中南大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)答案

1、基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)緒論1. 基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)一般分為材料的力學(xué)性質(zhì)測(cè)定，實(shí)驗(yàn)靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)，振動(dòng)和動(dòng)應(yīng)力測(cè)試 實(shí)驗(yàn)，綜合性測(cè)試實(shí)驗(yàn)。2. 在力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量中，對(duì)于載荷不對(duì)稱或試件幾何性質(zhì)不對(duì)稱時(shí)，為提高測(cè)量精度，常采用 對(duì)稱測(cè)量法。3. 若載荷與其對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值是線性關(guān)系，則載荷增量與其對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值增量也是線性關(guān)系。 (正確)4. 對(duì)于任何測(cè)量實(shí)驗(yàn)，加載方案均可采用增量法。(錯(cuò)誤)5. 載荷與變形的關(guān)系為 L=FL/EA簡(jiǎn)支梁各階固有頻率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)1. 簡(jiǎn)支梁橫向振動(dòng)固有頻率若為f1=20HZ ，則 f3=180HZ 。 (f1:f3=1:9)2. 共振相位判別法判斷共振時(shí)，激振信號(hào)與振動(dòng)體振動(dòng)位移信號(hào)的

2、李薩如圖是正橢圓。3. 共振相位判別法判斷共振時(shí)，激振信號(hào)與振動(dòng)體速度信號(hào)的李薩如圖是斜線。4. 共振相位判別法判斷共振時(shí)，激振信號(hào)與振動(dòng)體加速度信號(hào)的李薩如圖是正橢圓。5. 物體的固有頻率只有一個(gè)。 (錯(cuò)誤)6. 物體的共振頻率就是物體的固有頻率。 (錯(cuò)誤) 壓桿穩(wěn)定測(cè)試實(shí)驗(yàn)1. 關(guān)于長(zhǎng)度因數(shù) ，正確說(shuō)法是：其它條件相同時(shí)約束越強(qiáng)， 越小2. 關(guān)于柔度 ，正確的說(shuō)法是：其它條件相同時(shí)壓桿越長(zhǎng)，越大3. 關(guān)于壓桿穩(wěn)定性，正確的說(shuō)法是：要讓歐拉理論可用，應(yīng)使壓桿的柔度進(jìn)盡可能大4. 在以下所列的儀器設(shè)備中，壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)所需要的是：壓桿穩(wěn)定試驗(yàn)臺(tái)數(shù)字測(cè)力儀 計(jì)算機(jī)5. 兩端球形鉸支的壓桿，其橫截面

3、如下圖所示，該壓桿失穩(wěn)時(shí)，橫截面對(duì)中性軸的慣性半徑i=0.577mm ( i=h/sqrt(12)=2/sqrt(12)=0.577mm)6. 已知某理想中心壓桿的長(zhǎng)度為 l ，橫截面的慣性矩為 l，長(zhǎng)度因數(shù)為 ，材料的彈性模量為為 E ，則其歐拉臨界力Fcr=2EI( l)27. 已知某理想中心壓桿的長(zhǎng)度為 l ，橫截面的慣性半徑為 i，長(zhǎng)度因數(shù)為 ，則該壓桿的柔度 =l/i8. 兩端鉸支的細(xì)長(zhǎng)壓桿，若在其中點(diǎn)加一個(gè)鉸支座，以約束該截面的水平位移，則增加該約 束后壓桿的歐拉臨界力是原來(lái)的 4 倍。彎扭組合變形實(shí)驗(yàn)1. 在彎扭組合實(shí)驗(yàn)中，圓軸下表面測(cè)點(diǎn)處包含橫截面和徑向截面的應(yīng)力狀態(tài)為2. 在

4、彎扭組合實(shí)驗(yàn)中，圓軸中性軸測(cè)點(diǎn)處包好橫街面和徑向截面的應(yīng)力狀態(tài)為3. 粘貼溫度補(bǔ)償片的元件應(yīng)選擇與被測(cè)試件相同的材料4. 粘貼溫度補(bǔ)償片的元件應(yīng)與被測(cè)試件的線膨脹系數(shù)相同5. 為了測(cè)定實(shí)驗(yàn)圓軸表面的主應(yīng)力，直角應(yīng)變花可否沿任意方向粘貼？為什么？ 答：可以。因?yàn)閼?yīng)力圓是點(diǎn)圓外，主應(yīng)力的大小和主單位的位置都是唯一的，因此不論直角應(yīng)變花 沿哪個(gè)方向粘貼，只要測(cè)出平面應(yīng)力狀態(tài)下的三要素，那么就可以計(jì)算出主應(yīng)力的大小 和主平面的方位。6. 在彎扭組合表型的電測(cè)實(shí)驗(yàn)中，在圓軸的同一個(gè)橫截面的外表面處布置三個(gè)直角應(yīng)變花， 起重 A 和 B 位于上下表面處， C 位于水平直徑的一個(gè)端點(diǎn)處，每一個(gè)直角應(yīng)變花夾在

5、中 間的一個(gè)應(yīng)變片都與軸線方向重合， 應(yīng)變花中的每一個(gè)應(yīng)變片都用一個(gè)數(shù)字來(lái)命名， 如下 圖所示：1）如果要測(cè)定該橫截面上的彎矩的值，最簡(jiǎn)單的方法是測(cè)量哪一個(gè)或最少哪幾個(gè)應(yīng)變片 的應(yīng)變值？答： 2；52）如果要測(cè)定該橫截面上扭矩的值 （不計(jì)彎曲切應(yīng)力的影響） ，最簡(jiǎn)單的方法是測(cè)量哪一 個(gè)或最少哪幾個(gè)應(yīng)變片的應(yīng)變值？答： 7；9純彎曲實(shí)驗(yàn)1. 在純彎梁電測(cè)實(shí)驗(yàn)中施加初始荷載的目的是預(yù)熱儀器、消除接觸縫隙。2. 在純彎梁電測(cè)實(shí)驗(yàn)中才用分級(jí)加載的目的是消除電阻應(yīng)變儀的初讀數(shù)造成誤差。3. 在純彎梁電測(cè)實(shí)驗(yàn)中溫度補(bǔ)償片的作用是消除環(huán)境溫度的變化對(duì)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性的干擾。4. 在純彎梁電測(cè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)點(diǎn)讀數(shù)“調(diào)

