材料力學實驗訓練題1(機測部分100題)

一、填空題

1.對于鑄鐵試樣，拉伸破壞發(fā)生在面上，是由應(yīng)力造成的。壓縮破壞發(fā)生在

面上，是由應(yīng)力造成的。扭轉(zhuǎn)破壞發(fā)生在面上，是由應(yīng)力

造成的。

2.下屈服點s”是屈服階段中，不計初始瞬時效應(yīng)時的應(yīng)力。

3.灰口鑄鐵在拉伸時，從很低的應(yīng)力開始就不是直線，且沒有屈服階段、強化階段和局部變形階段，因

此，在工程計算中，通常取總應(yīng)變?yōu)?時應(yīng)力一應(yīng)變曲線的割線斜率來確定其彈性模量，稱

為割線彈性模量。

4.在對試樣施加軸向拉力，使之到達強化階段，然后卸載至零，再加載時，試樣在線彈性范圍內(nèi)所能承

受的最大載荷將增大。這一現(xiàn)象稱為材料的。

5.在長期高溫條件下，受恒定載荷作用時材料發(fā)生和現(xiàn)象。

6.低碳鋼抗拉能力抗剪能力。

7.鑄鐵鋼抗拉能力_______抗剪能力。

8.鑄鐵壓縮受應(yīng)力破壞。

9.壓縮實驗時，試件兩端面涂油的目的是；低碳鋼壓縮后成鼓形的原因。

10.頸縮階段中應(yīng)力應(yīng)變曲線下降的原因

11.某低碳鋼材料的屈服極限為q,單向受拉，在力少作用卜，橫截面上的軸向線應(yīng)變?yōu)樯祝龖?yīng)力為

且當拉力產(chǎn)卸去后，橫截面上軸向線應(yīng)變?yōu)閱柎说吞间摰膹椥阅Ａ縀是多少？

()

12.在材料的拉伸試驗中，對于沒有明顯的屈服階段的材料，以作為屈服極限。

13.試列舉出三種應(yīng)力或應(yīng)變測試方法：、:

14.塑性材料試樣拉伸時，頸縮處斷口呈狀，首先局部破壞，然后局部破壞。

15.等直桿受軸向拉伸，材料為低碳鋼，彈性模量后200GPa,桿的橫截面面積為J=5cm\桿長片加。

加拉力后150kN后，測得A7=4mm,那么卸載后桿的剩余應(yīng)變?yōu)椤?/p>

16.如下圖為低碳鋼的。-￡曲線。與a點對應(yīng)的應(yīng)力稱為，與屈服階段b點對應(yīng)的應(yīng)力稱為，與最高點

c相對應(yīng)的應(yīng)力稱為。

17.三根不同材料的拉伸試件，所得的。-￡曲線如下圖，那么塑性最好的是桿，剛度最好的是桿，強度

最好的是桿。

18.通常對標準差進行點估il的方法有、、、和。

19.在拉伸和壓縮實驗中，測量試樣的直徑時要求在一個截面上交叉9（）度測取兩次是為了消除試樣的

（而在三個截面平均直徑中取其最小值的意義是（）。

20.在拉伸實驗中引起低碳鋼斷裂的主要原因是（）而引起鑄鐵斷裂的主要原因是（），這

說明低碳鋼的（）能力大于（而鑄鐵（）能力大于（）。

21.低碳鋼拉伸破壞具有明顯的四個階段分別是］）、（）、（）和（）

階段。在（）階段中，一般規(guī)定波動（）值為屈服極限。

22、判斷以下說法是否正確。

1.低碳鋼受拉破壞時有屈服階段，中碳鋼和合金鋼都沒有屈服階段。

2.鑄鐵扭轉(zhuǎn)破壞沿45度螺旋面斷裂是因剪應(yīng)力先到達極限所致。

3.低碳鋼扭轉(zhuǎn)破壞沿軸橫截面斷裂是因剪應(yīng)力先到達極限所致。

4.鑄鐵壓縮實驗時，試樣外表與試驗機之間的的摩擦力與試樣受力方向成90度所以對測試結(jié)果無

有影響。

5.低碳鋼壓縮實驗曲線?直是上揚的，因此極限強度為無窮。

6.彈性極限是材料保持彈性的最大極限值，可以不保持線性。

7.比例極限是材料能保持線性的最大值，必在材料的彈性范圍內(nèi)。

23.材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線如下圖，曲線上___點的縱坐標為材料的條件屈服應(yīng)力。0.2；試樣在e點拉斷,

