材料力学实验训练题1(机测部分100题)

一、填空题

1.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。

2.下屈服点s”是屈服阶段中，不计初始瞬时效应时的应力。

3.灰口铸铁在拉伸时，从很低的应力开始就不是直线，且没有屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，因

此，在工程计算中，通常取总应变为%时应力一应变曲线的割线斜率来确定其弹性模量，称

为割线弹性模量。

4.在对试样施加轴向拉力，使之到达强化阶段，然后卸载至零，再加载时，试样在线弹性范围内所能承

受的最大载荷将增大。这一现象称为材料的。

5.在长期高温条件下，受恒定载荷作用时材料发生和现象。

6.低碳钢抗拉能力抗剪能力。

7.铸铁钢抗拉能力_______抗剪能力。

8.铸铁压缩受应力破坏。

9.压缩实验时，试件两端面涂油的目的是；低碳钢压缩后成鼓形的原因。

10.颈缩阶段中应力应变曲线下降的原因

11.某低碳钢材料的屈服极限为q,单向受拉，在力少作用卜，横截面上的轴向线应变为勺，正应力为

且当拉力产卸去后，横截面上轴向线应变为问此低碳钢的弹性模量E是多少？

()

12.在材料的拉伸试验中，对于没有明显的屈服阶段的材料，以作为屈服极限。

13.试列举出三种应力或应变测试方法：、:

14.塑性材料试样拉伸时，颈缩处断口呈状，首先局部破坏，然后局部破坏。

15.等直杆受轴向拉伸，材料为低碳钢，弹性模量后200GPa,杆的横截面面积为J=5cm\杆长片加。

加拉力后150kN后，测得A7=4mm,那么卸载后杆的剩余应变为。

16.如下图为低碳钢的。-£曲线。与a点对应的应力称为，与屈服阶段b点对应的应力称为，与最高点

c相对应的应力称为。

17.三根不同材料的拉伸试件，所得的。-£曲线如下图，那么塑性最好的是杆，刚度最好的是杆，强度

最好的是杆。

18.通常对标准差进行点估il的方法有、、、和。

19.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9（）度测取两次是为了消除试样的

（而在三个截面平均直径中取其最小值的意义是（）。

20.在拉伸实验中引起低碳钢断裂的主要原因是（）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（）。

21.低碳钢拉伸破坏具有明显的四个阶段分别是］）、（）、（）和（）

阶段。在（）阶段中，一般规定波动（）值为屈服极限。

22、判断以下说法是否正确。

1.低碳钢受拉破坏时有屈服阶段，中碳钢和合金钢都没有屈服阶段。

2.铸铁扭转破坏沿45度螺旋面断裂是因剪应力先到达极限所致。

3.低碳钢扭转破坏沿轴横截面断裂是因剪应力先到达极限所致。

4.铸铁压缩实验时，试样外表与试验机之间的的摩擦力与试样受力方向成90度所以对测试结果无

有影响。

5.低碳钢压缩实验曲线•直是上扬的，因此极限强度为无穷。

6.弹性极限是材料保持弹性的最大极限值，可以不保持线性。

7.比例极限是材料能保持线性的最大值，必在材料的弹性范围内。

23.材料的应力应变曲线如下图，曲线上___点的纵坐标为材料的条件屈服应力。0.2；试样在e点拉断,

横坐标上的线段代表材料延伸率。

23.一圆杆在轴向拉伸变形过程中，纵向伸长、横向收缩，但其体积不变。这种现象说明泊松比为。

24.对低碳钢试件进行拉伸试验，测得其弹性模量E=200GPa,屈放极限s=240MPa；当试件检截面上

的应力。=300MPa时，测得轴向线应变£=3.5x10-3,随即卸载至。=0。此时，试件的轴向塑性应变（即

剩余应变）为。

25.右图为低碳钢拉伸时的O—L曲线。斜直线04〃CQ,试样

的标距为100mm,在F点被拉断，请用规定的符号写出材

料的比例极限MPa；屈服极限

MPa；强度极限MPa。

当应力为380MPa时，材料的弹性应变为，

塑性应变为。材料的延伸率为

（（yp=200,=235,（rf=480,=（）.002,

6=0.0003,5—27%

26.低碳钢试件在拉仲和压缩时，在屈服阶段以前，两曲线根本重合。因此拉伸和压缩时的,｛及限根本相

同：线性阶段时，拉伸、压缩直线斜率近似相等，故其也相同。

27.铸铁的拉伸，压缩，扭转实验中，力学性能是能力最强、能力居中、能力最差。

1抗压，抗剪，抗拉)

