力學(xué)試驗(yàn)測(cè)試題及答案解析一、選擇題（每題2分，共20題）1.在拉伸試驗(yàn)中，材料發(fā)生塑性變形的主要原因是（）。A.應(yīng)力超過屈服極限B.應(yīng)變超過彈性極限C.應(yīng)力超過強(qiáng)度極限D(zhuǎn).應(yīng)變超過比例極限2.金屬材料的硬度通常用哪種方法測(cè)量？（）A.拉伸試驗(yàn)B.壓縮試驗(yàn)C.沖擊試驗(yàn)D.硬度試驗(yàn)3.在扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，扭轉(zhuǎn)角度與扭矩的關(guān)系曲線稱為（）。A.應(yīng)力-應(yīng)變曲線B.扭矩-角度曲線C.應(yīng)變-時(shí)間曲線D.功率-轉(zhuǎn)速曲線4.材料的彈性模量越大，表示其（）。A.變形越小B.變形越大C.強(qiáng)度越高D.剛度越小5.在疲勞試驗(yàn)中，材料發(fā)生疲勞破壞的主要原因是（）。A.靜載荷作用B.動(dòng)載荷作用C.循環(huán)載荷作用D.溫度變化6.壓縮試驗(yàn)中，材料的抗壓強(qiáng)度與其抗拉強(qiáng)度的比值稱為（）。A.屈服比B.強(qiáng)度比C.壓縮系數(shù)D.泊松比7.在沖擊試驗(yàn)中，夏比V型缺口試驗(yàn)主要用于測(cè)試材料的（）。A.靜載荷強(qiáng)度B.動(dòng)載荷強(qiáng)度C.疲勞性能D.蠕變性能8.材料的延伸率越大，表示其（）。A.塑性越好B.塑性越差C.強(qiáng)度越高D.剛度越大9.在彎曲試驗(yàn)中，梁的彎曲正應(yīng)力公式為（）。A.σ=F/AB.σ=M*y/IC.σ=E*εD.σ=τ*r/J10.材料的沖擊韌性與其（）。A.強(qiáng)度成正比B.塑性成正比C.硬度成正比D.彈性模量成正比二、填空題（每題2分，共10題）1.拉伸試驗(yàn)中，材料發(fā)生彈性變形的階段，應(yīng)力與應(yīng)變成正比關(guān)系，這一規(guī)律稱為__________。2.材料的屈服強(qiáng)度是指材料開始發(fā)生__________的應(yīng)力。3.扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，扭矩與扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系曲線稱為__________。4.材料的彈性模量是衡量材料__________的指標(biāo)。5.疲勞試驗(yàn)中，材料發(fā)生疲勞破壞的主要原因是__________。6.壓縮試驗(yàn)中，材料的抗壓強(qiáng)度與其抗拉強(qiáng)度的比值稱為__________。7.沖擊試驗(yàn)中，夏比V型缺口試驗(yàn)主要用于測(cè)試材料的__________。8.材料的延伸率越大，表示其__________。9.在彎曲試驗(yàn)中，梁的彎曲正應(yīng)力公式為__________。10.材料的沖擊韌性與其__________。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共5題）1.簡(jiǎn)述拉伸試驗(yàn)中應(yīng)力-應(yīng)變曲線的各個(gè)階段及其特征。2.簡(jiǎn)述扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的原理及其主要測(cè)試指標(biāo)。3.簡(jiǎn)述疲勞試驗(yàn)的原理及其主要測(cè)試指標(biāo)。4.簡(jiǎn)述壓縮試驗(yàn)的原理及其主要測(cè)試指標(biāo)。5.簡(jiǎn)述沖擊試驗(yàn)的原理及其主要測(cè)試指標(biāo)。四、計(jì)算題（每題10分，共5題）1.某材料在拉伸試驗(yàn)中，試樣橫截面積為100mm2，施加的拉力為200kN，試樣伸長(zhǎng)量為2mm，原始標(biāo)距為100mm。求該材料的應(yīng)力、應(yīng)變和延伸率。2.某材料在扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，試樣直徑為10mm，施加的扭矩為50N·m，扭轉(zhuǎn)角度為1°。求該材料的剪切模量。3.某材料在彎曲試驗(yàn)中，梁的截面慣性矩為1000mm?，梁的高度為50mm，施加的彎矩為100kN·m。求梁頂部的彎曲正應(yīng)力。4.某材料在壓縮試驗(yàn)中，試樣高度為50mm，施加的壓力為500kN，試樣縮短量為5mm。求該材料的壓縮應(yīng)力和壓縮應(yīng)變。5.某材料在沖擊試驗(yàn)中，沖擊試樣質(zhì)量為1kg，沖擊速度為10m/s，沖擊后試樣斷裂。求該材料的沖擊功。五、論述題（每題15分，共2題）1.