工程力學實驗考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.測量力的基本儀器是（）A.游標卡尺B.萬能材料試驗機C.千分尺D.電壓表2.低碳鋼拉伸試驗中，應力與應變呈線性關系的階段是（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.頸縮階段3.材料抵抗破壞的能力稱為（）A.強度B.剛度C.穩(wěn)定性D.硬度4.測定材料彈性模量E時，需要測量的物理量是（）A.拉力和伸長量B.壓力和縮短量C.扭矩和扭轉角D.彎矩和撓度5.鑄鐵壓縮破壞時，破壞面與軸線大致成（）A.45°B.30°C.60°D.90°6.用應變片測量應變時，其測量電路一般采用（）A.電橋電路B.放大電路C.濾波電路D.振蕩電路7.構件在外力作用下保持平衡的能力稱為（）A.強度B.剛度C.穩(wěn)定性D.韌性8.實驗中，測量長度的常用量具是（）A.天平B.溫度計C.游標卡尺D.萬用表9.材料在沖擊載荷作用下吸收能量和抵抗破壞的能力稱為（）A.疲勞強度B.沖擊韌性C.硬度D.彈性模量10.低碳鋼拉伸時，屈服極限對應的應力是（）A.比例極限B.彈性極限C.屈服點D.強度極限二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.工程力學實驗中常用的測量儀器有（）A.萬能材料試驗機B.引伸計C.游標卡尺D.千分尺2.低碳鋼拉伸試驗的四個階段包括（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.頸縮階段3.影響材料力學性能的因素有（）A.材料成分B.加工工藝C.溫度D.加載速度4.測量應變的方法有（）A.應變片測量法B.引伸計測量法C.光測法D.電測法5.材料的基本變形形式有（）A.拉伸B.壓縮C.扭轉D.彎曲6.下列屬于脆性材料的有（）A.鑄鐵B.玻璃C.低碳鋼D.木材7.實驗數據處理的方法有（）A.列表法B.作圖法C.曲線擬合法D.平均值法8.萬能材料試驗機可以進行的實驗有（）A.拉伸實驗B.壓縮實驗C.彎曲實驗D.扭轉實驗9.材料的力學性能指標包括（）A.強度B.剛度C.穩(wěn)定性D.硬度10.實驗中可能產生誤差的原因有（）A.儀器誤差B.測量誤差C.環(huán)境誤差D.人為誤差三、判斷題（每題2分，共20分）1.材料的彈性模量E是一個固定不變的值，與材料種類無關。（）2.低碳鋼拉伸時，在強化階段應力與應變不再成正比。（）3.鑄鐵壓縮破壞是由于剪應力導致的。（）4.用應變片測量應變時，溫度變化不會影響測量結果。（）5.構件的強度、剛度和穩(wěn)定性只與材料的力學性能有關，與構件的形狀尺寸無關。（）6.材料的沖擊韌性越好，其抵抗沖擊載荷的能力越強。（）7.實驗數據處理時，只能采用列表法。（）8.萬能材料試驗機只能進行拉伸和壓縮實驗。（）9.硬度是材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。（）10.測量誤差是不可避免的，但可以通過多次測量取平均值等方法減小誤差。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述低碳鋼拉伸試驗中各階段的特點。答案：彈性階段應力與應變呈線性關系，卸荷后變形完全恢復；屈服階段應力基本不變，應變顯著增加；強化階段應力應變都增加，材料產生強化；頸縮階段出現局部收縮，應力下降，直至斷裂。2.測量材料彈性模量E的實驗原理是什么？答案：依據胡克定律，在彈性范圍內應力與應變成正比，通過測量拉力和伸長量，利用公式$E=\frac{\sigma}{\varepsilon}$（$\sigma$為應力，$\varepsilon$為應變）來計算彈性模量E。3.簡述實驗中減小誤差的方法。答案：選用精度高的儀器，多次測量取平均值，控制實驗環(huán)境穩(wěn)定，規(guī)范實驗操作，對儀器進行校準，以減小儀器誤差、測量誤差、環(huán)境誤差和人為誤差等。4.如何判斷材料是塑性材料還是脆性材料？答案：通過觀察材料破壞時的現象判斷。塑性材料破壞時有明顯塑性變形，如低碳鋼拉伸有頸縮；脆性材料破壞時無明顯塑性變形，如鑄鐵拉伸、壓縮破壞均無明顯變形。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論材料力學性能實驗對工程實際的意義。答案：能為工程選材提供依據，了解材料性能特點，確保構件安全可靠。指導優(yōu)化設計，通過實驗數據改進結構形式和尺寸。驗證理論分析，完善工程力學理論，提高工程設計水平。2.在進行扭轉實驗時，分析影響實驗結果準確性的因素有哪些？答案：儀器精度影響測量數據；試件加工精度不一致會使受力不均；加載速度不穩(wěn)定可能導致數據波動；實驗環(huán)境溫度變化可能影響材料性能，這些都影響扭轉實驗結果準確性。3.對比分析低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮實驗中的力學性能差異。答案：拉伸時，低碳鋼有明顯彈性、屈服、強化和頸縮階段，塑性好；鑄鐵無明顯屈服和頸縮，脆性大。壓縮時，低碳鋼抗壓強度高，有塑性變形；鑄鐵抗壓強度較高，但破壞面與軸線成45°左右，呈脆性破壞。4.結合實驗，談談實驗數據處理在工程力學實驗中的重要性。答案：實驗數據處理可清晰呈現實驗結果規(guī)律，去除異常數據。通過合理方法如列表、作圖等，能直觀分析變量關系，得到準確結論，為工程設計和分析提供可靠數據支持。答案一、單項選擇題1.B2.A3.A4.A5.A6.A7.C8.C9.B10.C二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.A