《材料力学》期末复习题
《材料力学》——期末考试答案
《材料力学》——期末考试答案一、单选题1.水平冲击的动荷系数与( )和原构件的静变形大小有关。
A.初速度B.末速度C.加速度D.平均速度正确答案:A2.等效长度因子是等效长度与( )的比值。
A.等效长度B.原长C.实际长度D.直线长度正确答案:B3.在冲击应力和变形实用计算的能量法中,因为不计被冲物的重量,所以计算结果与实际相比( )。
A.冲击应力偏大,冲击变形偏小B.冲击应力偏小,冲击变形偏大C.冲击应力和冲击变形均偏大D.冲击应力和冲击变形均偏小正确答案:C4.在下列关于内力与应力的讨论中,说法( )是正确的。
A.内力是应力的代数和B.内力是应力的矢量和C.应力是内力的平均值D.应力是内力的分布集度正确答案:D5.应力状态分类以下不正确的是()A.单向应力状态B.二向应力状态C.三向应力状态D.四向应力状态正确答案:D6.不会引起静定结构产生内力的因素是( )。
A.集中力B.集中力偶C.分布力D.温度变化正确答案:D7.分析内力时,为了便于分析,一般将弹簧的螺旋角视为多少度?()A.30°B.0°C.60°D.90°正确答案:B8.什么是相应位移?()A.载荷作用点沿载荷作用方向的位移B.载荷作用点沿载荷作用反方向的位移C.载荷作用点沿载荷作用垂直方向的位移D.载荷作用点沿载荷作用倾斜方向的位移正确答案:A9.单位长度扭转角与( )无关。
A.杆的长度B.扭矩C.材料性质D.截面几何性质正确答案:A10.在冬天,当水管内的水结冰时,因体积膨胀,水管处于二向拉伸应力状态,故容易破坏,而冰块这时( )应力状态,则不容易破坏。
A.处于三向压缩B.处于二向压缩C.处于单向压缩D.处于极复杂的压缩正确答案:A11.构件抵抗破坏的能力叫做?()A.精度B.强度C.刚度D.刚性正确答案:B12.在单元体上,可以认为( )。
A.每个面上的应力是均匀分布的,—对平行面上的应力相等B.每个面上的应力是均匀分布的,—对平行面上的应力不等C.每个面上的应力是非均匀分布的,—对平行面上的应力相等D.每个面上的应力是非均匀分布的,—对平行面上的应力不等正确答案:A13.在下面关于梁、挠度和转角的讨论中,结论( )是正确的。
材料力学I期末考试题及答案
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 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。
材料力学试题及答案期末
材料力学试题及答案期末期末考试是学生们在学期结束时面临的一项重要考核。
在材料力学这门课程中,试题的设计和答案的准确性对于学生的学习成绩至关重要。
本文将为大家提供一套材料力学试题,并给出详细的答案解析。
试题一:弹性模量的计算1. 弹簧的伸长量随外力的大小而变化,如果给定外力-伸长量的关系图,如下图所示,试求该材料的弹性模量。
(图略)解答:根据胡克定律,应力与应变之间的关系为:σ = Eε其中,σ为应力,E为弹性模量,ε为应变。
弹性模量E的计算公式为:E = σ/ε根据图中的数据,我们可以求得外力-伸长量的关系为:外力(F):10 N,20 N,30 N伸长量(ΔL):0.5 mm,1 mm,1.5 mm根据胡克定律以及弹性模量的计算公式,我们可以得到如下关系式:E = σ/ε = F/A / ΔL/L其中,A为横截面积,L为原长。
假设A与L的值为常数,则可以推导得到:E = F/ΔL * L/A根据给定的数据代入公式计算,可以得到:当F = 10 N 时,E = 10 N / 0.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 20 N 时,E = 20 N / 1 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 30 N 时,E = 30 N / 1.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A由此可见,无论外力的大小,材料的弹性模量均为20 / mm * L/A。
试题二:杨氏模量的测定2. 某学生通过实验测得一块金属试样在受力时的应变与应力之间的关系如下图所示。
试求该金属试样的杨氏模量。
(图略)解答:根据实验数据绘制的应力-应变曲线,可以看出,在线段OA区域内,应力与应变呈线性关系。
通过直线OA的斜率可以求得该材料的杨氏模量。
根据图中的数据,我们可以计算出斜率为:斜率K = Δσ/Δε = (350 MPa - 250 MPa) / (0.0025 - 0.0020) = 400 MPa / 0.0005 = 8 * 10^5 Pa根据公式,杨氏模量E等于斜率K乘以应变ε,即:E = K * ε根据给定的数据代入公式计算,可以得到:E = 8 * 10^5 Pa * 0.0025 = 2 * 10^3 Pa所以该金属试样的杨氏模量为2 * 10^3 Pa。
材料力学I期末考试题及答案