論述拉伸試驗(yàn)在材料力學(xué)性能測(cè)試中的重要性及其應(yīng)用。2.論述沖擊試驗(yàn)在材料力學(xué)性能測(cè)試中的重要性及其應(yīng)用。答案解析一、選擇題答案1.B解析：材料發(fā)生塑性變形的主要原因是應(yīng)變超過彈性極限。2.D解析：金屬材料的硬度通常用硬度試驗(yàn)方法測(cè)量，如布氏硬度、洛氏硬度等。3.B解析：在扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，扭轉(zhuǎn)角度與扭矩的關(guān)系曲線稱為扭矩-角度曲線。4.A解析：材料的彈性模量越大，表示其變形越小，剛度越大。5.C解析：材料發(fā)生疲勞破壞的主要原因是循環(huán)載荷作用。6.B解析：壓縮試驗(yàn)中，材料的抗壓強(qiáng)度與其抗拉強(qiáng)度的比值稱為強(qiáng)度比。7.B解析：夏比V型缺口試驗(yàn)主要用于測(cè)試材料的動(dòng)載荷強(qiáng)度。8.A解析：材料的延伸率越大，表示其塑性越好。9.B解析：在彎曲試驗(yàn)中，梁的彎曲正應(yīng)力公式為σ=M*y/I。10.B解析：材料的沖擊韌性與其塑性成正比。二、填空題答案1.比例定律2.塑性變形3.扭矩-角度曲線4.剛度5.循環(huán)載荷6.強(qiáng)度比7.動(dòng)載荷強(qiáng)度8.塑性越好9.σ=M*y/I10.塑性三、簡(jiǎn)答題答案1.拉伸試驗(yàn)中應(yīng)力-應(yīng)變曲線的各個(gè)階段及其特征：-彈性階段：應(yīng)力與應(yīng)變成正比，材料發(fā)生彈性變形。-屈服階段：應(yīng)力基本不變，應(yīng)變迅速增加，材料發(fā)生塑性變形。-強(qiáng)化階段：應(yīng)力隨應(yīng)變?cè)黾佣黾樱牧系挚棺冃蔚哪芰υ鰪?qiáng)。-局部頸縮階段：試樣局部截面急劇減小，變形集中，最終斷裂。2.扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的原理及其主要測(cè)試指標(biāo)：扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)通過施加扭矩使試樣發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，主要測(cè)試指標(biāo)包括扭矩、扭轉(zhuǎn)角度、剪切模量等。通過扭矩-角度曲線可以分析材料的抗扭性能。3.疲勞試驗(yàn)的原理及其主要測(cè)試指標(biāo)：疲勞試驗(yàn)通過施加循環(huán)載荷使試樣發(fā)生疲勞變形，主要測(cè)試指標(biāo)包括疲勞極限、疲勞壽命等。通過疲勞曲線可以分析材料的抗疲勞性能。4.壓縮試驗(yàn)的原理及其主要測(cè)試指標(biāo)：壓縮試驗(yàn)通過施加壓力使試樣發(fā)生壓縮變形，主要測(cè)試指標(biāo)包括抗壓強(qiáng)度、壓縮應(yīng)變等。通過壓縮曲線可以分析材料的抗壓性能。5.沖擊試驗(yàn)的原理及其主要測(cè)試指標(biāo)：沖擊試驗(yàn)通過沖擊試樣使其發(fā)生沖擊變形，主要測(cè)試指標(biāo)包括沖擊功、沖擊韌性等。通過沖擊曲線可以分析材料的抗沖擊性能。四、計(jì)算題答案1.應(yīng)力=200kN/100mm2=2MPa應(yīng)變=2mm/100mm=0.02延伸率=(2mm/100mm)*100%=2%2.剪切模量G=(扭矩*32)/(π*d?)=(50N·m*32)/(π*10?mm?)≈5.09MPa3.彎曲正應(yīng)力σ=(彎矩*y)/I=(100kN·m*25mm)/1000mm?=25MPa4.壓縮應(yīng)力=500kN/100mm2=5MPa壓縮應(yīng)變=5mm/50mm=0.15.沖擊功=1kg*10m/s*10m/s/2=50J五、論述題答案1.拉伸試驗(yàn)在材料力學(xué)性能測(cè)試中的重要性及其應(yīng)用：拉伸試驗(yàn)是材料力學(xué)性能測(cè)試中最基本、最重要的試驗(yàn)之一。通過拉伸試驗(yàn)可以測(cè)定材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率、彈性模量等關(guān)鍵力學(xué)性能指標(biāo)，這些指標(biāo)對(duì)于材料的選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有重要意義。例如，在工程設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度來確定材料的許用應(yīng)力，以保證結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。2.沖擊試驗(yàn)在材料力學(xué)性能測(cè)試中的重要性及