橫坐標上的線段代表材料延伸率。

23.一圓桿在軸向拉伸變形過程中，縱向伸長、橫向收縮，但其體積不變。這種現(xiàn)象說明泊松比為。

24.對低碳鋼試件進行拉伸試驗，測得其彈性模量E=200GPa,屈放極限s=240MPa；當試件檢截面上

的應(yīng)力。=300MPa時，測得軸向線應(yīng)變￡=3.5x10-3,隨即卸載至。=0。此時，試件的軸向塑性應(yīng)變（即

剩余應(yīng)變）為。

25.右圖為低碳鋼拉伸時的O—L曲線。斜直線04〃CQ,試樣

的標距為100mm,在F點被拉斷，請用規(guī)定的符號寫出材

料的比例極限MPa；屈服極限

MPa；強度極限MPa。

當應(yīng)力為380MPa時，材料的彈性應(yīng)變?yōu)椋?/p>

塑性應(yīng)變?yōu)?。材料的延伸率?/p>

（（yp=200,=235,（rf=480,=（）.002,

6=0.0003,5—27%

26.低碳鋼試件在拉仲和壓縮時，在屈服階段以前，兩曲線根本重合。因此拉伸和壓縮時的,｛及限根本相

同：線性階段時，拉伸、壓縮直線斜率近似相等，故其也相同。

27.鑄鐵的拉伸，壓縮，扭轉(zhuǎn)實驗中，力學性能是能力最強、能力居中、能力最差。

1抗壓，抗剪，抗拉)

28.對某金屬材料進行拉伸試驗時，測得其彈性模量E=200GPa,假設(shè)超過屈服極限后繼續(xù)加載,

當試件橫截面上應(yīng)力200GPa時，測得其軸向線應(yīng)變e=3.5xl0-3,然后立即卸載至。

問該試件的軸向塑性線應(yīng)變是。

(A)斷裂時試件的長度；(B)斷裂后試件的長度；

(C)斷裂時試驗段［標距)的長度；(D)斷裂后試驗段(標距)的長度。

正確答案是o

2.拉伸試件進入屈服階段后，外表會沿一特定面出現(xiàn)滑移線。關(guān)于以下結(jié)論，正確的選項是？

(A)橫截面；(B)縱截面；(C)/心所在面；①)力做所在面。

正確答案是______。

3.對于沒有明顯屈服階段的塑性材料，通常以s0.2表示屈服極限。其定義有以下四個結(jié)論，正確的選

項是哪一個？

(A)產(chǎn)生2%的塑性應(yīng)變所對應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限；

(B)產(chǎn)生0.()2%的塑性應(yīng)變所對應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限；

(C)產(chǎn)生0.2%的塑性應(yīng)變所對應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限；

(D)產(chǎn)生0.2%的應(yīng)變所對應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限。

正確答案是o

4.與常溫相比，在低溫環(huán)境下，碳鋼的性能有所變化。關(guān)于以下結(jié)論，正確的選項是哪一個？

(A)強度提高、塑性降低；(B)降低、塑性提高；

(C)強度、塑性都提高；(D)強度、塑性都降低。

正確答案是。

5.關(guān)于測定材料性能指標時，應(yīng)采用標距范圍內(nèi)的最小橫截面尺寸。以下結(jié)論中，正確的選項是哪一個？

(A)E,v；(B)q,5；(C)E,o;；(D)

正確答案是。

6.一般指針儀表的分辨率規(guī)定為()。

A、指示度盤上的最小刻度B、指示度盤上指針所指示值的1%

C、指示度盤上的最小刻度的一半D、視不同情況而定

7.試件材料相同，直徑相同，長度不同測得的斷后伸長率5、截面收縮率”是()。

A.不同的B.相同的

C.5不同，”相同D.B相同，“不同

8.抗拉強度對是指試樣在拉伸破壞試驗過程中()所對應(yīng)的應(yīng)力。

A、屈服時拉力B、最大拉力C、進入塑性時的拉力

9.在圖上畫出低碳鋼和鑄鐵扭轉(zhuǎn)破壞時斷口的形狀。低碳鋼是由0破壞的，鑄

鐵是由()破壞的。

A、剪應(yīng)力B、壓應(yīng)力()))))())/))