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,下列哪个参数不是描述材料弹性性质的?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 泊松比D. 剪切模量答案:B2. 在拉伸试验中,材料的屈服点是指:A. 应力达到最大值时对应的应变B. 应力达到最大值时对应的应力C. 材料开始发生塑性变形的应力D. 材料发生断裂的应力答案:C3. 根据胡克定律,下列哪个说法是正确的?A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变成二次方关系D. 应力与应变成对数关系答案:A4. 在材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料的韧性的?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击韧性答案:D5. 材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料的塑性变形能力的?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 延伸率答案:D6. 根据材料力学的基本原理,下列哪个说法是错误的?A. 应力是单位面积上的力B. 应变是单位长度的变化量C. 应力和应变都是标量D. 应力和应变之间存在线性关系答案:C7. 在材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料的硬度的?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 布氏硬度D. 冲击韧性答案:C8. 材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料的疲劳强度的?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳极限D. 冲击韧性答案:C9. 在材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料的抗拉强度的?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 冲击韧性答案:C10. 材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料的压缩强度的?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 压缩强度D. 冲击韧性答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,应力的定义是单位面积上的_______。
答案:力2. 材料力学中,应变的定义是单位长度上的_______。
答案:长度变化3. 材料力学中,弹性模量是描述材料_______性质的物理量。
答案:弹性4. 材料力学中,泊松比是描述材料在受到_______作用时,横向应变与纵向应变的比值。
材料力学期末试卷及答案
材料力学期末试卷及答案一、试卷一、选择题(每题3分,共30分)1. 材料力学研究的对象是()A. 材料的力学性能B. 材料在外力作用下的变形和破坏C. 材料的内部结构D. 材料的化学性质答案:B2. 下列哪种材料属于塑性材料()A. 铸铁B. 钢材C. 玻璃D. 橡胶答案:B3. 在拉伸试验中,当材料达到屈服点时,以下哪个物理量会突然增加()A. 应力B. 应变C. 断面收缩率D. 伸长率答案:B4. 下列哪种情况属于纯弯曲()A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 弯曲答案:D5. 下列哪种材料具有较大的弹性模量()A. 钢材B. 铝合金C. 塑料D. 橡胶答案:A6. 在扭转试验中,以下哪个物理量与扭矩成正比()A. 扭转角B. 扭转应力C. 扭转应变D. 扭转强度答案:B7. 下列哪种情况属于弹性变形()A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 断裂答案:A8. 下列哪种情况属于塑性变形()A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 断裂答案:C9. 下列哪种材料具有较大的冲击韧性()A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:A10. 下列哪种情况会导致材料的疲劳破坏()A. 静载荷B. 冲击载荷C. 循环载荷D. 随机载荷答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 材料力学的基本任务是研究材料在外力作用下的________和________。
答案:变形、破坏2. 在拉伸试验中,材料的屈服点是指材料从________状态转变为________状态的临界点。
答案:弹性、塑性3. 低碳钢在拉伸过程中,屈服阶段会出现________现象。
答案:屈服平台4. 弹性模量是描述材料抵抗________变形能力的一个物理量。
答案:弹性5. 在扭转试验中,扭矩与________成正比。
答案:扭转应力6. 冲击韧性是指材料在________载荷作用下抵抗破坏的能力。
答案:冲击7. 疲劳破坏是指在________载荷作用下,材料在未达到________时突然发生断裂。
材料力学期末考试试试题库
材料力学期末考试试试题库材料力学复习题(答案在最终面)绪论1.各向同性假设以为,材料内部各点的()是相同的。
(A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。
2.依照小变形条件,能够以为 ( )。
(A)构件别变形;(B)构件别变形;(C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸。
3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( )。
(A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。
4.依照材料的要紧性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。