28.对某金属材料进行拉伸试验时，测得其弹性模量E=200GPa,假设超过屈服极限后继续加载,

当试件横截面上应力200GPa时，测得其轴向线应变e=3.5xl0-3,然后立即卸载至。

问该试件的轴向塑性线应变是。

(A)断裂时试件的长度；(B)断裂后试件的长度；

(C)断裂时试验段［标距)的长度；(D)断裂后试验段(标距)的长度。

正确答案是o

2.拉伸试件进入屈服阶段后，外表会沿一特定面出现滑移线。关于以下结论，正确的选项是？

(A)横截面；(B)纵截面；(C)/心所在面；①)力做所在面。

正确答案是______。

3.对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以s0.2表示屈服极限。其定义有以下四个结论，正确的选

项是哪一个？

(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.()2%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。

正确答案是o

4.与常温相比，在低温环境下，碳钢的性能有所变化。关于以下结论，正确的选项是哪一个？

(A)强度提高、塑性降低；(B)降低、塑性提高；

(C)强度、塑性都提高；(D)强度、塑性都降低。

正确答案是。

5.关于测定材料性能指标时，应采用标距范围内的最小横截面尺寸。以下结论中，正确的选项是哪一个？

(A)E,v；(B)q,5；(C)E,o;；(D)

正确答案是。

6.一般指针仪表的分辨率规定为()。

A、指示度盘上的最小刻度B、指示度盘上指针所指示值的1%

C、指示度盘上的最小刻度的一半D、视不同情况而定

7.试件材料相同，直径相同，长度不同测得的断后伸长率5、截面收缩率”是()。

A.不同的B.相同的

C.5不同，”相同D.B相同，“不同

8.抗拉强度对是指试样在拉伸破坏试验过程中()所对应的应力。

A、屈服时拉力B、最大拉力C、进入塑性时的拉力

9.在图上画出低碳钢和铸铁扭转破坏时断口的形状。低碳钢是由0破坏的，铸

铁是由()破坏的。

A、剪应力B、压应力()))))())/))

C、拉应力D、弯曲应力

10、三根圆棒试样，其面积和长度均相同，进行拉伸试验得到的。一£

图，其中强度最高、刚度最大、塑性最好的试样分别是()。

A、a,b,cB、b,c,a

C、c,b,aD、c,a,b

11.据图1所示三种材料拉伸时的应力应变曲线，得出如下结论，请

是正确的:

(A)强度极限。〃⑴=%(2)〉名⑶，弹性模量E⑴〉E(2)〉£(3),延伸率

5⑴〉5(2)〉5(3)

(B)强度极限％(2)>%(1)〉尔3),弹性模量E(2)〉E(l)〉E(3),延伸率5⑴〉J(2)〉b(3)

(C)强度极限6,(2))外⑴〉4⑶,弹性模量七(3)〉h(l)〉h1(2),延伸率5(3))5(2)〉况1)

⑼强度极限%。)〉.⑵〉6,(3)，弹性模量颐2)〉七⑴〉EQ),延伸率5(2)〉3(1)〉6(3)

12.低碳钢拉伸试件断口不在标距长度1/3的中间区段内时，如果不采用断口移中方法，测得的延伸率

较实际值()

A.偏大B.偏小C.不变D.可能偏大、也可能偏小

13.在线弹性范围内，材料在拉伸和压缩过程中，______。

(A)E相同，〃不同(B)E不同，〃相同(C)E相同，〃相同［D)E不同，〃不同。

14.电测E和JL1的实验，测得J=1202,%=-4()居，那么该试件泊松比为________.

(A)〃=3(B)〃=-3(0〃=1/3(D)//=-1/3

15.低碳钢试棒破坏的两种断口a、b如下图,它们―

(a)(b)

(A)a为拉伸破坏，b为扭转破坏。(B)a为扭转破坏，b为拉伸破坏。

(C)a、b均为拉伸破坏(D)a、b均为扭转破坏

16.低碳钢试棒扭转破坏是

(A)沿横截拉断(B)沿横截剪断(C)沿45度螺旋面拉断(D)沿45度螺旋面剪断

17.铸铁试件扭转破坏是____

(A)沿横截拉断(B)沿横截剪断(C)沿45度螺旋面拉断(D)沿45度螺旋面剪断

18.用同样材料直径同为10mm，标距分别为50mm和100mm的两种低碳钢试样进行拉伸试验，测得其

下屈服极限分别为KLI和RcL2,伸K率分别是Aso和A.ooo比拟两个试样的结果，那么有以下结论：()