C、拉應(yīng)力D、彎曲應(yīng)力

10、三根圓棒試樣，其面積和長度均相同，進行拉伸試驗得到的。一￡

圖，其中強度最高、剛度最大、塑性最好的試樣分別是()。

A、a,b,cB、b,c,a

C、c,b,aD、c,a,b

11.據(jù)圖1所示三種材料拉伸時的應(yīng)力應(yīng)變曲線，得出如下結(jié)論，請

是正確的:

(A)強度極限?！á?%(2)〉名⑶，彈性模量E⑴〉E(2)〉￡(3),延伸率

5⑴〉5(2)〉5(3)

(B)強度極限％(2)>%(1)〉爾3),彈性模量E(2)〉E(l)〉E(3),延伸率5⑴〉J(2)〉b(3)

(C)強度極限6,(2))外⑴〉4⑶,彈性模量七(3)〉h(l)〉h1(2),延伸率5(3))5(2)〉況1)

⑼強度極限%。)〉.⑵〉6,(3)，彈性模量頤2)〉七⑴〉EQ),延伸率5(2)〉3(1)〉6(3)

12.低碳鋼拉伸試件斷口不在標距長度1/3的中間區(qū)段內(nèi)時，如果不采用斷口移中方法，測得的延伸率

較實際值()

A.偏大B.偏小C.不變D.可能偏大、也可能偏小

13.在線彈性范圍內(nèi)，材料在拉伸和壓縮過程中，______。

(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.電測E和JL1的實驗，測得J=1202,%=-4()居，那么該試件泊松比為________.

(A)〃=3(B)〃=-3(0〃=1/3(D)//=-1/3

15.低碳鋼試棒破壞的兩種斷口a、b如下圖,它們―

(a)(b)

(A)a為拉伸破壞，b為扭轉(zhuǎn)破壞。(B)a為扭轉(zhuǎn)破壞，b為拉伸破壞。

(C)a、b均為拉伸破壞(D)a、b均為扭轉(zhuǎn)破壞

16.低碳鋼試棒扭轉(zhuǎn)破壞是

(A)沿橫截拉斷(B)沿橫截剪斷(C)沿45度螺旋面拉斷(D)沿45度螺旋面剪斷

17.鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞是____

(A)沿橫截拉斷(B)沿橫截剪斷(C)沿45度螺旋面拉斷(D)沿45度螺旋面剪斷

18.用同樣材料直徑同為10mm，標距分別為50mm和100mm的兩種低碳鋼試樣進行拉伸試驗，測得其

下屈服極限分別為KLI和RcL2,伸K率分別是Aso和A.ooo比擬兩個試樣的結(jié)果，那么有以下結(jié)論：()

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

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

19.用標距50mm和100mm的兩種拉伸試樣，測得低碳鋼的屈服極限分別為b.、，伸長率分別為2

和do°比擬兩試樣的結(jié)果，那么有以下結(jié)論，其中正確的選項是()。

A<久2，65><^10；B(TS1<(T$2，3s=5io；

C<Jsl=Crs2*2>do；Dcrsl=CFS2?2=^0。

20.鑄鐵圓棒在外力作用下，發(fā)生圖示的破壞形式，其破壞前的受力狀態(tài)如圖1)。

21.有材料拉伸實驗中以下說明不正確的選項是()

A.沒有屈服階段的材料不屬于塑性材料。

B.只有彈性階段和強化階段，沒有屈服階段和局部變形階段的材料不屬于塑性材料。

C.對沒有明顯屈服極限的塑性材料，用來作為屈服指標。

22.低碳鋼試樣拉伸實驗時以下描述錯誤的選項是()

A：通常就把上屈服極限稱為屈服極限或屈服點，用區(qū)來表示。

B：屈服現(xiàn)象的出現(xiàn)與橫枝面上最大正應(yīng)力有直接關(guān)系。

C：外表磨光的低碳鋼試樣屈服時，外表將出現(xiàn)與軸線大致成45°傾角的條紋。

23.圖示為三種材料的應(yīng)力一應(yīng)變曲線，那么：彈性模量最大的材料是(A)；強度最高的材料是(A)；

塑性性能最好的材料是()c

24.低碳鋼的拉伸應(yīng)力一應(yīng)變曲線如下圖，假設(shè)加載至C點,然后卸載，那么應(yīng)力回到零值的路徑是沿

(C)