5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。
6.构件的强度、刚度和稳定性()。
(A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关(C)与二者都有关;(D)与二者都无关。
7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的。
(A) 该截面左段; (B) 该截面右段;(C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。
8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体的剪应变为( )。
(A)α; (B) π/2-α; (C) 2α; (D) π/2-2α。
答案1(A)2(D)3(A)4 均匀性假设,延续性假设及各向同性假设。
5 强度、刚度和稳定性。
6(A)7(C)8(C)拉压1. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面()。
(A)分不是横截面、45°歪截面;(B)基本上横截面,(C)分不是45°歪截面、横截面;(D)基本上45°歪截面。
2. 轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上()。
(A)正应力为零,切应力别为零;(B)正应力别为零,切应力为零;(C)正应力和切应力均别为零;(D)正应力和切应力均为零。
3. 应力-应变曲线的纵、横坐标分不为σ=F N /A,ε=△L / L,其中()。
材料力学期末考试复习试题与答案
材料力学一、填空题:1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形,称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形,称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。
二、计算题:1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷与横截面尺寸如图所示,C为截面形心。
材料力学期末考试试卷
材料力学期末考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪个不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 磁性2. 材料在受到拉伸时,其内部应力与应变的关系通常用哪种曲线表示?A. 应力-应变曲线B. 弹性模量曲线C. 疲劳曲线D. 硬度曲线3. 在材料力学中,哪个参数表示材料抵抗变形的能力?A. 屈服强度B. 弹性模量C. 硬度D. 抗拉强度4. 某材料的弹性模量为210 GPa,其单位应为?A. N/m²B. MPaC. GPaD. Pa5. 材料力学中的泊松比定义为?A. 材料在受力时长度的增加量与其原始长度的比值B. 材料在受力时横截面的减小量与其原始横截面的比值C. 材料在受力时长度的减小量与其原始长度的比值D. 材料在受力时横截面的增加量与其原始横截面的比值...(此处省略其他选择题)二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中弹性模量和屈服强度的区别及其各自的重要性。
2. 描述材料在经历超过屈服点的应力后,其内部结构可能发生的变化。
3. 解释什么是材料的疲劳破坏,并简述其形成过程。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一直径为20mm的圆杆,在受到轴向拉力F=50kN时,求圆杆的应力和应变(假设材料为钢,弹性模量E=210 GPa)。
2. 某悬臂梁长3m,一端固定,另一端承受一集中力P=2kN。
若梁的截面为矩形,宽度b=0.1m,高度h=0.2m,材料的弹性模量E=200 GPa,求梁的挠度和最大弯矩。
四、论述题(每题20分,共20分)1. 论述材料力学在工程设计中的应用,以及如何通过材料力学原理来提高结构的安全性和可靠性。
试卷结束语:考生请注意,本试卷旨在检验你对材料力学基本概念、原理和计算方法的掌握程度。
请仔细审题,认真作答,祝你取得优异成绩。
材料力学期末考试题及答案ab卷
材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题(每题5分,共40分)1. 材料力学中,下列哪个选项不属于材料力学的研究范畴?A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的弹性模量答案:B2. 根据胡克定律,当应力超过材料的弹性极限时,以下哪个描述是正确的?A. 材料会发生永久变形B. 材料的应力与应变成正比C. 材料的应力与应变成反比D. 材料的弹性模量会增加答案:A3. 在拉伸试验中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大应力时的应力D. 材料的弹性极限答案:A4. 根据材料力学,下列哪个选项是正确的?A. 应力是力与面积的比值B. 应变是位移与长度的比值C. 应力是位移与面积的比值D. 应变是力与长度的比值答案:A5. 在材料力学中,下列哪个选项是正确的?A. 剪切应力与剪切应变成正比B. 剪切应力与剪切应变成反比C. 剪切应力与剪切应变无关D. 剪切应力与剪切应变成指数关系答案:A6. 材料力学中,下列哪个选项是正确的?A. 材料的塑性变形是可逆的B. 材料的弹性变形是不可逆的C. 