A.ReLl<RcL2A50>Ai00B.ReL|VR«L2A50=A)(x)

C.ReLI=ReL2A5O>A1OOD.ReLl=ReL2A5()<A)oo

19.用标距50mm和100mm的两种拉伸试样，测得低碳钢的屈服极限分别为b.、，伸长率分别为2

和do°比拟两试样的结果，那么有以下结论，其中正确的选项是()。

A<久2，65><^10；B(TS1<(T$2，3s=5io；

C<Jsl=Crs2*2>do；Dcrsl=CFS2»2=^0。

20.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1)。

21.有材料拉伸实验中以下说明不正确的选项是()

A.没有屈服阶段的材料不属于塑性材料。

B.只有弹性阶段和强化阶段，没有屈服阶段和局部变形阶段的材料不属于塑性材料。

C.对没有明显屈服极限的塑性材料，用来作为屈服指标。

22.低碳钢试样拉伸实验时以下描述错误的选项是()

A：通常就把上屈服极限称为屈服极限或屈服点，用区来表示。

B：屈服现象的出现与横枝面上最大正应力有直接关系。

C：外表磨光的低碳钢试样屈服时，外表将出现与轴线大致成45°倾角的条纹。

23.图示为三种材料的应力一应变曲线，那么：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

24.低碳钢的拉伸应力一应变曲线如下图，假设加载至C点,然后卸载，那么应力回到零值的路径是沿

(C)

A：曲线cbao;

B：曲线cbf(bf〃oa);

C：曲线ce(ce〃oa);

D：曲线cd(cd〃oo);

25.在某试验机上为某试样进行拉伸实验，试样材料为低碳钢，其

crp=200MPa,crs=240Mpa,crh=400MPa。

试验机最大拉力为100kN。那么用这一试验机作拉断实验时，从理

论上讲，试样直径最大可达(

A.25.5mm；B.23.2mm；C.22.0mm；D.17.8mm

26.图示材料加载到B点处卸载，其加载-卸载-再加载的路径为()。

A.O-A-B-D-B；B.O-A-B-C-B；C.O-A-B-D-C-B；D.O-D-BC-B。

27.扭转试件破坏的断口说明(.....)

A、塑性材料和脆性材料的抗剪能力均低于其抗拉能力；

B、塑性材料和脆性材料的抗剪能力均高于其抗拉能力；

C、塑性材料的抗剪能力低于其抗拉能力，而脆性材料的抗剪能力高于其抗拉能力；

D、塑性材料的抗剪能力高于具抗拉能力，而脆性材料的抗剪能力低于具抗拉能力。

28.当一口与标距标记的距离小于原始标距的1/3时,一般应采用断口移中。

A.l/5、B.l/4、C.l/3.D.2/5

29.用相同材料制成标准的短试样和长试样，测得段后伸长率分别为A5.65和AI1.3,以下结论中，哪

一种是正确的？

A.A5.65<A11.3,B.A5.b5>A11.3,C.A5.65=A11.3,

30.关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，请判断哪一个是正确的：()

(A)应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；

(B)应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效：

(C)应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；

(D)应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。

30.以下说法中正确的选项是()

(1)工程中一般将625%的材料称为塑性材料，3<5%的材料称为脆性材料。

(2)对低碳钢和铸铁进行压缩实验时，其强度极限均能测出。

(3)对低碳钢和铸铁进行扭转实验时，低碳钢是由剪应力而破坏，铸铁是由于拉应力而破坏。

(4)在金属拉伸实验中，屈服强度就是指在屈服阶段中最小应力值

A.(1)、⑶B.⑴⑷C.(2)(3)D.(3)(4)

31.总延伸率：试验中任一时刻引伸计标距的总延伸包括()与引伸计标距Le之比的百分率c

(I)弹性延伸⑵损伤⑶标距(4)塑性延伸

A.⑴、⑵B.(1)(3)C.(2)(4)D.⑴⑷

32.金属在拉伸时，其弹性变形阶段的性能指标有()o

A.EB.Rp()2C.RinD.A„t

33.测量某零件的极限拉力,其抽样试验结果为：U9KN,124KN,123KN,I28KN,I23KN,121KN,

123KN,122KN,122KN,12OKN,用贝塞尔方法计算标准偏差S,为：()