A：曲線cbao;

B：曲線cbf(bf〃oa);

C：曲線ce(ce〃oa);

D：曲線cd(cd〃oo);

25.在某試驗機上為某試樣進行拉伸實驗，試樣材料為低碳鋼，其

crp=200MPa,crs=240Mpa,crh=400MPa。

試驗機最大拉力為100kN。那么用這一試驗機作拉斷實驗時，從理

論上講，試樣直徑最大可達(

A.25.5mm；B.23.2mm；C.22.0mm；D.17.8mm

26.圖示材料加載到B點處卸載，其加載-卸載-再加載的路徑為()。

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.扭轉(zhuǎn)試件破壞的斷口說明(.....)

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.當一口與標距標記的距離小于原始標距的1/3時,一般應(yīng)采用斷口移中。

A.l/5、B.l/4、C.l/3.D.2/5

29.用相同材料制成標準的短試樣和長試樣，測得段后伸長率分別為A5.65和AI1.3,以下結(jié)論中，哪

一種是正確的？

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

30.關(guān)于低碳鋼試樣拉伸至屈服時，有以下結(jié)論，請判斷哪一個是正確的：()

(A)應(yīng)力和塑性變形很快增加，因而認為材料失效；

(B)應(yīng)力和塑性變形雖然很快增加，但不意味著材料失效：

(C)應(yīng)力不增加，塑性變形很快增加，因而認為材料失效；

(D)應(yīng)力不增加，塑性變形很快增加，但不意味著材料失效。

30.以下說法中正確的選項是()

(1)工程中一般將625%的材料稱為塑性材料，3<5%的材料稱為脆性材料。

(2)對低碳鋼和鑄鐵進行壓縮實驗時，其強度極限均能測出。

(3)對低碳鋼和鑄鐵進行扭轉(zhuǎn)實驗時，低碳鋼是由剪應(yīng)力而破壞，鑄鐵是由于拉應(yīng)力而破壞。

(4)在金屬拉伸實驗中，屈服強度就是指在屈服階段中最小應(yīng)力值

A.(1)、⑶B.⑴⑷C.(2)(3)D.(3)(4)

31.總延伸率：試驗中任一時刻引伸計標距的總延伸包括()與引伸計標距Le之比的百分率c

(I)彈性延伸⑵損傷⑶標距(4)塑性延伸

A.⑴、⑵B.(1)(3)C.(2)(4)D.⑴⑷

32.金屬在拉伸時，其彈性變形階段的性能指標有()o

A.EB.Rp()2C.RinD.A?t

33.測量某零件的極限拉力,其抽樣試驗結(jié)果為：U9KN,124KN,123KN,I28KN,I23KN,121KN,

123KN,122KN,122KN,12OKN,用貝塞爾方法計算標準偏差S,為：()

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

34.同一材料在相同條件下測得的必要比年。()。

A.大B.小C.相等D.無法判定。

35.在做低碳鋼壓縮實驗時，試樣會呈現(xiàn)出明顯的鼓狀，這是由于()。

A.正應(yīng)力的作用B.切應(yīng)力的作用

C.正應(yīng)力與切應(yīng)力的綜合作用D.試樣上下端面所受摩擦力的作用

36.圖示鑄鐵扭轉(zhuǎn)試樣，其扭轉(zhuǎn)破壞斷面為(B

A.2-2縱截面B.1-1螺旋面

C.4-4橫截面D.3-3螺旋面

37、在低碳鋼扭轉(zhuǎn)試驗中，根據(jù)公式外=4/叱確定的抗扭強度(A)。式中7；為試樣扭斷前所承受

的最大扭矩、叱為試樣的抗扭截面系數(shù)。

A.要比材料真實的抗扭強度高

B.要比材料真實的抗扭強度低

C.就是材料真實的抗扭強度

D.可能比材料真實的抗扭強度高，也可能比材料真實的抗扭強度低

38.低碳鋼(等塑性金屬材料)在拉伸與壓縮時力學性能指標相同的是。

A.比例極限8.彈性極限C.屈服極限

D強度極限E.彈性模量

39.CSS—U10電子萬能試驗機的載荷分為100KN,50KN,20KN,10KN,5KN五個不同量程?，F(xiàn)有

圓截面試件，其直徑為9.96〃〃〃，材料的與值約為580Mpa,應(yīng)選用()量程進行拉伸破壞實驗。

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

40.圖示拉伸試件。拉斷后試件的總長度由量變?yōu)橐摇司嗑植块L度由變?yōu)?，

材料的延伸率為()