材料的塑性变形是不可逆的D. 材料的弹性变形是可逆的答案:C7. 根据材料力学,下列哪个选项是正确的?A. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关B. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成正比C. 材料的疲劳寿命与应力循环次数成反比D. 材料的疲劳寿命与应力循环次数无关答案:B8. 在材料力学中,下列哪个选项是正确的?A. 材料的硬度与弹性模量无关B. 材料的硬度与弹性模量成正比C. 材料的硬度与弹性模量成反比D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:B二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述材料力学中弹性模量的定义及其物理意义。
答案:弹性模量是材料力学中描述材料弹性特性的一个物理量,它表示材料在受到外力作用时,单位应力下产生的单位应变。
弹性模量的物理意义是衡量材料抵抗形变的能力,弹性模量越大,表示材料的刚度越高,形变越小。
材料力学期末考试试卷(含答案)
材料力学考试试卷姓名 计分 一、填空题 (每空4分,共40分)1.一长l ,横截面面积为A 的等截面直杆,其密度为ρ,弹性模量为E ,则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力=max σ ;杆的总伸长l ∆= 。
2.对图中铆钉进行强度计算时,=τ,=bs σ 。
3.矩形截面梁的F smax 、M max 及截面宽度不变,若将截面高度增加一倍,则最大弯曲正应力为原来的 倍,最大弯曲切应力为原来的 倍。
4.图示两梁的材料相同,最小截面面积相同,在相同的冲击载荷作用下,图 所示梁的最大正应力较大。
5.图示等截面梁AC 段的挠曲线方程为)2/(20EI x M w -=,则该段的转角方程为 ;截面B 的转角和挠度分别为 和 。
二、选择题 (每题4分 共20分)1.矩形截面细长压杆,b/h = 1/2。
如果将b 改为 h 后仍为细长压杆,临界压力是原来的多少倍?( )(A)2倍;(B) 4倍;(C) 8倍;(D)16倍。
2. 图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为:( ) (A)τσ=3r ; (B)τσ=3r ;(C)τσ33=r ;(D)τσ23=r 。
第2题图 第3题图3.一空间折杆受力如图,则AB 杆的变形:( )(A) 纵横弯曲 ;(B) 弯扭组合;(C) 偏心拉伸; (D) 拉、弯、扭组合。
4.一内外直径之比D d /=α 的空心圆轴,当两端受力偶矩作用产生扭转变形时,横截面的最大切应力为τ,则横截面的最小切应力:( ) (A) τ; (B) ατ; (C) ()τα31- ; (D) ()τα41-。
5.对于图示交变应力,它是:(A)对称循环交变应力;(B)脉动循环交变应力;(C)静循环交变应力 。
( )三、图示杆系结构中AB 杆为刚性杆,①、②杆刚度为 EA ,外加载荷为 P ,求①、②杆的轴力。
(40分)σσσ材料力学参考答案一、填空题1.g l ρσ=max ,El g 22ρ2.22dP π,dt P3.0.25,0.54.(a)5.EI x M 0-,EI a M 0-,)tan()(2020EI aM a l EI a M ---二、选择题1.(B ) 2.(D ) 3.(C) 4.(B) 5.(B)三、解:(1)静力平衡方程如图b 所示,F N1,F N2为①,②杆的内力;Fx 、F Y 为A 处的约束力,未知力个数为4,静力平衡方程个数为3(平面力系),故为一次超静定问题。
材料力学期末复习题库(你值得看看)
第一章一、选择题1、均匀性假设认为,材料内部各点的是相同的。
A:应力B:应变 C :位移 D :力学性质2、各向同性认为,材料沿各个方向具有相同的。
A:力学性质B:外力 C :变形 D :位移3、在下列四种材料中,不可以应用各向同性假设。
A:铸钢B:玻璃 C :松木D:铸铁4、根据小变形条件,可以认为:A:构件不变形 B :构件不破坏C:构件仅发生弹性变形 D :构件的变形远小于原始尺寸5、外力包括:A:集中力和均布力B: 静载荷和动载荷C:所有作用在物体外部的力D: 载荷与支反力6、在下列说法中,正确的是。
A:内力随外力的增大而增大;B:内力与外力无关;C:内力的单位是N或KN;D:内力沿杆轴是不变的;7、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。
A:形状;B:大小;C:材料;D:位置8、在任意截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角α=。
A:α=90O;B:α=45O;C:α=0O;D:α为任意角。
9、图示中的杆件在力偶M的作用下,BC段上。
A:有变形、无位移; B :有位移、无变形;C:既有位移、又有变形;D:既无变形、也无位移;10、用截面法求内力时,是对建立平衡方程而求解的。
A:截面左段B:截面右段C:左段或右段D:整个杆件11、构件的强度是指,刚度是指,稳定性是指。
A:在外力作用下抵抗变形的能力;B:在外力作用下保持其原有平衡态的能力;C:在外力的作用下构件抵抗破坏的能力;答案:1、D2、A3、C4、D5、D6、A7、D8、A9、B10、C11、C、B、A二、填空1、在材料力学中,对变形固体作了,,三个基本假设,并且是在,范围内研究的。
答案:均匀、连续、各向同性;线弹性、小变形2、材料力学课程主要研究内容是:。
答案:构件的强度、刚度、稳定性;3、为保证构件正常工作,构件应具有足够的承载力,固必须满足方面的要求。
