北京建筑工程學(xué)院基礎(chǔ)力學(xué)實驗競賽試題(答案)

1、對于沒有屈服階段的塑性材料通常用&p0.2來表示該材料的名義屈服極限，則正確定義名義屈服極限的圖為。CB)(D)解：正確答案為C。首先名義屈服極限&p0.2是指當(dāng)塑性線應(yīng)變8=0.2%時對應(yīng)的應(yīng)力，而不是8=0.2時對應(yīng)的應(yīng)力，因此A和B肯定不對。另外，名義屈服極限是指塑性線應(yīng)變等于某值時對應(yīng)的應(yīng)力水平，而塑性線應(yīng)變是指不可恢復(fù)的、殘余線應(yīng)變，該線應(yīng)變必須通過卸載的規(guī)律才能得到，而卸載的規(guī)律與線彈性階段的斜直線是基本平行的，因此選項C是正確的。（4）圖中與a點對應(yīng)的線應(yīng)變是該點的橫坐標(biāo)值，是材料加載至a點時總的線應(yīng)變，其中包含可恢復(fù)的彈性應(yīng)變和不可恢復(fù)的塑性應(yīng)變。鑄鐵圓軸受圖示外力偶的作用至破

2、壞，則斷口的大致位置為TOC o 1-5 h zA1-1線B2-2線C3-3線D4-4線解：正確答案為A。鑄鐵受扭破壞是由于45斜截面上的拉應(yīng)力超出了鑄鐵的抗拉強度造成的，根據(jù)本題中圓軸受到外力偶作用的方向，可以判斷出在垂直于1-1線的方向上有拉應(yīng)力的作用，因此鑄鐵將沿著1-1線所給出的大致位置斷開。如圖所示兩端鉸支的壓桿，桿件下端的折角處為剛性連接。該壓桿長度因數(shù)的上限為，長度因數(shù)的下限為。解：本壓桿是一個L型的折桿，與下端剛性相連的水平段對桿件下端面的轉(zhuǎn)角有一定的約束，這種約束的強弱取決與這段桿件的彎曲剛度，如果剛度非常低，以致壓桿的下端面可以自由轉(zhuǎn)動，在這種情況下約束相當(dāng)于不存在，壓桿的

3、下端仍然相當(dāng)于鉸支，此時卩=1.0;相反，如果水平段的剛度非常高，以致壓桿的下端面不能發(fā)生任何轉(zhuǎn)動，那么壓桿的下端約束就相當(dāng)于固定端了，此時的卩=0.7。4低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線如下圖所示，則正確表示冷作時效現(xiàn)象的路徑是，正確表示冷作硬化現(xiàn)象的路徑是。Ao-a-b-ec-b-fc-b-ed-b-e解：冷作硬化是指材料受力進(jìn)入強化階段后卸載，然后馬上再加載，此時材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線經(jīng)過線彈性階段后，直接進(jìn)入強化階段，而沒有明顯的屈服臺階，此后材料將按照原來的路徑經(jīng)過強化階段，直至最后破壞。冷作時效是指材料受力進(jìn)入強化階段后卸載，擱置一段時間后再加載，此時材料的線彈性階段明顯加長，而且屈服臺階明顯提高

4、，如虛線bf所示，進(jìn)入強化階段后，應(yīng)力應(yīng)變曲線將按照與be線大致平行的規(guī)律通過強化階段，直至最終破壞。二200MPa，施加拉伸5-根橫截面面積為A。二100mm2的低碳鋼圓桿，其屈服強度s荷載使該桿件產(chǎn)生拉伸變形。當(dāng)外加荷載P二25kN時將外加荷載卸到零，然后再進(jìn)行加載。以下敘述正確的是（）。A再次發(fā)生屈服時的應(yīng)力為200MPa，并且材料的塑性降低。B再次發(fā)生屈服時的應(yīng)力為250MPa，并且材料的塑性降低。C再次發(fā)生屈服時的應(yīng)力為200MPa，并且材料的塑性提高。D再次發(fā)生屈服時的應(yīng)力為250MPa，并且材料的塑性提高。解：正確答案是B。由于冷作硬化的影響，卸載后再次加載時，只有達(dá)到卸載前那一

