材料力学实验训练题1答案解析(机测部分100题)

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1、填空题1. 对于铸铁试样，拉伸破坏发生在 横截面上，是由最大拉 应力造成的。压缩破坏发生在约 50-55度斜截面上，是由最大切应力造成的。扭转破坏发生在45度螺旋面上，是由最大拉 应力造成的。2. 下屈服点s sl是屈服阶段中，不计初始瞬时效应时的 最小应力。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0.1 %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，使之达到强化阶段，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冷作

2、硬化。5. 在长期高温条件下，受恒定载荷作用时材料发生蠕变和松驰现象。6. 低碳钢抗拉能力 大于抗剪能力。7. 铸铁钢抗拉能力小于_抗剪能力。8. 铸铁压缩受最大切应力破坏。9. 压缩实验时，试件两端面涂油的目的是 减少摩擦；低碳钢压缩后成鼓形的原因：两端面 有摩擦。面10. 颈缩阶段中应力应变曲线下降的原因此应力为名义应力，真实应力是增加的。11. 已知某低碳钢材料的屈服极限为s，单向受拉，在力F 作用下，横截面上的轴向线应变为1,正应力为，且s ；当拉力F卸去后，横截面上轴向线应变为2。问此低碳钢的弹性模量E是多少？（）1212. 在材料的拉伸试验中，对于没有明显的屈服阶段的材料，以产生0

3、.2%塑性变形时对应的应力作为屈服极限。13. 试列举出三种应力或应变测试方法：机测法、电测法、光测法。14. 塑性材料试样拉伸时，颈缩处断口呈环状，首先中间部分拉断破坏，然后四周部分 剪切破坏。15.等直杆受轴向拉伸，2材料为低碳钢，弹性模量E=200GPa，杆的横截面面积为A=5cm,长l=1m。加拉力F=150kN后，测得l= 4mm，则卸载后杆的残余应变0.0025。为 _16. 如图所示为低碳钢的。-8曲线。与a点对应的应力称为比例极限，与屈服阶段b点对应的应力称gH :in强度极限为Oe17. 三根不同材料的拉伸试件，所得的。8曲线如图所示，则塑性最好的是杆3，刚度最好的是杆1，强

4、度最好的是杆2。0芒18. 通常对标准差进行点估计的方法有高斯法和贝塞尔法等。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90度测取两次是为了消除试样的（椭圆化）。而在三个截面平均直径中取其最小值的意义是（正应力最大点为危险 点）。20. 在拉伸实验中引起低碳钢断裂的主要原因是（最大切应力引起塑性屈服）而引起铸铁断裂的主要原因是（最大拉应力引起脆性断裂），这说明低碳钢的（抗拉）能力大于（抗剪 能力）。而铸铁（抗剪）能力大于（抗拉能力）。21 .低碳钢拉伸破坏具有明显的四个阶段分别是（弹性阶段）、（屈服阶段）、般规定波动（强化阶段）和（颈缩阶段）阶段。在（屈服阶段）阶段中,除

5、第一个外的应力最小）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。错2. 铸铁扭转破坏沿45度螺旋面断裂是因剪应力先达到极限所致。错3. 低碳钢扭转破坏沿轴横截面断裂是因剪应力先达到极限所致。对4. 铸铁压缩实验时，试样表面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。错5. 低碳钢压缩实验曲线一直是上扬的，因此极限强度为无穷。 错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。错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。错23. 材料的应力应变曲线如图所示，曲线上_C点的纵坐标

6、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Of 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 0.5。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Os = 240MPa;当试件检截面上的应力。=300MPa时，测得轴向线应变8= 3.5 X10-3,随即卸载至。=0。此 时，试件的轴向塑性应变（即残余应变）为0.0002。25.右图为低碳钢拉伸时的。一8曲线。斜直线OA/CD,试样的标距为100mm,在F点被拉断，请用写出材料的比例极200 MPa；屈服极限限235 MPa;强度极