答案:构件有足够的强度、足够的刚度、足够的稳定性。
4、下列图示中实线代表变形前,虚线代表变形后,角应变为。
材料力学期末复习题答案
材料力学期末复习题答案1. 材料力学中,应力的定义是什么?答:应力是单位面积上的内力,其计算公式为σ=F/A,其中σ表示应力,F表示作用在物体上的力,A表示受力面积。
2. 材料力学中,应变的定义是什么?答:应变是物体受力后形状变化的程度,其计算公式为ε=ΔL/L,其中ε表示应变,ΔL表示长度变化量,L表示原始长度。
3. 弹性模量(E)和剪切模量(G)的定义是什么?答:弹性模量(E)是材料在受力时应力与应变的比值,即E=σ/ε;剪切模量(G)是材料在剪切应力作用下剪切应力与剪切应变的比值,即G=τ/γ。
4. 材料力学中,材料的强度和刚度分别指的是什么?答:材料的强度是指材料在受到外力作用时不发生破坏的最大应力;材料的刚度是指材料在受到外力作用时抵抗变形的能力,通常用弹性模量来衡量。
5. 材料力学中,材料的塑性变形和弹性变形有什么区别?答:塑性变形是指材料在受到外力作用后,即使撤去外力,材料也不能恢复到原来的形状和尺寸;而弹性变形是指材料在受到外力作用后,一旦撤去外力,材料能够恢复到原来的形状和尺寸。
6. 材料力学中,如何计算梁的弯曲应力?答:梁的弯曲应力可以通过公式σ=My/I计算,其中σ表示弯曲应力,M表示弯矩,y表示距离中性轴的距离,I表示截面惯性矩。
7. 材料力学中,如何确定梁的弯曲变形?答:梁的弯曲变形可以通过公式v=Mx/EI计算,其中v表示梁的挠度,M表示弯矩,x表示从梁的一端到计算点的距离,E表示弹性模量,I表示截面惯性矩。
8. 材料力学中,扭转应力的计算公式是什么?答:扭转应力的计算公式为τ=Tr/J,其中τ表示扭转应力,T表示扭矩,r表示距离轴心的距离,J表示截面的极惯性矩。
9. 材料力学中,如何计算轴的拉伸应力?答:轴的拉伸应力可以通过公式σ=F/A计算,其中σ表示拉伸应力,F表示轴上的拉力,A表示轴的横截面积。
10. 材料力学中,如何计算轴的扭转角?答:轴的扭转角可以通过公式θ=Tl/GJ计算,其中θ表示扭转角,T表示扭矩,l表示轴的长度,G表示剪切模量,J表示截面的极惯性矩。
材料力学期末考试习题集
材料力学期末复习题判断题1、强度是构件抵抗破坏的能力。
(√ )2、刚度是构件抵抗变形的能力。
(√ )3、均匀性假设认为,材料内部各点的应变相同。
( ×)4、稳定性是构件抵抗变形的能力。
(×)5、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定2。
0σ作为名义屈服极限,此时相对应的应变为2。
0%=ε。
(×)6、工程上将延伸率δ≥10%的材料称为塑性材料. ( ×)7、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。
(×)8、理论应力集中因数只与构件外形有关。
( √ )9、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。
(×)10、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。
(√ )11、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。
(√ )12、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零.(√ )13、由切应力互等定理可知:相互垂直平面上的切应力总是大小相等。
(×)14、矩形截面梁横截面上最大切应力maxτ出现在中性轴各点.( √ )15、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同,若它们的挠曲线相同,则受力相同。
(√ )16、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁,当载荷相同,其变形和位移也相同.(×)17、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。
(√ )18、第四强度理论用于塑性材料的强度计算.(×)19、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。
(×)20、有效应力集中因数只与构件外形有关。
( ×)绪论1.各向同性假设认为,材料内部各点的( )是相同的。
(A)力学性质;(B)外力; (C)变形;(D)位移.2。
根据小变形条件,可以认为()。
(A)构件不变形; (B)构件不变形;(C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸.3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角()。
材料力学期末复习题
《材料力学》期末复习题一、单选题1 .工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。
下列除( D )项,其他 各项是必须满足的条件。
A.强度条件;B.刚度条件;C.稳定性条件; 口.硬度条件。
2 .当低碳钢材料拉伸到强化阶段末期时,试件( B )3 .建立平面弯曲正应力公式。
=My-,需要考虑的关系有(B )。
I z A.平衡关系,物理关系,变形几何关系;B.变形几何关系,物理关系,静力关系;C.变形几何关系,平衡关系,静力关系;D.平衡关系,物理关系,静力关系。
4.图2-1所示承受内压的两端封闭薄壁圆筒破坏时,图示破坏裂缝形式中( A ) 是正确的。
杆内各截面上的轴力必须相等;D.杆件的截面为圆形截面。