6、零”的工作應(yīng)該在加初始荷載后進(jìn)行。5. 在純彎梁電測(cè)實(shí)驗(yàn)中能正確檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“線性”規(guī)律的是同一測(cè)點(diǎn)的線應(yīng)變?cè)诓煌d 荷作用下的比例關(guān)系、不同測(cè)點(diǎn)的線應(yīng)變?cè)谕患?jí)載荷作用下的沿梁高方向上的分布規(guī) 律、受拉和受壓區(qū)測(cè)點(diǎn)線應(yīng)變的正負(fù)關(guān)系和對(duì)稱性、中性層處測(cè)點(diǎn)的線應(yīng)變是否等于零。6. 在以下所列的儀器設(shè)備中，純彎梁電測(cè)實(shí)驗(yàn)所需要的是電阻應(yīng)變儀；預(yù)調(diào)平衡箱；彎扭試 驗(yàn)臺(tái)。C 界面上的剪力 Fs=0 ；彎矩 M=1/2Fa7. 純彎曲電測(cè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，2.測(cè)定 E 的實(shí)驗(yàn)中施加初級(jí)荷載的目的是預(yù)熱儀器 和 消除接觸縫隙3.測(cè)定 E 的實(shí)驗(yàn)中，試件兩端施加的荷載應(yīng)控制在比例極限內(nèi)328. 圖

7、示矩形截面梁的慣性矩Iz=bh 3/12;彎曲截面系數(shù) Wz=bh2/6。9. 在正彎矩的作用下彎曲正應(yīng)力沿梁高的分布規(guī)律是。10. 中性層處測(cè)得的縱向線應(yīng)變不為零的原因是中性層處的應(yīng)變片粘貼的位置不準(zhǔn)確。金屬材料的拉壓力學(xué)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)（ ） 來(lái)表示該材料的名義屈服極限，則正確的名義屈1.對(duì)于沒(méi)有屈服階段的塑性材料通常用 服極限的圖為： （ 3）4. 材料拉壓力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)需要哪些儀器、設(shè)備和工具？ 答：鋼板尺、游標(biāo)卡尺、電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、計(jì)算機(jī)5. 低碳鋼拉伸時(shí)的力學(xué)行為分為彈性階段 屈服階段 強(qiáng)化階段 局部變形階段 四個(gè)階段6. 低碳鋼拉伸的三個(gè)重要強(qiáng)度指標(biāo)為比例極限 屈服極限 強(qiáng)度極限7 低

8、碳鋼拉伸的兩個(gè)重要塑性指標(biāo)為伸長(zhǎng)率 斷面收縮率8.低碳鋼拉伸需要測(cè)量的數(shù)據(jù)有： 加載前和破壞后試件的標(biāo)距 加載前試件的橫截面直徑 & 破壞后斷口的最小直徑 試件兩端的荷載 試件在荷載作用下的變形量 屈服極限荷載 強(qiáng) 度極限荷載9. 低碳鋼壓縮需要測(cè)量的數(shù)據(jù)有：加載前試件的橫截面直徑 時(shí)間兩端的荷載 時(shí)間在荷載作用下的變形量 屈服極限荷載10. 鑄鐵拉伸需要測(cè)量的數(shù)據(jù)有： 加載前試件的橫截面直徑 試件兩端的荷載 強(qiáng)度極限荷載11. 鑄鐵壓縮需要測(cè)量的數(shù)據(jù)有： 加載前試件的橫截面直徑 試件兩端的荷載 強(qiáng)度極限荷載12. 低碳鋼拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線為： （1） 鑄鐵拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線為：

9、（ 3） 鑄鐵壓縮時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線為： （ 4）13.低碳鋼拉伸至破壞時(shí)斷口的形狀為（ A ） 鑄鐵拉伸至破壞時(shí)斷口的形狀為（ C） 鑄鐵壓縮至破壞時(shí)的斷口形狀為（ D ） 14.材料應(yīng)力應(yīng)變曲線中的應(yīng)力又稱為名義應(yīng)力，它是由試件受到的軸向拉力除以 加載前試件橫截 面的初始面積 得到的15.低碳鋼拉伸時(shí)的名義應(yīng)力比試件橫截面上的實(shí)際應(yīng)力大 （錯(cuò)誤）16.低碳鋼拉伸時(shí)用名義應(yīng)力替代實(shí)際應(yīng)力偏于安全的 （正確）金屬材料扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)1.扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)需要使用的儀器設(shè)備工具有：游標(biāo)卡尺 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)2.材料的拉壓彈性模量 E、切變模量 G 和橫向變形因素（泊松比） v 之間的關(guān)系是3. 實(shí)心圓軸直徑 a，該圓軸橫截面的極慣性矩 Ip= d4/32 扭轉(zhuǎn)截面系數(shù) Wp=d3/164. 扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)測(cè)定中切變模量 G 采用 增量法 減少測(cè)量誤差5. 每一級(jí)測(cè)定切變模量的計(jì)算公式是6. 鑄鐵圓軸受圖