A2.5KNB2.1KNC1.9KND2.9KN

34.同一材料在相同条件下测得的必要比年。()。

A.大B.小C.相等D.无法判定。

35.在做低碳钢压缩实验时，试样会呈现出明显的鼓状，这是由于()。

A.正应力的作用B.切应力的作用

C.正应力与切应力的综合作用D.试样上下端面所受摩擦力的作用

36.图示铸铁扭转试样，其扭转破坏断面为(B

A.2-2纵截面B.1-1螺旋面

C.4-4横截面D.3-3螺旋面

37、在低碳钢扭转试验中，根据公式外=4/叱确定的抗扭强度(A)。式中7；为试样扭断前所承受

的最大扭矩、叱为试样的抗扭截面系数。

A.要比材料真实的抗扭强度高

B.要比材料真实的抗扭强度低

C.就是材料真实的抗扭强度

D.可能比材料真实的抗扭强度高，也可能比材料真实的抗扭强度低

38.低碳钢(等塑性金属材料)在拉伸与压缩时力学性能指标相同的是。

A.比例极限8.弹性极限C.屈服极限

D强度极限E.弹性模量

39.CSS—U10电子万能试验机的载荷分为100KN,50KN,20KN,10KN,5KN五个不同量程。现有

圆截面试件，其直径为9.96〃〃〃，材料的与值约为580Mpa,应选用()量程进行拉伸破坏实验。

(H)I00KN(B)50KN(C)20KN(D)I0KN

40.图示拉伸试件。拉断后试件的总长度由量变为乙。标距局部长度由变为4，

材料的延伸率为()

41.低碳钢试件拉伸过程中颈缩时，真实应力将()o

A增加8减小C先增后减。不变

420Po.2表示的是无明显屈服点的塑性材料，产生0对应的应力。

A0.2%的弹性应变80.2%的塑性应变C0.2%的应变

43.金属材料拉伸时，弹性模量芯是在（）测定的。

A弹性阶段B线性弹性阶段

C强化阶段。局部变形阶段

44.低碳钢试件拉伸过程中颈缩时，真实应力将（）。

A增加B减小C先增后减D不变

45.圆轴扭转实验中，低碳钢和铸铁分别沿哪个截面破坏？（）

（A）均为横截面；（B）均为45°斜截面；

（C）横截面和45°斜截面；（D）45°斜截面和横截面

三、问答题

1.一圆截面杆，材料的应力应变曲线如图2所示，假设杆直径d=10mm,杆长/=200mm,杆端承受

拉力F=12KN作用，试计算拉力作用时与卸去后，杆的轴向变形；假设轴向拉力F=20KN,那么

当拉力作用时与卸去后，杆的轴向变形又分别为何值。

2.为什么拉伸试验必须采用标准试样或比例试样？材料和直径相同而长短不同的试样，它们的延伸率是

否相同？

3.低碳钢圆试样拉断后，其断口形状大致为杯口状，试说明其断裂过程和形成杯状断口的原因。

4.采用两端平压法对圆试件进行压缩实验时，为什么对试件的高h。与直径d,之比限制在1〜3范围内。

5.试分别说明由铸铁和低碳钢制成的两根圆轴扭转破坏的断口形状及其原因。

6.某塑性材料拉伸试验采用的圆截面试样，直径10mm,标距100mm。在线弹性阶段，10kN载荷作用

下,测得试样50mm（引伸计夹角间距离）伸长0.0318mm。继续拉伸时测得下屈服极限载荷为22.8kN,最

大载荷为34.0kN,破坏后的标距长131.24mm,破坏局部的最小直径为6.46mm。试求解及答复：

1）这种材料的E、5、«、6、5另外该材料是什么方式失效？导致失效的是什么应力？

2）当载荷到达22kN时产生0.04的应变，此时对应的弹性应变和塑性应变各为多少？

7,简述低碳钢拉伸的冷作硬化现象，其对材料的力学性能有何影响？

8.某材料采进行扭转试验，圆截面试样外表抛光，直径10mm,在开始阶段，每隔lON.m,标距100mm

内测得相对扭转角分别为1.26x10-2%]]、1.28xl0-2o/mx1.25x10-21.24x10-2o发现在相.ON.m处,

试样外表出现轴向线与横向线匣格，且扭转图曲线出现平台，继续加载，在98.4N.m处试样断裂。试答

复及求解：

1）该材料扭转失效方式是什么？试样外表网格是如何产生狗？最后的断面应该如何？

2）根据给定试验数据求出其相关力学参量。

9.扭转试验计算极惯性矩和抗扭微血系数对测量圆轴直径要求是否一样？

10.低碳钢和灰铸铁扭转断裂时横截面真实切应力分布是否有区别，为什么？

11.拉伸实验中，在什么情况卜使用移位法测量断后延伸率，为什么？如何移？并作图说明，

12.矩形截面的拉伸试样，截面尺寸为l5X8.1