2025年大學(xué)大一（工程力學(xué)基礎(chǔ)）材料強度測試試題及解析

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關(guān)于材料強度的基本概念，以下說法正確的是（）A.材料強度是指材料抵抗破壞的能力B.材料強度與材料的形狀有關(guān)C.材料強度只取決于材料的化學(xué)成分D.材料強度與加載速度無關(guān)2.低碳鋼拉伸試驗中，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的彈性階段對應(yīng)的應(yīng)力稱為（）A.比例極限B.屈服極限C.強度極限D(zhuǎn).彈性模量3.材料在拉伸過程中，從開始到發(fā)生斷裂所達到的最大應(yīng)力值稱為（）A.比例極限B.屈服極限C.強度極限D(zhuǎn).彈性模量4.鑄鐵拉伸時的強度極限（）其壓縮時的強度極限。A.大于B.小于C.等于D.無法比較5.材料的塑性指標(biāo)通常用（）來表示。A.伸長率和斷面收縮率B.彈性模量和泊松比C.比例極限和屈服極限D(zhuǎn).強度極限和硬度6.當(dāng)材料承受的應(yīng)力超過屈服極限時，材料將產(chǎn)生（）A.彈性變形B.塑性變形C.斷裂D.不變形7.胡克定律適用于材料的（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.頸縮階段8.材料的硬度是指材料抵抗（）的能力。A.拉伸破壞B.壓縮破壞C.局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕D.彎曲破壞9.對于脆性材料，其設(shè)計強度一般采用（）A.比例極限B.屈服極限C.強度極限D(zhuǎn).彈性模量10.材料的彈性模量反映了材料抵抗（）變形的能力。A.彈性B.塑性C.彈性和塑性D.沖擊第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述材料強度的分類及各自的定義。12.（15分）說明低碳鋼拉伸試驗的四個階段及其特點。13.（15分）比較塑性材料和脆性材料在力學(xué)性能上的異同點。14.（15分）材料：有一圓形截面的低碳鋼試樣，直徑d=10mm，標(biāo)距長度l0=50mm。在拉伸試驗中，測得試樣在屈服時的拉力F_s=20kN，拉斷時的拉力F_b=30kN，拉斷后標(biāo)距長度l_1=65mm，斷面直徑d_1=7mm。問題：計算該低碳鋼試樣的屈服極限σ_s、強度極限σ_b、伸長率δ和斷面收縮率ψ。15.（15分）材料：某工程結(jié)構(gòu)件采用鑄鐵制成。在使用過程中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)了裂紋。問題：從材料力學(xué)性能的角度分析，鑄鐵構(gòu)件出現(xiàn)裂紋可能的原因有哪些？如何提高鑄鐵構(gòu)件的強度？答案1.A2.A3.C4.B5.A6.B7.A8.C9.C10.A11.材料強度可分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。抗拉強度是材料在拉伸過程中所能承受的最大應(yīng)力；抗壓強度是材料抵抗壓力的能力；抗彎強度是材料抵抗彎曲破壞的能力；抗剪強度是材料抵抗剪切力的能力。12.低碳鋼拉伸試驗分為彈性階段，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，材料產(chǎn)生彈性變形；屈服階段，應(yīng)力基本不變，應(yīng)變迅速增大，材料開始產(chǎn)生塑性變形；強化階段，材料再次強化，應(yīng)力應(yīng)變繼續(xù)增加；頸縮階段，試樣局部收縮，應(yīng)力下降，最終斷裂。13.塑性材料和脆性材料的相同點是都抵抗外力破壞。不同點在于塑性材料有明顯塑性變形，如伸長率和斷面收縮率較大，屈服極限后仍能承受較大載荷；脆性材料塑性變形小，伸長率和斷面收縮率小，破壞時突然斷裂，無明顯塑性變形階段。14.屈服極限σ_s=F_s/(πd2/4)=20000/(3.14×102/4)≈254.8MPa；強度極限σ_b=F_b/(πd2/4)=30000/(3.14×102/4)≈382.2MPa；伸長率δ=(l_1-l_0)/l_0×100%=(65-50)/50×100%=30%；斷面收縮率ψ=(A_0-A_1)/A_0×100%=[(πd2/4)-(πd_12/4)]/(πd2/4)×100%=[(102-72)/102]×100%=51%。15.鑄鐵構(gòu)件出現(xiàn)裂紋可能是因為其抗拉強度低，在拉應(yīng)力作用下易開