C. O r 3A.发生断裂; C.有很大的弹性变形; B.出现局部颈缩现象;D.完全失去承载力。
5.在单元体的主平面上( DA.正应力一定最大; C.切应力一定最大;B.正应力一定为零;D.切应力一定为零。
6.应力公式。
=F N 应用范围是 A A.应力在比例及限内;( B )B.外力合力的作用线沿杆轴线;7.图2-2所示应力状态 A.O =工; 3 用第三强度理论校核时,其相当应力为( D )B. Or 3图2-1图2-28 .单向应力状态下单元体( D )A.只有体积改变;B.只有形状改变;C.两者均不改变;D.两者均发生改变。
9 .长度因数的物理意义是( C ) A.压杆绝对长度的大小;B.对压杆材料弹性模数的修正;C.压杆两端约束对其临界力的影响折算;D.对压杆截面面积的修正。
10 .内力和应力的关系是( D )A.内力大于应力;B.内力等于应力的代数和;C.内力是矢量,应力是标量;D.应力是分布内力的集度。
11 .矩形截面细长压杆,b/h = 1/2。
如果将b 改为h 后仍为细长压杆,临界压 力是原来的多少倍?( D )A.2 倍;B.4 倍;C.8 倍;D.16 倍。
12 .根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( A )。
材料力学期末复习题及答案
材料力学期末复习题一、填空题(共15分)1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;铝材的弹性模量E = 70 GPa2、 (10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G ,该杆的τ1、(5(A )各向同性材料;(B )各向异性材料; (C )各向同性材料和各向异性材料。
(D 正确答案是 A 。
2、(5分)边长为d 的正方形截面杆(1)和(2)面,杆(2对于这两种情况的动荷系数d k 有下列结论:(A );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< (B );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< (C );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> (D )2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。
正确答案是 A 。
三、计算题(共75分)1、(25求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比BC AB φφ/解:AC 轴的内力图:)(105);(10355Nm M Nm M BC AB ⨯=⨯=由最大剪应力相等: 8434.05/3/;16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ由;594.0)(213232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφKNm2、(解:3、(15分)有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉,拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ,材料的E=2.1×105Mpa ,υ =0.25。
求钢板厚度的减小值。
解:钢板厚度的减小值应为横向应变所产生,该板受力后的应力状态为二向应力状态,由广义胡克定律知,其Z向应变为:0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε材料力学各章重点一、绪论1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 A 。
材料力学期末考试题及答案ab卷
材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,以下哪个参数不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 根据胡克定律,弹性材料在弹性限度内,应力与应变成正比,比例常数称为:A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 屈服强度答案:A3. 在拉伸试验中,材料的屈服点是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力值B. 材料发生断裂的应力值C. 材料弹性极限的应力值D. 材料开始发生断裂的应力值答案:A4. 材料力学中,以下哪个参数不是应变的类型?A. 正应变B. 剪应变C. 拉应变D. 扭应变答案:C5. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了应力与应变的关系?A. σ = EεB. ε = σ/EC. σ = EτD. τ = Gγ答案:B6. 在材料力学中,以下哪个参数不是材料的基本力学性能?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 密度答案:D7. 材料力学中,以下哪个公式表示了梁的弯曲应力公式?A. σ = M/IB. σ = M/WC. σ = M/ZD. σ = M/J答案:C8. 在材料力学中,以下哪个参数不是梁的截面特性?A. 惯性矩B. 截面模量C. 弹性模量D. 剪心答案:C9. 材料力学中,以下哪个参数不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 应力幅B. 材料表面粗糙度C. 材料的塑性D. 材料的密度答案:D10. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了梁的挠度公式?A. δ = M/EIB. δ = M/GJC. δ = M/KD. δ = M/A答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料力学中,正应力的符号是____,剪应力的符号是____。
