材料力学实验题及答案

材料力学实验思考题 材料的力学性能 1金属机械性能主要指金属材料的 屈服极限 、强度极限 、延伸率、断面收缩率率 。 其中 屈服极限 与强度极限 主要反映材料的强度，延伸率 与断面收缩率率 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： 线性阶段 、 屈服阶段 、 硬 化阶段 、 颈缩阶段 。 4、 工程上通常把伸长率大于 5% 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、低碳钢的极限应力为 屈服极限 ，铸铁的极限应力为 强度极限 。 7、 在拉伸实验中引起低碳钢屈服的主要原因是 切应力 。 而引起铸铁断裂的主要原因是 拉 应力 ，这说明低碳钢的 抗拉 能力大于 抗剪 。而铸铁 抗剪 能力大于 抗拉 能力。 8、对于铸铁试样，拉伸破坏发生在横截面上，是由拉应力造成的。压缩破坏发生在斜截面 上，是由切应力造成的。扭转破坏发生在 45 度螺旋面上，是由最大拉应力造成的。 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试 样的轴线成 o 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 A B C 路径是沿（C） A：曲线 cbao; B：曲线 cbf(bfoa); C：曲线 ce(ceoa); D：曲线 cd(cdo); 12、铸铁圆棒在外力作用下，发生图示的破坏形式，其破坏前的受力状态如图（ D ） 。 13、金属材料拉伸时，弹性模量 E 是在（ B ）测定的。 A 弹性阶段 B 线性弹性阶段 C 强化阶段 D 局部变形阶段 14、 塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能发生了变化。试判断以下结论哪一个是正确的： （ B ） （A）屈服应力提高，弹性模量降低； （B）比例极限提高，塑性降低； （C）屈服应力不变，弹性模量不变； （D）比例极限不变，塑性不变。 15、 有关铸铁材料的强度和刚度，如下四条论断中不正确的是： A 。 A 铸铁的拉伸刚度小于压缩刚度 B 铸铁的抗压强度大于抗扭强度 C 铸铁的抗扭强度大于抗拉强度 D 铸铁试件扭转试验中断裂，其实是被拉断 电测部分 16、 电阻应变片测出的是 （ C ) A. 剪应变 剪应力 线应变 正应力 17、 电阻应变片的灵敏度系数 K 指的是（B )。 A. 应变片电阻值的大小 B. 单位应变引起的应变片相对电阻值变化 C. 应变片金属丝的截面积的相对变化 D. 应变片金属丝电阻值的相对变化 18、电阻应变片所测量的应变是（ A ） A、应变片栅长范围的平均应变； B、应变片长度范围的平均应变； C、应变片栅长中心点处的应变； D、应变片栅长两端点处应变的平均值； 19、在电测中，进行温度补偿是为了消除 环境温度变化对测量的影响。 20、有四枚电阻应变片 1 R， 2 R， 3 R和 4 R贴在构件的四个测点，用单点加温度补偿法逐点 测得四个点的应变分别为300 1 ，300 2 ，400 3 ，400 4 。若 将这四枚应变片接成图示的全桥形式，应变仪的读数是( A )。 (A)1400 rd (B) 600 rd (C) 800 rd (D) 0 rd 21、受扭圆轴上贴有 3 个应变片，如图所示, 实验时测得应变片( C )的读数为 0。 A：1 和 2； B：2 和 3； C：1 和 3； D：1、2 和 3。 22、直径为d的圆截面杆承受处力偶矩 e M，测得该杆表面与纵线成 45方向上的线应变为 （如图所示） ， 则些材料的剪切弹性模量 G 为（B） A： 3 4 d Me B： 3 8 d Me C： 3 12 d Me 23、 如图示，沿梁横截面高度粘贴五枚 电阻应变片，编号如图，测得其中三枚应变片的应变 读数分别为-29、2和 60，试判断所对应的应变 片编号为（ D ） 。 A1、3、5； B2、4、5； C2、3、4； D2、3、5。 24、 如下图所示杆件受力、应变片分布以及应变电测连 接线路，则该电桥测量的应变是（B ） A 由弯矩 M 引起的正应变 B 由力 P 引起的正应变 C 由弯矩 M 和 P 引起的正应变 D 由弯矩 M 和 P 引起的剪应变 25、图 1 所示拉伸试件上电阻应变片 R1和 R2互相垂直，采用半桥接法，R1接 AB 桥，R2接 BC 桥。在拉力 F 作用下，R1和 R2的应变值分别为 1和2，若材料的泊松比为 ，则读数 应变 r = B。 A1+2 B(1+ )1 C(1 )1 D(1+ )2 26、 测量弹性模量和泊松比时， 在试件两侧粘贴电阻应变片是为了消除上下夹具不在垂直线 上，试件不直等的影响。 27、梁在弯曲时,已知材料的 E, 要测定梁上中性层应力，D （A）在梁中性层沿轴向贴一应变片； （B）在梁上下表面沿轴向各贴一应变片； （C）在梁中性层沿垂直轴线方向贴一应变片； （D）在梁中性层沿 450斜贴一应变片 28、在做梁的纯弯曲实验时，应采用增量法进行逐级等量加载。在下列四个有关表述中， （ D ）是不正确的。 A. 采用增量法加载，可以消除初始状态对测试结果的影响 B. 采用增量法加载，可以消除测试系统的系统误差 C. 采用增量法加载，可以消除梁的自重的影响 D. 采用增量法加载，可以保证应力与应变之间的线性关系 29、在图示的纯弯曲试件上，电阻应变片 R1 和 R2 分别粘贴在试件的上下表面。采用半桥 接法，R1 接 AB 桥，R2 接 BC 桥。试件在载荷作用下产生小变形，测得读数应变为 r 。若已 知材料的弹性模量为 E，则试件的最大弯曲正应力 max = D。 A4Er B2Er CEr D r 2 1 E 30、偏心拉伸杆件如图所示，在其上、下表面沿轴向各贴有一枚应变计，另在补偿块上粘贴 两枚温度补偿计。已知杆件截面尺寸 b、h 和材料弹性模量 E。试设计桥路求载荷 F 和偏心 距 e 的大小。 31、现拟用电测法测定图示园杆所受转矩 Me的大小。已知杆件材料的弹性常数 E 和，试 确定最简单的布置电阻应变片和接