41.低碳鋼試件拉伸過程中頸縮時，真實應(yīng)力將()o

A增加8減小C先增后減。不變

420Po.2表示的是無明顯屈服點的塑性材料，產(chǎn)生0對應(yīng)的應(yīng)力。

A0.2%的彈性應(yīng)變80.2%的塑性應(yīng)變C0.2%的應(yīng)變

43.金屬材料拉伸時，彈性模量芯是在（）測定的。

A彈性階段B線性彈性階段

C強化階段。局部變形階段

44.低碳鋼試件拉伸過程中頸縮時，真實應(yīng)力將（）。

A增加B減小C先增后減D不變

45.圓軸扭轉(zhuǎn)實驗中，低碳鋼和鑄鐵分別沿哪個截面破壞？（）

（A）均為橫截面；（B）均為45°斜截面；

（C）橫截面和45°斜截面；（D）45°斜截面和橫截面

三、問答題

1.一圓截面桿，材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2所示，假設(shè)桿直徑d=10mm,桿長/=200mm,桿端承受

拉力F=12KN作用，試計算拉力作用時與卸去后，桿的軸向變形；假設(shè)軸向拉力F=20KN,那么

當拉力作用時與卸去后，桿的軸向變形又分別為何值。

2.為什么拉伸試驗必須采用標準試樣或比例試樣？材料和直徑相同而長短不同的試樣，它們的延伸率是

否相同？

3.低碳鋼圓試樣拉斷后，其斷口形狀大致為杯口狀，試說明其斷裂過程和形成杯狀斷口的原因。

4.采用兩端平壓法對圓試件進行壓縮實驗時，為什么對試件的高h。與直徑d,之比限制在1?3范圍內(nèi)。

5.試分別說明由鑄鐵和低碳鋼制成的兩根圓軸扭轉(zhuǎn)破壞的斷口形狀及其原因。

6.某塑性材料拉伸試驗采用的圓截面試樣，直徑10mm,標距100mm。在線彈性階段，10kN載荷作用

下,測得試樣50mm（引伸計夾角間距離）伸長0.0318mm。繼續(xù)拉伸時測得下屈服極限載荷為22.8kN,最

大載荷為34.0kN,破壞后的標距長131.24mm,破壞局部的最小直徑為6.46mm。試求解及答復：

1）這種材料的E、5、?、6、5另外該材料是什么方式失效？導致失效的是什么應(yīng)力？

2）當載荷到達22kN時產(chǎn)生0.04的應(yīng)變，此時對應(yīng)的彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變各為多少？

7,簡述低碳鋼拉伸的冷作硬化現(xiàn)象，其對材料的力學性能有何影響？

8.某材料采進行扭轉(zhuǎn)試驗，圓截面試樣外表拋光，直徑10mm,在開始階段，每隔lON.m,標距100mm

內(nèi)測得相對扭轉(zhuǎn)角分別為1.26x10-2%]]、1.28xl0-2o/mx1.25x10-21.24x10-2o發(fā)現(xiàn)在相.ON.m處,

試樣外表出現(xiàn)軸向線與橫向線匣格，且扭轉(zhuǎn)圖曲線出現(xiàn)平臺，繼續(xù)加載，在98.4N.m處試樣斷裂。試答

復及求解：

1）該材料扭轉(zhuǎn)失效方式是什么？試樣外表網(wǎng)格是如何產(chǎn)生狗？最后的斷面應(yīng)該如何？

2）根據(jù)給定試驗數(shù)據(jù)求出其相關(guān)力學參量。

9.扭轉(zhuǎn)試驗計算極慣性矩和抗扭微血系數(shù)對測量圓軸直徑要求是否一樣？

10.低碳鋼和灰鑄鐵扭轉(zhuǎn)斷裂時橫截面真實切應(yīng)力分布是否有區(qū)別，為什么？

11.拉伸實驗中，在什么情況卜使用移位法測量斷后延伸率，為什么？如何移？并作圖說明，

12.矩形截面的拉伸試樣，截面尺寸為l5X8.1