5、時刻的外加荷載時，材料才能再次發(fā)生屈服，所以再次發(fā)生屈服的外加荷載為：P二25kN由于強度指標(biāo)的計算使用的是初始面積，所以再次發(fā)生屈服時的應(yīng)力為：b二PA二25X103100 x10-6二250MPa另外，冷作硬化將會使材料的塑性下降。6.一根直徑d二30mm的圓截面桿，在軸向拉力的作用下直徑減小了0.0075mm，已知材料的泊松比v二0.3，則桿件的長度在500mm范圍內(nèi)的變化量為。解：桿件的橫向線應(yīng)變?yōu)椋旱?0.0075=-0.00025d30桿件的縱向線應(yīng)變?yōu)椋?0.00025=-=-=8.33x10-4v0.3桿件的縱向伸長量為：Al=l=8.33x10-4x500=0.42mm7應(yīng)力

6、的電測技術(shù)常見的連接方式有“半橋”和“全橋”兩種。在以下四種連接方式中“半橋”的連接方式為?！叭珮颉钡倪B接方式為。工作片溫度補償片內(nèi)置電阻1內(nèi)置電阻2工作片1工作片2溫度補償片1溫度補償片2(A)溫度補償片1工作片溫度補償片3溫度補償片2工作片3工作片1(C)(D)解：正確答案是A,D?；菟沟请姌蚬灿?個橋臂，每一個橋臂接入一個應(yīng)變片或內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)電阻?！鞍霕颉笔侵钢唤尤胍粋€應(yīng)變片和一個溫度補償片的連接方式，另外兩個橋臂則連接電阻應(yīng)變儀的內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)電阻。此時溫度應(yīng)變片起的作用就是消除溫度變化引起材料變形對測試結(jié)果的影響?！叭珮颉笔侵?個橋臂各接入一個應(yīng)變片的連接方式，此時溫度變化引起材料變形對測試結(jié)

7、果的影響能夠自行抵消，因此不再需要采用溫度補償技術(shù)。從圖示三種材料的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線得出以下結(jié)論，b表示強度極限，E表示彈性模b量，8表示延伸率，正確的是()A、b(1)=bb(3)；EE(1)E(2)；8(1)88；TOC o 1-5 h zbbbB、b(2)b(1)b(3)；E(2)E(1)E(3)；8(1)8(2)8(3)；bbbC、b(2)b(1)b(3)；E(3)E(1)E(2)；8(1)8(2)8(3)；bbbD、b(1)b(2)b(3)；E(2)E(1)E(3)；8(1)8(2)8(3) HYPERLINK l bookmark32 bbb衡量材料強度的兩個重要指標(biāo)極限和極限；衡量材料塑性的指標(biāo)是或。三軸450應(yīng)變花如下圖所示，如果將它粘貼在構(gòu)件表面，能測出Q二0。，二45。，12a=90。三個方向的線應(yīng)變。若測出的線應(yīng)變相應(yīng)為，*，試推導(dǎo)主應(yīng)變、主應(yīng)304590力、主方向的表達(dá)式。懸臂梁剪切式彈性元件如下圖(a)所示，材料剪切彈性模量為G，在梁的中性軸上，沿著與軸線成450方向粘貼4個應(yīng)變片(R3粘貼于梁的另一側(cè)與R1相同的位置，R4粘貼于梁的另,試推導(dǎo)力F與應(yīng)變儀讀數(shù)的一側(cè)與R2相同的位置)，并組成下圖(b)所示的全橋測量電路關(guān)系式以及力F與電橋輸出電壓的關(guān)系式。0RRRDUoUACR4dE1E2