實(shí)驗(yàn)力學(xué)考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.測(cè)量應(yīng)變的常用儀器是（）A.卡尺B.千分尺C.應(yīng)變片D.溫度計(jì)2.靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量時(shí)，采用（）可消除溫度影響。A.增加測(cè)量次數(shù)B.補(bǔ)償片C.更換儀器D.重新校準(zhǔn)3.光彈性實(shí)驗(yàn)中，用來(lái)分析應(yīng)力條紋的儀器是（）A.顯微鏡B.分光計(jì)C.光彈儀D.示波器4.電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)定義為（）A.應(yīng)變與電阻變化率之比B.電阻變化率與應(yīng)變之比C.應(yīng)力與應(yīng)變之比D.應(yīng)力與電阻變化率之比5.疲勞實(shí)驗(yàn)中，衡量材料疲勞壽命的指標(biāo)是（）A.最大應(yīng)力B.平均應(yīng)力C.應(yīng)力幅值D.循環(huán)次數(shù)6.以下哪種加載方式屬于動(dòng)態(tài)加載（）A.緩慢施加的重力B.沖擊載荷C.靜壓力D.預(yù)緊力7.激光測(cè)量技術(shù)在實(shí)驗(yàn)力學(xué)中可用于測(cè)量（）A.溫度B.應(yīng)變C.位移D.硬度8.應(yīng)變片測(cè)量電橋中，全橋接法的輸出電壓是半橋單臂接法的（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍9.超聲檢測(cè)在實(shí)驗(yàn)力學(xué)中主要用于檢測(cè)材料的（）A.內(nèi)部缺陷B.表面粗糙度C.彈性模量D.泊松比10.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，多次測(cè)量取平均值的目的是（）A.減小系統(tǒng)誤差B.減小隨機(jī)誤差C.消除粗大誤差D.提高測(cè)量精度二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.實(shí)驗(yàn)力學(xué)中常用的測(cè)量方法有（）A.電測(cè)法B.光測(cè)法C.機(jī)械測(cè)量法D.熱測(cè)法2.電阻應(yīng)變片的組成部分包括（）A.敏感柵B.基底C.覆蓋層D.引線3.光彈性實(shí)驗(yàn)中，影響等差線和等傾線的因素有（）A.材料性質(zhì)B.載荷大小C.模型形狀D.光源特性4.動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量需要考慮的因素有（）A.應(yīng)變片的響應(yīng)時(shí)間B.測(cè)量系統(tǒng)的頻響特性C.信號(hào)的放大倍數(shù)D.環(huán)境干擾5.疲勞實(shí)驗(yàn)中，影響材料疲勞壽命的因素有（）A.應(yīng)力水平B.加載頻率C.材料成分D.表面粗糙度6.實(shí)驗(yàn)力學(xué)中常用的傳感器有（）A.應(yīng)變片B.加速度計(jì)C.壓力傳感器D.位移傳感器7.超聲檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.檢測(cè)深度大B.對(duì)微小缺陷敏感C.操作簡(jiǎn)便D.不破壞被檢測(cè)對(duì)象8.激光測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)有（）A.精度高B.非接觸測(cè)量C.可測(cè)量動(dòng)態(tài)過(guò)程D.成本低9.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法包括（）A.列表法B.作圖法C.曲線擬合法D.統(tǒng)計(jì)分析法10.實(shí)驗(yàn)力學(xué)中，模型實(shí)驗(yàn)的相似條件包括（）A.幾何相似B.運(yùn)動(dòng)相似C.動(dòng)力相似D.材料相似三、判斷題（每題2分，共10題）1.應(yīng)變片的電阻值變化與應(yīng)變之間始終呈線性關(guān)系。（）2.光彈性實(shí)驗(yàn)只能用于分析平面應(yīng)力問(wèn)題。（）3.動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量時(shí)，應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大。（）4.疲勞實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)力幅值越大，材料的疲勞壽命越短。（）5.超聲檢測(cè)可以檢測(cè)出材料內(nèi)部所有類型的缺陷。（）6.激光測(cè)量技術(shù)只能測(cè)量靜態(tài)位移。（）7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，只要測(cè)量次數(shù)足夠多，就可以完全消除誤差。（）8.應(yīng)變片測(cè)量電橋中，半橋雙臂接法比半橋單臂接法測(cè)量精度高。（）9.模型實(shí)驗(yàn)中，只要幾何相似就能保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原型相似。（）10.實(shí)驗(yàn)力學(xué)中，傳感器的精度越高，測(cè)量結(jié)果就一定越準(zhǔn)確。