7、限 480 MPa。当应力为380 MPa时，材料的弹性应变为0.0003 ,塑性应变为0.002。材料的延伸率为p=200,s235,b4805e0.0003,0.001 0.0044P0.002 27% )26 .低碳钢试件在拉伸和压缩时，在屈服阶段以前，两曲线基本因此拉伸和压缩时重合。极限基本相同；线性阶段时，拉伸、压缩直线斜率近似相等, 故其27.铸铁的拉伸，压缩，扭转实验中，力学性能是的弹性模量也相同。能力最强、能力居中、能力最差。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E 200 GPa,若超过屈服极限后继模量续加载，当试件横截面上应200 GPa时，测得

8、其轴向线应3.5 IO，然后力立即卸载 至0。问该试件的轴向塑性线应变0.002525 1029. 材料性能试验时的温度一般在室温（10-35 C ）范围内进行。对温度要求严格的试 验，试验温度应为（18-28。C ）。30. 当试验数据200MPa时修约间隔为（1MPa），当试验数据1000 MPa时修约间隔为 （10MPa ）。二、选择题-ll- l1. 伸长率公式d=i ? 100%中的11是：l(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 D o2. 拉伸试件进入屈服阶段后，表面会沿一特定面出现滑移线。

9、关于以下结论，正确的是？(A)横截面；(B)纵截面；(C)tmax所在面；(D) smax所在面。正确答案是 C o3. 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0.02%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。正确答案是_C o4. 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，正确的是哪一个？(A)强度提高、塑性降低；(B)降低、塑性提高；(C

10、)强度、塑性都提高；(D)强度、塑性都降低。正确答案是 A o5. 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 是 哪一个？(A) E, ； (B)s, b ；(C)E,s ；(D)巳，s。正确答案是 B6 一般指针仪表的分辨率规定 为 .A、指示度盘上的最小刻度(C )。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A)破坏的，铸11.据图1所示三种材料拉伸时的应力应变曲线，得出如下结请判断哪种是正确的:(B)7. 试件材料相同，直径相同，长度不同测得的断后伸长率8、截面收缩率V是(C)。A .不同的B.相同的C. 8不同，

11、V相同D8相同，V不同8. 抗拉强度b是指试样在拉伸破坏试验过程中(B )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(铁是由(C)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 曲线如图所示，其中强度最高、冈U度最大、塑性最好的试样分别是 (C)。A、 a , b , cB、 b , c , aC、 c , b , aD、 c,a , b论,(A)强度极限b(1) =bb(3),弹性模量E(1)E(2)E(3),延伸率(1)(2) (3)B)强度极限bb

12、b，弹性模量E(2)EE(3),延伸率(1)C)强度极限(3)(3)bbb(3),弹性模量E(3)EE(2),延伸率D )强度极限b(1)b (2)b(3)，弹性模量E(2)E(1)E(3),延伸率(A)E相同，相同(C)E相同,相同(D)E不同，不同14.电测EC和的实验，测得1120240，则该试件泊松比为(B) 3 (C)1 3(D)(A)315.低碳钢试棒破坏的两种断口 a、b如图所示，它们13A(a) (b)图112.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办法，测 得的延伸率较实际值(B )A. 偏大B.偏小C.不变D.可能偏大、也可能偏小*13.在线

13、弹性范围内，材料在拉伸和压缩过程中，C(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 B (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 C (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ReL1 和 ReL2伸长率分别是A50和A1OO。比较两个试样的结果则有以下结论：（C）A.