答案:σ、τ2. 材料力学中,弹性模量E的单位是____,泊松比ν的单位是____。
答案:Pa、无单位3. 材料力学中,梁在受到弯矩作用时,其截面上的最大正应力出现在____,最大剪应力出现在____。
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1、解释:形变(应变)强化、弹性变形、刚度、弹性不完整性、弹性后效、弹性滞后、Bauschinger效应、应变时效、韧性、脆性断裂、韧性断裂、平面应力状态、平面应变状态、低温脆性、高周疲劳、低周疲劳、疲劳极限、等强温度、弹性极限、疲劳极限、应力腐蚀开裂、氢脆、腐蚀疲劳、蠕变极限、持久强度、松弛稳定性、磨损。
2.弹性滞后环是由于什么原因产生的。
材料的弹性滞后环的大小对不同零件有不同的要求?弹性滞后环是由于材料的加载线和卸载线不重合而产生的。
对机床的底座等构件,为保证机器的平稳运转,材料的弹性滞后环越大越好;而对弹簧片、钟表等材料,要求材料的弹性滞后环越小越好。
3.断口的三个特征区?微孔聚集型断裂、解理断裂和沿晶断裂的微观特征分别为?断口的三要素是纤维区、放射区和剪切唇。
微孔聚集型断裂的微观特征是韧窝;解理断裂的微观特征主要有解理台阶和河流和舌状花样;沿晶断裂的微观特征为石状断口和冰糖块状断口。
4.应力状态系数α值大小和应力状态的软硬关系。
为测量脆性材料的塑性,常选用应力状态系数α值(大)的实验方法,如(压缩)等。
5. 在扭转实验中,塑性材料的断口方向及形貌,产生的原因?脆性材料的断口的断口方向及形貌,产生的原因?在扭转试验中,塑性材料的断裂面与试样轴线垂直;脆性材料的断裂面与试样轴线成450。
6. 材料截面上缺口的存在,使得缺口根部产生(应力集中)和(双(三)向应力),试样的屈服强度(升高),塑性(降低)。
7. 低温脆性常发生在具有什么结构的金属及合金中,在什么结构的金属及合金中很少发现。
低温脆性常发生在具有体心立方结构的金属及合金中,而在面心立方结构的金属及合金中很少发现。
8. 按断裂寿命和应力水平,疲劳可分为?疲劳断口的典型特征是?9.材料的磨损按机理可分为哪些磨损形式。
10. 不同加载试验下的应力状态系数分别为多少?11. 材料的断裂按断裂机理可分为?按断裂前塑性变形大小可分为?答:材料的断裂按断裂机理分可分为微孔聚集型断裂,解理断裂和沿晶断裂;按断裂前塑性变形大小分可分为延性断裂和脆性断裂。
微孔聚集型断裂的微观特征是韧窝;解理断裂的微观特征主要有解理台阶和河流和舌状花样;沿晶断裂的微观特征为石状断口和冰糖块状断口。
12. 根据裂纹体所受载荷与裂纹间的关系,可将裂纹分为哪三种类型?哪种类型裂纹是实际工程构件中最危险的一种形式?根据裂纹体所受载荷与裂纹间的关系,可将裂纹分为张开(拉伸)型裂纹、滑开(剪切)型裂纹和撕开型裂纹等三种类型;其中张开(拉伸)型裂纹是实际工程构件中最危险的一种形式。
13.循环载荷的五个参量?对循环载荷,常用最大应力、最小应力、平均应力、应力半幅、和应力比等五个参量进行描述。
14. 材料在环境介质作用下的开裂包括哪些类型。
15. 在典型的金属蠕变曲线上包括哪三个阶段。
在典型金属与陶瓷材料的蠕变曲线上,蠕变过程常由减速蠕变,恒速蠕变和加速蠕变三个阶段组成。
16. 在材料的完整弹性变形中,加载的应力-应变曲线与卸载曲线(完全重合);而对不完整的弹性变形,存在着(弹性后效)、(弹性滞后)、(包辛格效应)等弹性变形时加载线与卸载线不重合的现象。
17. 测定材料硬度的方法主要有?其中压入硬度法又可分为?答:测定材料硬度的方法主要有压入法、回跳法和刻划法;其中压入硬度法又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、和努氏硬度等。
18. 应力腐蚀中材料与介质的组合是();在腐蚀疲劳断裂中材料会在()介质中出现。
19. 材料的拉伸力学性能包括哪些强度指标和哪些塑性指标。
20. 材料的韧性是表征材料在外力作用下,从变形到断裂全过程中()的能力。
21.σe、σp、σs、、σb、ν、K ISCC、等分别表示材料的?σ e表示材料的弹性极限;σ p表示材料的比例极限;σ s 表示材料的屈服强度;σ b表示材料的抗拉强度。
22拉伸试样的直径一定,标距越长则测出的延伸率会?23不同加载实验中,应力状态系数的大小关系?24哪种硬度与维氏硬度值可以互相转换?25在缺口试样的冲击实验中,试样的厚度、缺口的尖锐程度和试样冲击韧性的关系?26双原子模型计算出的材料理论断裂强度比实际值高出1~3 个数量级,是因为什么?27材料的断裂韧性随板材厚度或构件截面尺寸的增加如何变化?28在研究低周疲劳和高周疲劳时,分别通过控制什么的方式进行。
29在高温高压下,氢与钢中的碳发生反应生成甲烷气体,从而导致钢的塑性降低,这种现象叫做?30应力松弛是指什么?31材料的弹性比功,可通过什么方法来得到提高32 HRC种表示什么硬度。
33在缺口试样的冲击实验中,缺口试样的厚和韧脆转变温度的关系34 I型(张开型)裂纹、II型(滑开型)裂纹的外加应力与裂纹面的方向关系?35对称循环应力的应力比R 为?36 黄铜容易在什么溶液中发生应力腐蚀开裂。
37 表示?38为使材料获得较高的韧性,对材料的强度和塑性有什么要求39奥氏体不锈钢在什么溶液中容易发生应力腐蚀开裂。
40 细晶强化不适用于什么温度下的强化?41. 材料的应力腐蚀开裂具有哪些主要特征?答:应力腐蚀开裂具有以下特点:(1)造成应力腐蚀破坏的是静应力,远低于材料的屈服强度,而且一般是拉伸应力。
(2)应力腐蚀造成的破坏,是脆性断裂,没有明显的塑性变形。
(3)只有在特定的合金成分与特定的介质相组合时才会造成应力腐蚀。
(4)应力腐蚀的裂纹扩展速率—般在10-9~10-6m/s,有点象疲劳,是渐进缓慢的,这种亚临界的扩展状况一直达到某一临界尺寸,使剩余下的断面不能承受外载时,就突然发生断裂。
(5)应力腐蚀的裂纹多起源于表面蚀坑处,而裂纹的传播途径常垂直于拉力轴。
(6)应力腐蚀破坏的断口,其颜色灰暗,表面常有腐蚀产物。
(7)应力腐蚀的主裂纹扩展时常有分枝。
(8)应力腐蚀引起的断裂可以是穿晶断裂,也可以是晶间断裂。
( 5 分)42.材料的厚度或截面尺寸对材料的断裂韧性有什么影响?在平面应变断裂韧性K IC的测试过程中,为了保证裂纹尖端处于平面应变和小范围屈服状态,对试样的尺寸有什么要求?答:材料的断裂韧性随材料厚度或截面尺寸的增加而减小,最终趋于一个稳定的最低值,即平面应变断裂韧性K I C 。
( 2 分)为保证裂纹尖端处于平面应变和小范围屈服状态,对试样在z向的厚度B、在y向的宽度W与裂纹长度a之差(即W-a,称为韧带宽度)和裂纹长度a设计成如下尺寸43.脆性和塑性材料的典型应力-应变曲线有哪几种?并叙述曲线的主要特征及所属材料。
答:典型的应力-应变曲线主要有以下两种:(1)脆性材料如玻璃、多种陶瓷、岩石,交联很好的聚合物、低温下的金属材料、淬火状态的高碳钢和普通灰铸铁等的应力-应变曲线,在拉伸断裂前,只发生弹性变形,不发生塑性变形,在最高载荷点处断裂,形成平断口,断口平面与拉力轴线垂直。
( 1 分)(2)塑性材料的应力-应变曲线:(a)对调质钢和一些轻合金,它们的应力-应变曲线可分为:弹性变形阶段、发生屈服、应变强化或加工硬化阶段、缩颈阶段、断裂等阶段;断裂后形成杯状断口。
(b)退火低碳钢和某些有色金属材料,应力-应变曲线上具有明显的屈服点、屈服平台等特征。
(c)对某些塑性较低的金属如铝青铜、和形变强化能力特别强的金属如ZGMn13等材料,应力-应变曲线上不出现颈缩的,只有弹性变形阶段和均匀塑性变形阶段。
(d)对某些低溶质固溶体铝合金及含杂质的铁合金材料,在应力-应变曲线上回出现多次局部失稳或齿形特征。
(4分)44. 解释形变强化的概念,并阐述其工程意义。
答:拉伸试验中,材料完成屈服应变后,随应变的增加发生的应力增大的现象,称为形变强化。
材料的形变强化规律,可用Hollomon公式S=Kεn描述。
(2 分)形变强化是金属材料最重要的性质之一,其工程意义在于:1)形变强化可使材料或零件具有抵抗偶然过载的能力,阻止塑性变形的继续发展,保证材料安全。
2)形变强化是工程上强化材料的重要手段,尤其对于不能进行热处理强化的材料,形变强化成为提高其强度的非常重要的手段。
3)形变强化性能可以保证某些冷成形如冷拔线材和深冲成形等工艺的顺利进行。
(2 分)45. 简述布氏硬度试验方法的原理、计算方法和优缺点。
46. 解释平面应力和平面应变状态,并用应力应变参数表述这两种状态。
答:对薄板,由于板材较薄,在厚度方向上可以自由变形,即 σ z = 0 。
这种只在两个方向上存在应力的状态称为平面应力。
对厚板,由于厚度方向变形的约束作用,使得z方向不产生应变,即ε z = 0 ,这种状态称为平面应变。
( 2 分)47.与常温下力学性能相比,金属材料在高温下的力学行为有哪些特点?答:与常温下力学性能相比,金属材料在高温下的力学行为有如下特点:(1)材料在高温下将发生蠕变现象。
即在应力恒定的情况下,材料在应力的持续作用下不断地发生变形。
(2)材料在高温下的强度与载荷作用的时间有关了。
载荷作用的时间越长,引起一定变形速率或变形量的形变抗力及断裂抗力越低。
(3)材料在高温下工作时,不仅强度降低,而且塑性也降低。
应变速率越低,载荷作用时间越长,塑性降低得越显著。
因而在高温下材料的断裂,常为沿晶断裂。
(4)在恒定应变条件下,在高温下工作的材料还会应力松弛现象,即材料内部的应力随时间而降低的现象。
48. 某一高强钢在化学介质和外加载荷的共同作用下,常发生低应力脆断。
试从断口和电化学的角度,阐述如何区分钢的应力腐蚀与氢致延滞断裂。
答:a) 断口特征:49. 什么是低温脆性?并阐述低温脆性的物理本质。
答:材料因温度的降低由韧性断裂转变为脆性断裂,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理,断口特征由纤维状变为结晶状的现象,称为低温脆性或冷脆。
低温脆性是材料屈服强度随温度的下降而急剧增加、但材料的断裂强度σ f却随温度变化较小的结果。
50. 哪些材料易表现出低温脆性?工程上常用哪些方法评定材料的低温脆性?答:与面心立方金属相比,体心立方金属材料如中低强度钢等,容易表现出低温脆性。
在工程上,常用能量准则、断口形貌准则、断口变形特征准则等评价材料的低温脆性敏感性。
51. 缺口会引起哪些力学响应?如何评定材料的缺口敏感性?答:材料截面上缺口的存在,使得在缺口的根部产生应力集中、双向或三向应力、应力集中和应变集中,并试样的屈服强度升高,塑性降低。
材料的缺口敏感性,可通过缺口静拉伸、偏斜拉伸、静弯曲、冲击等方法加以评定。
52. 高周疲劳与低周疲劳的区别是什么?并从材料的强度和塑性出发,分析应如何提高材料的抗疲劳性能?答:高周疲劳是指小型试样在变动载荷(应力)试验时,疲劳断裂寿命高于105周次的疲劳过程。
高周疲劳试验是在低载荷、高寿命和控制应力下进行的疲劳。
而低周疲劳是在高应力、短寿命、控制应变下进行的疲劳过程。