什么？构件安全工作时材料允许承受的最大应力叫许用应力。
安全因素确定的原则：（1）材料的素质（2）载荷情况（3）实际构件简化过程和计算方法的精确程度（4）零件在设备中的重要性、工作条件、损坏后造成后果的严重程度、制造和修配的难易程度等（5）对减轻设备自重和提高设备机动性的要求。
10. 什么叫强度条件？利用强度条件可以解决哪些形式的强度问题？ 要使杆件能正常工作，杆内（构件内）的最大工作应力不超过材料的许用应力，即][Nmax max σσ≤=A F ，称为强度条件。
利用强度条件可以解决：1）结构的强度校核；2）结构的截面尺寸设计；3）估算结构所能承受的最大外荷载。
11. 什么叫叠加原理？在求桁架的节点位移时，以切线代圆弧的前提条件是什么？叠加原理：某些情况下力的作用是相互独立的，所以可以把每一个力的效果加起来，得到一个结果，这个结果就是合结果。
12. 剪切挤压时，连接件的破坏形式有哪几种？例如：两块钢板通过若干铆钉连接在一起，当两块钢板受拉时，试定性分析该连接件的破坏方式有哪些？ 三种形式：剪切破坏，挤压破坏，拉伸破坏。
剪切破坏：沿铆钉的剪切面剪断挤压破坏：铆钉与钢板在相互接触面上因挤压溃压而使连接松动，发生破坏。
拉伸破坏：钢板在受铆钉孔削弱的截面处，应力增大，易在连接处拉断。
13. 建立圆轴扭转切应力公式的基本假设是什么？公式的应用条件是什么？ 假设是（1）横截面上无正应力，只有切应力；（2）切应力方向垂直半径或与圆周相切；圆周各点处切应力的方向与圆周相切,且数值相等,近似的认为沿壁厚方向各点处切应力的数值无变化。
14. 试说明并绘出圆轴扭转时，横截面上的切应力的分布情况。
15. 试说出切应力互等定理。
在单元体相互垂直的两个平面上，切应力必然成对存在且数值相等；两者都垂直于两个平面δτ⋅=2π2r T的交线，方向则共同指向或共同背离这一交线。
16. 试说明矩形截面梁对称弯曲时横截面上正应力和切应力的分布情况，并画出分布图。
17. 试通过公式zI My =σ分析，用哪些基本方法可以提高梁的弯曲强度？ （1）改善梁的受力状况（2）选择梁截面的合理形状18. 什么叫边界条件和连续性条件？并会写出梁的边界条件和连续性条件。
梁截面的已知位移条件或约束条件叫边界条件。
分段处挠曲轴所应满足的连续、光滑条件，即在挠曲轴上有唯一确定的挠度和转角叫连续性条件。
边界条件：固定端处， θ=0， w =0；铰支座处， w =0连续性条件：x1=x2=a 时，w1=w2=wc ；： x1=x2=l/2时，w1=w2=wc; θ1= θ2= θc19. 对梁的刚度进行合理设计时，主要应考虑哪些方面的问题？（1）合理选择截面形状——尽可能选择使用较小的截面面积而获得较大惯性矩 （2）合理选择材料——在满足强度的前提下，重新选择梁的材料对提高刚度影响不大 （3）梁的合理加强——变静定为静不定 （4）合理安排梁的约束与加载方式 （5） 梁跨度的选取——尽可能地减小梁的跨度20. 什么叫一点处的应力状态？什么叫主应力？什么叫主平面？根据主应力的个数不同，应力状态分为哪几类？构件内一点沿不同方位的应力情况，称之为这一点的应力状态，亦指该点的应力全貌。
主应力：主平面上的正应力主平面：切应力为零的截面（1）空间应力状态/三向应力状态（2）平面应力状态 /二向应力状态（3）单向应力状态21. 什么叫广义胡克定律？该定律的应用条件是什么？22. 什么叫强度理论？金属材料失效主要有几种形式？试简单说明目前常用的四个强度理论的基本观点，对于塑性材料而言相对应的强度理论是什么？对脆性材料呢？强度理论时判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论。
G yzyz τγ=G xy xy τγ=Gzxzx τγ=)]([1z y x x σσμσE ε+-=)]([1x z y y σσμσEε+-=)]([1x y z z σσμσE ε+-=断裂和塑性变形。
塑性材料：第一强度理论：最大拉应力σ1 是引起材料脆断破坏的因素。
第二强度理论：最大伸长线应变ε1 是引起材料脆断破坏的因素。
脆性材料：第三强度理论：最大切应力τmax 是引起材料屈服的因素。
第四强度理论：畸变能密度v d 是引起材料屈服的因素。
23. 什么叫失稳？什么叫临界应力？欧拉公式的适用范围是什么？试画出临界应力总图。
压杆丧失其直线形状的平衡而过度为曲线平衡，称为丧失稳定，简称失稳。
压杆受临界力F cr 作用而仍在直线平衡形态下维持不稳定平衡时，横截面上的压应力可按 σ = F /A 计算，叫作临界应力。
使用范围：即l ≥ λ1（大柔度压杆或细长压杆），为欧拉公式的适用范围。
24. 什么叫柔度？它反映了哪些方面对临界应力的影响？根据柔度的情况可将压杆分为哪几类？物体受力时产生变形的程度，是刚度的倒数值叫柔度。
集中地反映了压杆的长度l 和杆端约束条件、截面尺寸和形状等因素对临界应力的影响。
（1）大柔度杆（细长压杆）（2）中柔度杆（3）小柔度杆25. 一杆件受到轴向压力P 作用，试分析它可能的破坏形式？其破坏形式与哪些因素有关？第10-11章复习思考题1. 什么叫动载荷？可以分为哪几类？分别用什么方法求解？载荷随时间急剧变化且使构件的速度有显著变化（系统产生惯性力），此类载荷为动载荷。
分类：1、简单动应力：加速度可以确定，利用惯性力，采用“动静法”求解。
2、冲击荷载：速度在极短的时间内有急剧变化，此时，加速度不能确定，要采用“能量法”求解。
3、交变应力：应力随时间作周期性变化，疲劳问题。
4、振动问题：求解方法很多。
2．什么叫交变应力？交变应力产生的原因主要有哪些？交变应力的破坏形式是什么？构件内一点处的应力随时间作周期性变化，这种应力称为交变应力。
原因：1.载荷做周期性变化；2.载荷不变,构件点的位置随时间做周期性的变化 形式是疲劳破坏。
2.3. 疲劳破坏的特征有哪些？疲劳过程有哪几个阶段？（1）)(b s u σσσσ或工作<=≤2cr p 2πE σσλλ(2) 破坏表现为脆性断裂,无明显塑性变形.(3)“断口”表面区分明显——光滑区与粗糙区(4) 断裂发生要经过一定的循环次数三个阶段：(1) 裂纹萌生(2) 裂纹扩展(3) 构件断裂4.表征交变应力的指标有哪些？脉动循环和对称循环的循环特征是多少？1.应力循环2.循环特征3.应力幅4.平均应力对称循环：在交变应力下若最大应力与最小应力等值而反号。
脉动循环：r=0 的交变应力5.什么叫持久极限？影响持久极限的因素有哪些？当最大应力降低至某一值后，S-N曲线趋一水平,表示材料可经历无限次应力循环而不发生破坏，相应的最大应力值σmax 称为材料的疲劳极限或持久极限，用σr表示。
一、构件外形的影响二、构件尺寸的影响三、构件表面状态的影响。