14、 ReL1A100B. ReL1A100D. ReL1 = ReL2A50 10 ；s1 s2 , 5 10 ；C s1 s2，5 10 ；s1 s2 , 5= 10。*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（）。21.有材料拉伸实验中下列说明不正确的是（A B）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0.2来作为屈服指标。22.低碳钢试样拉伸实验时下列描述错误的是（AB ）23.(图示为三种材料的应力一应变曲线，则：弹性模量最大的材料是A）;强度最高的材

15、 料A:通常就把上屈服极限称为屈服极限或屈服点，用s来表示。sB:屈服现象的出现与横截面上最大正应力有直接关系。45倾角的条纹。C:表面磨光的低碳钢试样屈服时，表面将出现与轴线大致成是（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图所示，若加C点，然后卸载，则应力回到零值的载至路径是沿（C）A：曲线 cbao;B:曲线 cbf(b f II oa);C:曲线 ce(ce II oa);D:曲线 cd(cd II oa );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p200MPa, s240MPa , b400M Pa。试验机最大拉力为100kN。

16、则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（D ）。A. 25.5mm ; B. 23.2mm ; C. 22.0mm ; D. 17.8mm26. 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）。a. O-A-B-D-B b. O-A-B-C-B c. O-A-B-D-C-B d. O-D-B-C-B ;,。27. 扭转试件破坏的断口表明（C.）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其抗拉能力，而脆性

17、材料的抗剪能力低于其抗拉能力。28. 当断口与标距标记的距离小于原始标距的C时，一般应采用断口移中。A.1/5、 B.1/4、 C.1/3、 D.2/529. 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A11.3，下列结论中，哪一种是正确的？ （ B ）A. A5.65 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：（C）（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

18、很快增加，但不意味着材料失效。30.下列说法中正确的是（A）（1）工程中一般将- 5%的材料称为塑性材料，S 6.1mm,问：试样的平行段长度Lc和短试样的 原始标距长度L0各等于多少？13. 低碳钢Q235的屈服极限s235MPa。当拉伸应力达到=320MPa时，测得试件的 应变为=3.6 10邓。然后卸载至应力 260MPa ,此时测得试件的应变 为=3.3 10。试求:（1）试件材料的弹性模量E；以上两种情形下试件的弹性应变e和塑性应变 eOA 1380MPa14. 根据材料在拉压试验时所表现出的力学性质的不同来论述塑性材料和脆性材料的区别。什么应力状态下塑性材料可以表现出脆性性质来？什

19、么应力状态下脆性材料可以表现出塑 性性质来？15. 试样直径d=10mm,在弹性范围内拉伸试验，载荷p=12KN，若使试件拉应力的测量精度小于1 MPa。试确定载荷p、试样直径d的最大允许测量误差。16.低碳钢拉伸试验中,已知实验前试件直径d0=10.0mm，标距L0=100mm。拉断后试件标距L1=130.20mm,缩颈处最小直径d1=6.23mm;并测得Ps=21.8KN, Pb=33.1KNo试计算其屈服点应力。s、抗拉强度。b、伸长率&和断面收缩率V各项机械性能指标。17. 低碳钢拉伸、铸铁压缩的破坏原因？18、金属材料接引伸计的拉伸曲线如图所示， 该种材料弹性模量E=200GPa,上

20、屈服极限 ReH=300MPa，试件断裂时的应 力 为R=380MPa ,测得轴 向 应变=0.25 , 试求试件的断后伸长率Ao19. 根据扭转试验方法规定，通常在进行低碳钢 扭转试验时，材料屈服前的试验速度应控制在（b）范围内某个尽量恒定的值，屈服后不大于360/min。速度的改变应无冲击。a. 0.6 3 /min b. 6 一30/min c. 60 一300/min d. 5 一50/ s20. 在扭转试验过程中，试样的平行长度Lc会（）。a.伸长b.缩短c.不变21. 在做低碳钢拉伸试验时，如果断口离标距端点的距离小于或等于l0/3时，由于试件夹持 的影响，使延伸率 的值偏，因此必须使用 法来确定l 1。22. 低碳钢扭转时，断口沿破坏；铸铁扭转时，断口沿破坏。23. 0.2是产生应变所对应的应力。24. 塑性材料的，脆性材料的。25. 低碳钢的极限应力为，铸铁的极限应力为。