工程力学实验考试题及答案

工程力学实验考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.测量力的基本仪器是（）A.游标卡尺B.万能材料试验机C.千分尺D.电压表2.低碳钢拉伸试验中，应力与应变呈线性关系的阶段是（）A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段3.材料抵抗破坏的能力称为（）A.强度B.刚度C.稳定性D.硬度4.测定材料弹性模量E时，需要测量的物理量是（）A.拉力和伸长量B.压力和缩短量C.扭矩和扭转角D.弯矩和挠度5.铸铁压缩破坏时，破坏面与轴线大致成（）A.45°B.30°C.60°D.90°6.用应变片测量应变时，其测量电路一般采用（）A.电桥电路B.放大电路C.滤波电路D.振荡电路7.构件在外力作用下保持平衡的能力称为（）A.强度B.刚度C.稳定性D.韧性8.实验中，测量长度的常用量具是（）A.天平B.温度计C.游标卡尺D.万用表9.材料在冲击载荷作用下吸收能量和抵抗破坏的能力称为（）A.疲劳强度B.冲击韧性C.硬度D.弹性模量10.低碳钢拉伸时，屈服极限对应的应力是（）A.比例极限B.弹性极限C.屈服点D.强度极限二、多项选择题（每题2分，共20分）1.工程力学实验中常用的测量仪器有（）A.万能材料试验机B.引伸计C.游标卡尺D.千分尺2.低碳钢拉伸试验的四个阶段包括（）A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段3.影响材料力学性能的因素有（）A.材料成分B.加工工艺C.温度D.加载速度4.测量应变的方法有（）A.应变片测量法B.引伸计测量法C.光测法D.电测法5.材料的基本变形形式有（）A.拉伸B.压缩C.扭转D.弯曲6.下列属于脆性材料的有（）A.铸铁B.玻璃C.低碳钢D.木材7.实验数据处理的方法有（）A.列表法B.作图法C.曲线拟合法D.平均值法8.万能材料试验机可以进行的实验有（）A.拉伸实验B.压缩实验C.弯曲实验D.扭转实验9.材料的力学性能指标包括（）A.强度B.刚度C.稳定性D.硬度10.实验中可能产生误差的原因有（）A.仪器误差B.测量误差C.环境误差D.人为误差三、判断题（每题2分，共20分）1.材料的弹性模量E是一个固定不变的值，与材料种类无关。（）2.低碳钢拉伸时，在强化阶段应力与应变不再成正比。（）3.铸铁压缩破坏是由于剪应力导致的。（）4.用应变片测量应变时，温度变化不会影响测量结果。（）5.构件的强度、刚度和稳定性只与材料的力学性能有关，与构件的形状尺寸无关。（）6.材料的冲击韧性越好，其抵抗冲击载荷的能力越强。（）7.实验数据处理时，只能采用列表法。（）8.万能材料试验机只能进行拉伸和压缩实验。（）9.硬度是材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。（）10.测量误差是不可避免的，但可以通过多次测量取平均值等方法减小误差。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述低碳钢拉伸试验中各阶段的特点。答案：弹性阶段应力与应变呈线性关系，卸荷后变形完全恢复；屈服阶段应力基本不变，应变显著增加；强化阶段应力应变都增加，材料产生强化；颈缩阶段出现局部收缩，应力下降，直至断裂。2.测量材料弹性模量E的实验原理是什么？答案：依据胡克定律，在弹性范围内应力与应变成正比，通过测量拉力和伸长量，利用公式$E=\frac{\sigma}{\varepsilon}$（$\sigma$为应力，$\varepsilon$为应变）来计算弹性模量E。3.简述实验中减小误差的方法。答案：选用精度高的仪器，多次测量取平均值，控制实验环境稳定，规范实验操作，对仪器进行校准，以减小仪器误差、测量误差、环境误差和人为误差等。4.如何判断材料是塑性材料还是脆性材料？答案：通过观察材料破坏时的现象判断。塑性材料破坏时有明显塑性变形，如低碳钢拉伸有颈缩；脆性材料破坏时无明显塑性变形，如铸铁拉伸、压缩破坏均无明显变形。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论材料力学性能实验对工程实际的意义。答案：能为工程选材提供依据，了解材料性能特点，确保构件安全可靠。指导优化设计，通过实验数据改进结构形式和尺寸。验证理论分析，完善工程力学理论，提高工程设计水平。2.在进行扭转实验时，分析影响实验结果准确性的因素有哪些？答案：仪器精度影响测量数据；试件加工精度不一致会使受力不均；加载速度不稳定可能导致数据波动；实验环境温度变化可能影响材料性能，这些都影响扭转实验结果准确性。3.对比分析低碳钢和铸铁在拉伸和压缩实验中的力学性能差异。答案：拉伸时，低碳钢有明显弹性、屈服、强化和颈缩阶段，塑性好；铸铁无明显屈服和颈缩，脆性大。压缩时，低碳钢抗压强度高，有塑性变形；铸铁抗压强度较高，但破坏面与轴线成45°左右，呈脆性破坏。4.结合实验，谈谈实验数据处理在工程力学实验中的重要性。答案：实验数据处理可清晰呈现实验结果规律，去除异常数据。通过合理方法如列表、作图等，能直观分析变量关系，得到准确结论，为工程设计和分析提供可靠数据支持。答案一、单项选择题1.B2.A3.A4.A5.A6.A7.C8.C9.B10.C二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.A