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述電測(cè)法測(cè)量應(yīng)變的基本原理。答案：電測(cè)法基于應(yīng)變片的電阻應(yīng)變效應(yīng)，即金屬絲電阻隨應(yīng)變變化。將應(yīng)變片粘貼在被測(cè)構(gòu)件表面，構(gòu)件變形使應(yīng)變片電阻改變，通過(guò)測(cè)量電阻變化，利用惠斯通電橋等電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào)，進(jìn)而得到應(yīng)變值。2.光彈性實(shí)驗(yàn)中，等差線和等傾線各代表什么物理意義？答案：等差線反映模型內(nèi)各點(diǎn)主應(yīng)力差的大小，等差線條紋級(jí)次越高，主應(yīng)力差越大。等傾線表示模型內(nèi)主應(yīng)力方向相同點(diǎn)的連線，同一等傾線上各點(diǎn)主應(yīng)力方向一致。3.簡(jiǎn)述疲勞實(shí)驗(yàn)的主要步驟。答案：準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)試件，安裝在疲勞試驗(yàn)機(jī)上；設(shè)定加載參數(shù)，如應(yīng)力幅值、平均應(yīng)力、加載頻率等；啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行加載，記錄試件承受的循環(huán)次數(shù)；直至試件破壞，結(jié)束實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)得到疲勞壽命等結(jié)果。4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，如何判斷和剔除粗大誤差？答案：粗大誤差明顯偏離其他數(shù)據(jù)。可利用拉依達(dá)準(zhǔn)則，計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，若某數(shù)據(jù)與其算術(shù)平均值之差的絕對(duì)值大于3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差，則判定該數(shù)據(jù)為粗大誤差，予以剔除。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論電測(cè)法和光測(cè)法在實(shí)驗(yàn)力學(xué)中的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。答案：電測(cè)法優(yōu)點(diǎn)是精度高、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量，缺點(diǎn)是測(cè)點(diǎn)有限、受環(huán)境影響大，適用于測(cè)量局部應(yīng)力應(yīng)變。光測(cè)法優(yōu)點(diǎn)是全場(chǎng)測(cè)量、直觀，缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜、精度相對(duì)低，適用于分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布和動(dòng)態(tài)過(guò)程。2.在動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量中，如何提高測(cè)量的準(zhǔn)確性？答案：選用響應(yīng)快的應(yīng)變片，確保測(cè)量系統(tǒng)頻響特性良好；采用合適的信號(hào)放大和濾波技術(shù)，減少噪聲干擾；做好應(yīng)變片粘貼，保證良好耦合；合理布置測(cè)點(diǎn)，避免外界振動(dòng)等干擾因素。3.談?wù)勂趯?shí)驗(yàn)對(duì)工程實(shí)際的重要意義。答案：疲勞實(shí)驗(yàn)?zāi)艽_定材料和構(gòu)件的疲勞壽命，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)，防止工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械零件在交變載荷下過(guò)早發(fā)生疲勞失效，保障工程安全，同時(shí)有助于優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高材料利用率、降低成本，推動(dòng)工程技術(shù)發(fā)展。4.實(shí)驗(yàn)力學(xué)中模型實(shí)驗(yàn)有哪些應(yīng)用，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？答案：應(yīng)用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究、新設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證等。注意保證模型與原型滿足幾何、運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力相似條件；合理選擇模型材料；準(zhǔn)確模擬加載條件；測(cè)量數(shù)據(jù)可靠且能正確換算到原型，分析結(jié)果誤差。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.C4.B5.D6.B7.C8.D9.A10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABCD