材料力学选择题附答案20XX

时间：2021-02-27 00:07:49 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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材料力学选择题附答案2015 本文简介：2015年12《材力学》概念复习题（选择题）纺织参考题目：．题号为红色，不作为考试内容1．构件的强度、刚度和稳定性C。（A）只与材料的力学性质有关；（B）只与构件的形状尺寸有关；（C）与二者都有关；（D）与二者都无关。2．轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面D。（A）分别是横截面、45°斜

材料力学选择题附答案2015 本文内容：

2015年12《材力学》概念复习题（选择题）

纺织参考题目：．题号为红色，不作为考试内容

1．构件的强度、刚度和稳定性

C

。

（A）只与材料的力学性质有关；

（B）只与构件的形状尺寸有关；

（C）与二者都有关；

（D）与二者都无关。

2．轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面

D

。

（A）分别是横截面、45°斜截面；

（B）都是横截面；

（C）分别是45°斜截面、横截面；

（D）都是45°斜截面。

3．某轴的轴力沿杆轴是变化的，则在发生破坏的截面上

D

。

（A）外力一定最大，且面积一定最小；

（B）轴力一定最大，且面积一定最小；

（C）轴力不一定最大，但面积一定最小；（D）轴力和面积之比一定最大。

5．下图为木榫接头，左右两部形状相同，在力P作用下，接头的剪切面积为

C

。

（A）ab；

（B）cb；

（C）lb；

（D）lc。

P

L

P

a

b

c

L

6．上图中，接头的挤压面积为

B

。

（A）ab；

（B）cb；

（C）lb；

（D）lc。

7．下图圆轴截面C左右两侧的扭矩Mc-和Mc+的

C

。

（A）大小相等，正负号相同；

（B）大小不等，正负号相同；

（C）大小相等，正负号不同；

（D）大小不等，正负号不同。

Mo

2Mo

A

C

B

8．下图等直径圆轴，若截面B、A的相对扭转角φAB=0，则外力偶M1和M2的关系为

B

。

（A）M1=M2；

（B）M1=2M2；

（C）2M1=M2；

（D）M1=3M2。

M2

M1

A

C

B

a

a

分析：A点固定不动，则ΦAB=ΦAC,Ip、G相等，TL也要相等。

9．中性轴是梁的

C

的交线。

（A）纵向对称面与横截面；

（B）纵向对称面与中性层；

（C）横截面与中性层；

（D）横截面与顶面或底面。

10．矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其弯曲强度将提高到原来的

C

倍。

（A）2；

（B）4；

（C）8；

（D）16。

11．在下面关于梁、挠度和转角的讨论中，结论

D

是正确的。

（A）挠度最大的截面转角为零；

（B）挠度最大的截面转角最大；

（C）转角为零的截面挠度最大；

（D）挠度的一阶导数等于转角。

12．下图杆中，AB段为钢，BD段为铝。在P力作用下

D

。

（A）AB段轴力最大；

（B）BC段轴力最大；

（C）CD段轴力最大；

（D）三段轴力一样大。

A

B

C

D

P

P

钢

铝

13．下图桁架中，杆1和杆2的横截面面积均为A，许用应力均为[σ]。设N1、N2分别表示杆1和杆2的轴力，则在下列结论中，C

是错误的。

（A）载荷P=N1cosα+N2cosβ；

（B）N1sinα=N2sinβ；

（C）许可载荷[P]=

[σ]A(cosα+cosβ)；

（D）许可载荷[P]≦

[σ]A(cosα+cosβ)。

1

2

P

α

β

14．下图杆在力P作用下，m-m截面的

c

比n-n截面大。

（A）轴力；

（B）应力；

（C）轴向线应变；

（D）轴向线位移。

P

m

n

m

n

15．下图连接件，插销剪切面上的剪应力τ为

B

。

（A）4P/(πd2);

（B）2P/(πd2)

;

（C）P/(2dt)；

（D）P/(dt)。

分析：直径上的受到剪力FS=P/2，面积是πd2/4

d

P

P

t

t

2t

16．上图中，挂钩的最大挤压应力σjy为

A

。

（A）P/(2dt)；

（B）P/(dt)；

C）P/(2πdt)；

（D）P/(πdt)。

17．下图圆轴中，M1=1KN·m，M2=0.6KN·m，M3=0.2KN·m，M4=0.2KN·m，将M1和

A

的作用位置互换后，可使轴内的最大扭矩最小。

（A）M2；

（B）M3；

（C）M4

M1

M2

M3

M4

分析：如何布置四个扭矩，使得轴受到的最大扭矩为最小，这样最大扭矩是0.6，从左到右依次是，M4，M3，M1，M2.

18．一内外径之比d/D=0.8的空心圆轴，若外径D固定不变，壁厚增加1倍，则该轴的抗扭强度和抗扭刚度分别提高

D

。

（A）不到1倍，1倍以上；

（B）1倍以上，不到1倍；

（C）1倍以上，1倍以上；

（D）不到1倍，不到1倍。

19．梁发生平面弯曲时，其横截面绕

B

旋转。

（A）梁的轴线；

（B）中性轴；

（C）截面的对称轴；

（D）截面的上（或下）边缘。

20．均匀性假设认为，材料内部各点的

B

是相同的。

（A）应力；

（B）应变；

（C）位移；

（D）力学性质。

21．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的

A

。

（A）力学性质；

（B）外力；

（C）变形；

（D）位移。

22．下图杆中，AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上

A

。

（A）轴力不等，应力相等；

（B）轴力相等，应力不等；

（C）轴力和应力都相等；

（D）轴力和应力都不相等。

D

C

B

A

P

P

P

23．下图中，板条在受力前其表面上有两个正方形a和b，则受力后正方形a、b分别为

C

。

（A）正方形、正方形；

（B）正方形、菱形；

（C）矩形、菱形；

（D）矩形、正方形。

a

b

q

分析：线应变，材料一样，长度越长，变形愈大，与长度有关。

24．下图中，杆1和杆2的材料相同，长度不同，横截面面积分别为A1和A2。若载荷P使刚梁AB平行下移，则其横截面面积

C

。

（A）A1A2；

（D）A1、A2为任意。

1

2

a

a

P

分析：

25．下图铆接件中，设钢板和铆钉的挤压应力分别为σjy1和σjy2，则二者的关系是

B

。

（A）σjy1σjy2；

（D）不确定的。

26．上图中，若板和铆钉的材料相同，且[σjy]=2[τ]，则铆钉的直径d应该为

D

。

（A）d=2t；

（B）d=4t；

（C）d=4t/π；

（D）d=8t

/π。

分析：

27．根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面

A

。

（A）形状尺寸不变，直径仍为直线；

（B）形状尺寸改变，直径仍为直线；

（C）形状尺寸不变，直径不为直线；

（D）形状尺寸改变，直径不为直线。

28．直径为d的实心圆轴，两端受扭转力矩作用，轴内最大剪应力为τ，若轴的直径改为D/2，则轴内最大剪应力变为

C

。

（A）2τ；

（B）4τ；

（C）8τ；

（D）16τ。

分析：，

29．下图中，截面B的

D

。

（A）挠度为零，转角不为零；

（B）挠度不为零，转角为零；

（C）挠度和转角均不为零；

D）挠度和转角均为零。

30．过受力构件内任一点，随着所取截面的方位不同，一般地说，各个面上的

D

。

（A）正应力相同，剪应力不同；

（B）正应力不同，剪应力相同；

（C）正应力和剪应力均相同；

（D）正应力和剪应力均不同。

31．根据小变形条件，可以认为

D

。

（A）构件不变形；

（B）构件不破坏；

（C）构件仅发生弹性变形；

D）构件的变形远小于其原始尺寸。

32．一等直杆的横截面形状为任意三角形，当轴力作用线通过该三角形的

B

时，其横截面上的正应力均匀分布。

（A）垂心；

（B）重心；

（C）内切圆心；

（D）外接圆心。

33．设计构件时，从强度方面考虑应使得

B

。

（A）工作应力≦极限应力；

（B）工作应力≦许用应力；

（C）极限应力≦工作应力；

（D）极限应力≦许用应力。

34．下图中，一等直圆截面杆在变形前横截面上有两个圆a和b，则在轴向拉伸变形后a、b分别为

A

。

（A）圆形、圆形；

（B）圆形、椭圆形；

（C）椭圆形、圆形；

（D）椭圆形、椭圆形。

分析：拉伸后，长度将长，但圆截面将变小，但是整体变小，各个方向都变小，所以两个圆还是圆，但面积变小。

35．下图中，拉杆和四个直径相同的铆钉固定在连接板上，若拉杆和铆钉的材料相同，许用剪切应力均为[τ]，则铆钉的剪切强度条件为

A

。

（A）P/（πd2）≦[τ];

（B）2P/（πd2）≦[τ];

（C）3P/（πd2）≦[τ]；

（D）4P/（πd2）≦[τ]。

分析：每个铆钉受到的力是P/4。剪切面积是πd2/4。

36．上图中，设许用挤压应力为[σjy]，则拉杆的挤压强度条件为

A

。

（A）P/4dt≦[σjy]；

（B）P/2dt≦[σjy]；

（C）3P/4dt≦[σjy]；

（D）P/dt≦[σjy]。

分析：每个铆钉受到的力是P/4。挤压面积是dt。

37．在圆轴的表面上画一个下图所示的微正方形，圆轴扭转时该正方形

B

。

（A）保持为正方形；

（B）变为矩形；

（C）、变为菱形；

（D）变为平行四边形。

38．当实心圆轴的直径增加1倍，则其抗扭强度、抗扭刚度将分别提高到原来的A

倍。

（A）8、16；

（B）16、8；

（C）8、8；

（D）16、16。

分析：

39．在下列因素中，梁的内力图通常与

D

有关。

（A）横截面形状；

（B）横截面面积；

（C）梁的材料；

（D）载荷作用位置。

40．在下列三种力（a、支反力；b、自重；c、惯性力）中，

D

属于外力。

（A）a和b；

（B）b和c；

（C）a和c；

（D）全部。

41．在下列说法中，

A

是正确的外力。

（A）内力随外力的增大而增大；

（B）内力与外力无关；

（C）内力的单位是N或KN；

（D）内力沿杆轴是不变的。

42．拉压杆横截面上的正应力公式σ=N/A的主要应用条件是

B

。

（A）应力在比例极限以内；

（B）轴力沿杆轴为常数；

（C）杆必须是实心截面直杆；

（D）外力合力作用线必须重合于杆的轴线。

43．在下图中，BC段内

A

。

（A）有位移，无变形；

（B）有变形，无位移；

（C）有位移，有变形；

（D）无位移，无变形。

A

P

B

C

分析：BC段不受到轴力。但AB段受到轴力，有变形。

44．在下图中，已知刚性压头和圆柱AB的横截面面积分别为150mm2、250

mm2，，圆柱AB的许用压应力[σ]=100MPa，许用挤压应力[σjy]=200

MPa。则圆柱AB将

B

。

（A）发生挤压破坏；

（B）发生压缩破坏；

（C）同时发生压缩和挤压破坏；

（D）不会破坏。

分析：

A

B

p

压头

45．在下图中，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高

D

强度。

（A）螺栓的拉伸；

（B）螺栓的剪切；

（C）螺栓的挤压；

（D）平板的挤压。

分析：在垂直于p方向上的面积增加。

46．设受扭圆轴中的最大剪应力为τ，则最大正应力

D

。

（A）出现在横截面上，其值为τ；

（B）出现在45°斜截面上，其值为2τ；

（C）出现在横截面上，其值为2τ；

（D）出现在45°斜截面上，其值为τ。

分析：参考书p207

47．在下图等截面圆轴中，左段为钢右段为铝。两端受扭转力矩后，左、右两段A

。

（A）最大剪应力τmax相同、单位长度扭转角θ不同；

（B）τmax不同,θ相同；

（C）τmax和θ都不同；

（D）τmax和θ都相同。

分析：E和G是与材料有关，Ip只与截面有关。Τmax与Ip，θ与G有关。

48．在下图悬臂梁中，在截面C上

B

。

（A）剪力为零，弯矩不为零；

（B）剪力不为零，弯矩为零；

（C）剪力和弯矩均为零；

（D）剪力和弯矩均不为零。

分析：截面C上剪力是qa，M=qa2-qa*a=0

49．在下图悬臂梁中，截面C和截面B的

C

不同。

（A）弯矩；

（B）剪力；

（C）挠度；

（D）转角。

50．下图中,杆的总变形△l=

B

。

（A）0；

（B）-Pl/2EA；

（C）Pl/EA；

（D）3Pl/2EA；（E）l/2EA

分析：

51．静定杆件的内力与其所在的截面的

D

可能有关。

（A）形状；

（B）大小；

（C）材料；

（D）位置。

52．推导拉压杆横截面上正应力公式σ=N/A时，研究杆件的变形规律是为了确定

C

。

（A）杆件变形的大小不一；

（B）杆件变形是否是弹性的；

（C）应力在横截面上的分布规律；

（D）轴力与外力的关系。

53．下图中,若将力P从B截面平移至C截面，则只有

D

不改变。

（A）每个截面上的轴力；

（B）每个截面上的应力；

（C）杆的总变形；

（D）杆左端的约束反力。

A

P

B

C

54．冲床如下图所示，若要在厚度为t的钢板上冲出直径为d的圆孔，则冲压力P必须不小于

D

。已知钢板的剪切强度极限τb和屈服极限τs。

（A）πdtτs；

（B）πd2τs/4；

（C）πd2τb/4；

（D）πdtτb

分析：剪切面积是冲头的圆周面积πdt

55．连接件如下图所示，方形销将两块厚度相等的板连接在一起。设板中的最大拉伸应力、挤压应力、剪切应力分别为σmax、σjy、τ，则比较三者的大小可知

D

。

（A）σmax最大；

（B）σjy最大；

（C）τ最大；

（D）三种应力一样大。

56．一圆轴用碳钢制作，校核其扭转刚度时，发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度，采用措施

C

最有效。

（A）改用合金钢材料；

（B）增加表面光洁度；

（C）增加轴的直径；

（D）减少轴的长度。

分析：单位长度扭转角与G有关，据书上p140，表12-1，碳钢和合金钢的E几乎是一样的。铝比碳钢要小。

57．设钢、铝两根等直圆轴具有相等的最大扭矩和最大单位长度扭转角，则钢、铝的最大剪应力τs和τA的大小关系是

C

。

（A）τsτA；

（D）不确定。

分析：单位长度扭转角与G有关，据书上p140，表12-1，铝G比碳钢要小。

58．在下图悬臂梁AC段上，各个截面的

A

。

（A）剪力相同，弯矩不同；

（B）剪力不同，弯矩相同；

（C）剪力和弯矩均相同；

（D）剪力和弯矩均不同。

59．在下图各梁中，截面1-1和截面2-2转角相等的梁是图

C

所示的梁。

60．两端受扭转力矩作用的实心圆轴，，不发生屈服的最大许可载荷为M0，若将其横截面面积增加1倍，则最大许可载荷为

C

。

（A）21/2

M0；

（B）2

M0；

（C）2×21/2

M0；

（D）4

M0。

分析：其横截面面积增加1倍，则d2/d1=21/2，

M02=［σ］*π（d2）3/16=2×21/2［σ］*π（d1）3/16=2×21/2

M0

61．在杆件的某斜截面上，各点的正应力

B

。

（A）大小一定相等，方向一定平行；

（B）大小不一定相等，方向一定平行；

（C）大小不一定相等，方向不一定平行；

（D）大小一定相等，方向不一定平行。

分析：斜截面上的应力可以分为正应力和切应力，，大小与角度有关。方向是垂直于斜面或平行于斜面。

62．在下列说法中，

B

是正确的。

（A）当悬臂梁只承受集中力时，梁内无弯矩；

（B）当悬臂梁只承受集中力偶时，梁内无剪力；

（C）当简支梁只承受集中力时，梁内无弯矩；

（D）当简支梁只承受集中力偶时，梁内无剪力。

63．一拉压杆的抗拉截面模量E、A为常数，若使总伸长为零，则

D

必为零。

（A）杆内各点处的应变；

（B）杆内各点处的位移；

（C）杆内各点处的正应力；

（D）杆轴力图面积的代数和。

分析：杆轴力图面积的代数和，就是Fl乘积，,Fl代数和为零，杆轴力图面积的代数和为零，则总伸长为零

64．在下图中，插销穿过水平放置的平板上的圆孔，其下端受力P的作用。该插销的剪切面面积和挤压面面积分别等于

B

。

（A）πdh,πD2/4；

（B）πdh,π(D2-d2)/4；

（C）πDh,πD2/4；

（D）πDh,π(D2-d2)/4。

分析：要弄明白剪切面和挤压面，剪切面与外力垂直，挤压面与外力平行。

65．在连接件剪切强度的实用计算中，剪切许用应力[τ]是由

C

得到的。

（A）精确计算；

（B）拉伸试验；

（C）剪切试验；

（D）扭转试验。

66．半径为R的圆轴，抗扭截面刚度为

C

。

（A）πGR3/2；

（B）πGR3/4；

（C）πGR4/2；

（D）πGR4/4。

67．设钢、铝两根等直径圆轴具有相等的最大扭矩和最大剪应力，则钢、铝的最大单位长度扭转角θs和θA的大小关系是

C

。

（A）θsθA；

（D）不确定。

分析：钢的切变模量G,大于铝的G。

68．在下图二梁的

C

。

（A）Fs图相同，M图不同；

（B）Fs图不同，M图相同；

（C）Fs图和M图都相同；

（D）Fs图和M图都不同。

分析:可以求出第二张图，左端约束反力与第一张图的力的方向和大小一致。

69-1.在下图梁的中间点3，受到

B

。

（A）剪力；

（B）弯矩；

（C）扭矩；

（D）剪力和弯矩；

69-2.在下图梁的左端点1，受到

D

。

（A）剪力；

（B）弯矩；

（C）扭矩；

（D）剪力和弯矩；

69-3.下图中，A、B、C中哪点的拉应力最大（

A

），B点应力如何（只受到拉应力）

分析：弯拉组合变形。

69-4.下图中，A、B、C、D中哪点的拉应力最大（

C

），哪点的压应力最大（

B

）

69-5.已知矩形截面，AB=2AC=b，长度为l=4b，外力F1=2F2=F，请问A点的应力大小（

B

）

A）72F/b2

（B）-72F/b2

（C）36F/b2

（D）

分析：

69-6、如下图所示，其中正确的扭转切应力分布图是(a)、(d)。

69-7.

铸铁试件拉伸时，沿横截面断裂；扭转时沿与轴线成倾角的螺旋面断裂，这与（

B

）有关。

A．最大剪应力

B．最大拉应力

C．最大剪应力和最大拉应力

D．最大拉应变

69-8．梁的合理截面形状依次是（D、A、C、B）。

A．矩形；B．圆形；C．圆环形；D．工字形。

69-9．梁弯曲时横截面的中性轴，就是梁的（

B

）与（

C

）的交线。

A．纵向对称面；B．横截面；C．中性层；D．上表面。

69．在下图梁中，a≠b，其最大挠度发生在

C

。

（A）集中力P作用处；

（B）中央截面处；

（C）转角为零处；

（D）转角最大处。

a

b

p

A

B

C

70．下图悬臂梁，给出了1、2、3、4点的应力状态，其中图

D

所示的应力状态是错误的。

分析：1、2受到拉应力，3受到拉应力位零，4受到压应力。1受到的剪力为零。每个单元体的左边剪力是向下的。故4单元的剪力方向错误。

71．下图所示二向应力状态，其最大主应力σ1=

D

。

（A）σ；

（B）2σ；

（C）3σ；

（D）4σ。

72．危险点为二向拉伸应力状态的铸铁构件，

C

强度理论进行计算。

（A）只能用第一；

（B）只能用第二；

（C）可以用第一、第二；

（D）不可以用第一、第二。

73．下图外伸梁，给出了1、2、3、4点的应力状态，其中图

D

所示的应力状态是错误的。

74．已知单元体及其应力圆如图所示，其斜截面ab上的应力对应于应力圆上的

B

点。

（A）1；

（B）2；

（C）3；

（D）4。

75．在

C

强度理论中，强度条件不仅与材料的许用应力有关，而且与泊松比有关。

（A）第一；

（B）第二；

（C）第三；

（D）第四。

76．下图两个应力状态的最大主应力的

B

。

（A）大小相等，方向相平行；

（B）大小相等，方向相垂直；

（C）大小不等，方向相平行；

（D）大小不等，方向相垂直。

77．二向应力圆之圆心的横坐标、半径分别表示某一平面应力状态的

B

。

（A）σmax、τmax；

（B）σmin、τmax；

（C）σm、τmax；

（D）σm、σmax

{注：σm

=(σmax+σmin)/2

}

78．若构件内危险点的应力状态为二向等拉，则除

C

强度理论以外，利用其它三个强度理论进行计算得到的相当应力是相等的。

（A）第一；

（B）第二；

（C）第三；

（D）第四。

79．若将圆截面细长压杆的直径缩小一半，其它条件保持不便，则压杆的临界力为原压杆的

B

。

（A）1/2；

（B）1/4；

（C）1/8；

（D）1/16。

80．细长压杆的临界力与

D

无关。

（A）杆的材质；

（B）杆的长度；

（C）杆承受的压力的大小；

（D）杆的横截面形状和尺寸。

81．图示三个细长压杆的材料、形状和尺寸都相同，如杆长为l，抗弯截面刚度为EI，则失稳时的临界力Plj=

C

。

（A）π2EI/l2；

（B）2π2EI/l2；

（C）3π2EI/l2；

（D）(1+2cosα)π2EI/l2。

82．在下图中，已知斜截面上无应力，该应力状态的

D

。

（A）三个主应力均为零；

（B）二个主应力为零；

（C）一个主应力为零；

（D）三个主应力均不为零。

83．在上图中，x、y面上的应力分量满足关系

B

。

（A）σx>σy,τxy=τyx；

（B）σx>σy,τxy>τyx；

（C）σxτyx。

84．在下图中有四种应力状态，按照第三强度理论，其相当应力最大的是

A

。

85．在下图中，菱形截面悬臂梁在自由端承受集中力P作用，若梁的材料为铸铁，则该梁的危险点出现在固定端面的

A

点。

86．压杆的柔度集中反映了压杆的

A

对临界应力的影响。

（A）长度、约束条件、截面形状和尺寸；

（B）材料、长度、约束条件；

（C）材料、约束条件、截面形状和尺寸；

（D）材料、长度、截面形状和尺寸。

87．细长压杆的

A

，则其临界应力越大。

（A）弹性模量E越大或柔度λ越小；

（B）弹性模量E越大或柔度λ越大；

（C）弹性模量E越小或柔度λ越大；

（D）弹性模量E越小或柔度λ越小。

88．在单元体上，可以认为

A

。

（A）每个面上的应力是均匀分布的，一对平行面上的应力相等；

（B）每个面上的应力是均匀分布的，一对平行面上的应力不等；

（C）每个面上的应力是非均匀分布的，一对平行面上的应力相等；

（D）每个面上的应力是非均匀分布的，一对平行面上的应力不等。

89．某点应力状态所对应的应力圆如下图所示。C点为圆心，应力圆上点A所对应的正应力σ和剪应力τ分别为

D

。

（A）σ=0，τ=200

MPa；

（B）σ=0，τ=150

MPa；

（C）σ=50

MPa，τ=200

MPa；

（D）σ=50

MPa，τ=150

MPa。

90．在三向压应力接近相等的情况下，脆性材料和塑性材料的破坏方式

D

。

（A）分别为脆性断裂、塑性流动；

（B）分别为塑性流动、脆性断裂；

（C）都为脆性断裂；

（D）都为塑性流动。

91．在材料相同的条件下，随着柔度的增大，

C

。

（A）细长压杆的临界应力是减小的，中长压杆不是；

（B）中长压杆的临界应力是减小的，细长压杆不是；

（C）细长压杆和中长压杆的临界应力均是减小的；

（D）细长压杆和中长压杆的临界应力均不是减小的

92．单元体

B

的应力圆不是下图所示的应力圆。

93．若某低碳钢构件危险点的应力状态近乎三向等值拉伸，则进行强度计算时宜采用

A

强度理论。

（A）第一；

（B）第二；

（C）第三；

（D）第四。

94．两根材料和柔度都相同的压杆，

A

。

（A）临界应力一定相等，临界力不一定相等；

（B）临界应力不一定相等，临界力一定相等；

（C）临界应力和临界力都一定相等；

（D）临界应力和临界力都不一定相等。

95．在下列关于单元体的说法中，，

D

是正确的。

（A）单元体的形状必须是正六面体；

（B）单元体的各个面必须包含一对横截面；

（C）单元体的各个面中必须有一对平行面；

（D）单元体的三维尺寸必须为无穷小。

96．下图所示应力圆对应于应力状态

C

。

97．某机轴的材料为45号钢，工作时发生弯曲和扭转组合变形。对其进行强度计算时，宜采用

C

强度理论。

（A）第一或第二；

（B）第二或第三；

（C）第三或第四；

（D）第一或第四。

98．压杆是属于细长压杆、中长压杆还是短粗压杆，是根据压杆的

D

来判断的。

（A）长度；

（B）横截面尺寸；

（C）临界应力；

（D）柔度。

取消的题目：

15

篇2：精品材料力学试卷三套含答案分解

精品材料力学试卷三套含答案分解 本文关键词：材料力学，分解，试卷，三套，含答案

精品材料力学试卷三套含答案分解 本文简介：《材料力学》试卷（A卷）考试形式：开（）、闭（√）卷题号一二三四五六七八总分统分人得分注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。得分阅卷人一、选择题（每小题2分，共22分。请将答案填在下面的表格内）题号12345678910答案题号11答案1、构件的强度是指()

精品材料力学试卷三套含答案分解 本文内容：

《材料力学》试卷（A卷）

考试形式：开（）、闭（√）卷

题号

一

二

三

四

五

六

七

八

总分

统分人

得分

注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。

得分

阅卷人

一、选择题（每小题

2

分，共

22

分。请将答案填在下面的表格内）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

题号

11

答案

1、构件的强度是指(

)

(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力

(B)

在外力作用下构件保持原有平衡态的能力

(C)

在外力作用下构件抵抗破坏的能力

2、阶梯形杆AC如图所示，在A、B截面分别作用大小相等的力P。设AB段、BC段的轴力分别为Nl和N2，应力分别为σ1和σ2，BC段的横截面积是AB段横截面积的的2倍。则下列答案哪个是正确的（

）

P

(A)

N1=N2

σ1=σ2；

(B)

N1≠N2

σ1≠σ2；

(C)

N1=N2

σ1≠σ2；

(D)

N1≠N2

σ1=σ2。

3、插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力P．该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于（

）

(A)

πdh，πD2/4；

(B)

πdh，π(D2-d2)/4；

(C)

πDh，πD2/4；

(D)

πDh，π(D2-d2)/4。

4、当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（

）

(A)

8和16倍；(B)

16和8倍；(C)

8和8倍；(D)

16和16倍。

5、图示任意形状截面，它的一个形心轴zc把截面分成I和II两部分。在以下各式中哪一个一定成立（

）

(A)

IIzc+

IIIzc=0

；

(B)

IIzc-

IIIzc=0

；

(C)

SIzc+SIIzc=0

；

(D)

AI

=

AII

。

6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为正值。则将其截面按哪个所示的方式布置，梁的强度最高？(

)

7、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（

）

(A)

应分2段，通常有2个积分常数；

(B)

应分2段，通常有4个积分常数；

(C)

应分3段，通常有6个积分常数；

(D)

应分4段，通常有8个积分常数。

8、图示悬臂梁，给出了1、2、3、4点的应力状态。其中哪个所示的应力状态是错误的（

）

9、四根相同的杆件受力情况如图所示，其拉压弹性模量相同，问其中哪一根杆的变形最大？（

）

10、下列结论中哪些是正确的?（

）

(1)在平面弯曲的梁中，横截面的中性轴必通过截面形心；

(2)在斜弯曲的梁中，横截面的中性轴必通过截面形心；

(3)在偏心压缩的柱中，横截面的中性轴必通过截面形心；

(4)在拉弯组合变形的杆中，横截面上可能没有中性轴。

(A)

(1)、(2)(B)

(3)、(4)(C)

(1)、(2)

、(3)(D)

(1)、(2)

、(4)

11、压杆下端固定，上端与水平弹簧相连，如图所示。试判断该杆长度系数μ值的范围。(

)

(A)

μ2

得分

阅卷人

二、填空题（每空2分，共

14

分）

1、没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的

。

2、悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P，（图中A为弯曲中心，

C为截面形心，它们的变形形式分别为：（a）

；（b）

；

（c）

。

3、一受扭圆棒如图所示，其m—m

截面上的扭矩等于

。

4、矩形截面梁横截面上最大切应力出现在

各点，

其

。

得分

阅卷人

三、作图分析题（共14分）

1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax。

得分

阅卷人

四、计算题（共

50

分）

1、、铸铁梁受荷载情况如图示。已知截面对形心轴的惯性矩Iz

=

403×10－7m4，铸铁抗拉强度［σ］＋=50MPa，抗压强度［σ］－=

125MPa。试按正应力强度条件校核梁的强度。（16分）

2、单元体各面上的应力如图所示，试求其主应力，若用第三强度理论校核则其相当应力为多少。

(8分)

3、作用于悬臂木梁上的载荷为：xy平面内的P1=800N，xz平面内的P2=1650N。若木材的许用应力[s]=10MPa，矩形截面边长之比为h/b=2，试确定截面的尺寸。（15分）

x

1m

1m

y

O

P1

P2

a

b

Z

h

b

4、一根两端铰支圆截面压杆，直径d=160mm,材料为Q235钢，E=200GPa，sp=200MPa，ss=240MPa，长度l1=5m。查表得Q235钢：a

=

304MPa,b

=

1.12MPa，，。

试：求该压杆的临界压力Pcr。（11分）

《材料力学》试卷（

A

卷）

一、选择题（每小题

2

分，共

22

分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

D

B

A

C

A

D

D

B

D

题号

11

答案

C

二、填空题（每小题

2分，共

14

分）

1、名义屈服极限

2、纵向铅直面内平面弯曲

，斜弯曲，弯扭组合变形

3、-M

4、中性轴，

三、作图分析题（共

14

分）

解：V图5分，M图7分

2分

四、计算题（共

50

分）

1、解：（16分）

①、作内力图，由此判断危险截面为B、C截面

（5分）

②、C截面上压下拉,最大拉应力在截面下边缘；B截面下压上拉，最大拉应力在截面上边缘。其强度分别为：

（3分）

B截面

（3分）

（3分）

（3分）

C截面

所以该梁强度满足要求（2分）

2、解：8分

（3分）

（2分）

（3分）

3、解：(15分)

（1）求内力

固定端弯矩最大

（2分）

（2）求应力

木梁在xy平面弯曲而引起的端截面最大应力为

（3分）

木梁在xz平面弯曲而引起的端截面最大应力为

（3分）

（3）强度计算

端截面上a点是最大拉应力点，b点是最大压应力点，应力大小是

（7分）

4、解：（11分）求临界压力Pcr

（4分）

（5分）

（2分）

《材料力学》试卷（B卷）

考试形式：开（）、闭（√）卷

题号

一

二

三

四

五

六

七

八

总分

统分人

得分

注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。

得分

阅卷人

一、选择题（每小题

2

分，共

22

分。请将答案填在下面的表格内）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

题号

11

答案

1、构件的刚度是指(

)

(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力

(B)

在外力作用下构件保持原有平衡态的能力

(C)

在外力作用下构件抵抗破坏的能力

2、任一单元体,以下结论中哪个是正确的。（

）

(A)

在最大剪应力作用面上，正应力为零；

(B)

在最小正应力作用面上，剪应力最大；

(C)

在最大正应力作用面上，剪应力为零；

(D)

在最小剪应力作用面上，正应力最大。

3、在图中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs]＝π[τ]，为了充分提高材料的利用率。则铆钉的直径d应该为（

）

(A)

d=2t；

(B)

d=4t；

(C)

d＝4t／π；

(D)

d＝8t／π。

4、一根空心轴的内、外径分别为d、D，当D＝2d时．其抗扭截面模量为（

）

(A)

15πd3/32；(B)

7πd3/16；

(C)

15πd4/32；(D)

7πd4/16。

5、任意形状图形及其坐标轴如图所示，其中z轴平行于z

轴。若已知图形的面积为A，对z轴的惯性矩为Iz，则该图形对z

轴的惯性矩(

)

(A)

Iz+(a+b)2A

；

(B)

Iz+(a2+b2)A

；

(C)

Iz+(b2-a2)A；

(D)

Iz+(a2-b2)A

。

6、T形截面铸铁梁，设各个截面的弯矩均为负值。则将其截面按哪个所示的方式布置，梁的强度最高？(

)

7

P

P

、图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时（

）

(A)

应分3段，通常有3个积分常数；

(B)

应分3段，通常有6个积分常数；

(C)

应分2段，通常有2个积分常数；

(D)

应分2段，通常有4个积分常数。

8、图示外伸梁，1、2、3、4点的应力状态如图所示。其中哪个所示的点的应力状态是错误的(

)

9、材料相同的四个等长直杆如图所示，其拉压弹性模量相同，问其中哪一根杆的变形最大？（

）

10、图示三种受压杆件，杆①，杆②和杆③中的最大压应力分别用σmax1、σmax2和σmax3表示，它们之间的关系是（

）。

(A)

σmax12

得分

阅卷人

二、填空题（每空2分，共

14

分）

1、塑性材料拉伸试样应力超过屈服极限后逐渐卸除荷载，经过短时间后再重新加载

其

将得到提高，而塑性变形将减小。

2、悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P，（图中A为弯曲中心，

C为截面形心，它们的变形形式分别为：（a）

；（b）

；（c）

。

3、图示杆1-1截面的轴力为

。

4、工字形截面梁横截面上最大切应力出现在

各点，

若工字形截面腹板面积为A，

则其

。

得分

阅卷人

三、作图分析题（共14分）

1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax。

得分

阅卷人

四、计算题（共

50

分）

P

50

1400

600

2P

A

B

C

250

150

50

y1

y2

zC

y

C

1、⊥形截面铸铁梁如图所示。若铸铁的许用拉应力为[st]=40MPa，许用压应力为[sc]=160MPa，截面对形心zc的惯性矩Izc=10180cm4，y1=96.4mm，试求梁的许用载荷P。（16分）

2、单元体各面上的应力如图所示，试求其主应力。(6分)

3、如图所示双向偏心压缩短立柱，A的坐标。矩形横截面尺寸如图所示宽为100mm，长为160mm。材料的许用正应力[σ]=30MPa,试求：立柱的许可载荷。(13分)

4、图中所示之压杆，其直径均为d，材料都是Q235钢，

，但二者长度和约束条件不相同，(a)图两端铰支，(b)图两端固定。试：计算当d＝160mm，E＝206GPa时，二杆的临界荷载，并判断哪根杆更容易失稳。(15分)

《材料力学》试卷（

B

卷）

一、选择题（每小题

2

分，共

22

分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

A

C

B

A

C

C

B

B

D

C

题号

11

答案

D

二、填空题（每小题

2分，共

14

分）

1、强度

2、斜弯曲，弯扭组合变形，

斜弯曲+扭转

组合变形

3、3P

4、

中性轴，

三、作图分析题（共

14

分）

解：V图5分，M图7分

2分

四、计算题（共

50

分）

解：（1）画梁的弯矩图

由弯矩图知：可能危险截面是A和C截面（5分）

（2）强度计算

A截面的最大压应力

（3分）

A截面的最大拉应力

（3分）

C截面的最大拉应力

（3分）

取许用载荷值（2分）

2、解：(6分)

3、解：（1）外力分析：外力与轴线平行，构件发生偏心压缩。（2分）

(2)内力分析：各截面上内力素为常量。（3分）

（3）应力分析：过棱上各点具有最大的压的正应力最大。（2分）

(4)强度计算：（6分）

4、解：（1）计算柔度

（2分）

（2分）

（2分）

（2）计算各杆的临界荷载

（2分）

所以可以用欧拉公式计算临界压力

（2分）

（2分）

（2分）

（1分）

所以（a）杆更容易失稳。

《材料力学》试卷（C卷）

考试形式：开（）、闭（√）卷

题号

一

二

三

四

五

六

七

八

总分

统分人

得分

注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。

得分

阅卷人

一、选择题（每小题

2

分，共

22

分。请将答案填在下面的表格内）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

题号

11

答案

1、构件的稳定性指(

)

(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力

(B)

在外力作用下构件保持原有平衡态的能力

(C)

在外力作用下构件抵抗破坏的能力

2、图示简单桁架，杆1和杆2的横截面面积均为A，许用应力均为[σ]，设N1、N2分别表示杆1和杆2的轴力，则在下列结论中，错误的是（

）

(A)

载荷P＝N1cosα+N2cosβ；

(B)

N1sinα＝N2sinβ；

(C)

许可载荷[P]>[σ]

A(cosα十cosβ)；

(D)

许可载荷[P]≤[σ]

A(cosα十cosβ)。

3、在图中，若板和铆钉为同一材料，且已知[σbs]＝π[τ]/2，为了充分提高材料的利用率。则铆钉的直径d应该为

(

)

(A)

d=2t；

(B)

d=4t；

(C)

d＝4t／π；

(D)

d＝8t／π。

4、外径为D，内径为d的空心圆轴，两端受扭转力偶矩T作用，轴内的最大剪应力为τ。若轴的外径改为D/2，内径改为d/2，则轴内的最大剪应力变为（

）

(A)

16τ；

(B)

8τ；

(C)

4τ；

(D)

2τ。

5、图形对于其对称轴的（

）

A

静矩为零，惯性矩不为零

；

B

静矩和惯性矩均为零；

C

静矩不为零，惯性矩为零

；

D

静矩和惯性矩均不为零。

6、下列结论哪个是正确的（

）

（A）杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和；

（B）杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值；

（C）内力必大于应力；

（D）应力是内力的集度。

q

o

y

x

L

a

7、若用积分法计算图示梁的挠度，则边界条件和连续条件为（

）。

(A)

x=0，v=0；

x=a+L，v=0；

x=a，

v左=v右，θ左=θ右。

(B)

x=0，v=0；

x=a+L，v=0，θ=0；

x=a，

v左=v右，θ左=θ右。

(C)

x=0，v=0；

x=a+L，v=0，θ=0；

x=a，

v左=v右。

(D)

x=0，v=0；

x=a+L，v=0，θ=0；

x=a，θ左=θ右。

8、图示两个单元体的应力状态(

)

(A)a是纯剪切应力状态，b不是；

(B)

b是纯剪切应力状态，a不是；

(C)

a、b均是纯剪切应力状态；

(D)

a、b均不是纯剪切应力状态。

9、材料相同的四个等长直杆如图所示，其拉压弹性模量相同，下列答案哪个是正确的？（

）

(A)、（1）杆变形最大

(B)、（2）杆变形最大

(C)、（3）杆变形最大

(D)、(2)、(3)

杆变形相等

10、一正方形截面短粗立柱(图a)，若将其底面加宽—倍(图b)，原厚度不变，则该立柱的强度(

)

(A)

提高—倍；

(B)

提高不到—倍；

(C)

降低；

(D)

不变。

11、由四根相同的等边角钢组成一组合截面压杆。若组合截面的形状分别如图a、b所示，则两种情况下(

)

(A)

稳定性不同，强度相同；

(B)

稳定性相同，强度不同；

(C)

稳定性和强度都不同；

(D)

稳定性和强度都相同。

得分

阅卷人

二、填空题（每空2分，共

14

分）

1、工程上将延伸率

的材料称为塑性材料。

2、悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P，（图中A为弯曲中心，

C为截面形心，它们的变形形式分别为：（a）

（b）

；（c）

。

3、图示杆1-1截面的轴力为

。

4、圆形截面梁横截面上最大切应力出现在

各点，

其

。

得分

阅卷人

三、作图分析题（共14分）

1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax。

得分

阅卷人

四、计算题（共

50

分）

A

P=20kN

B

D

C

2m

3m

1m

q=10kN/m

200

200

30

30

zC

y

yC

C

1、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示。许用拉应力[sl]=40MPa，许用压应力[sc]=160MPa，Izc=60.13×10-6m4，yc=157.5mm，试按正应力强度条件校核梁的强度。（16分）

2、单元体各面上的应力如图所示，试求其主应力。(6分)

3、如图所示圆截面悬臂梁，直径＝130mm，，在梁的水平对称面内受到P1＝1.6KN的作用，在竖直对称面内受到P2＝0.8KN的作用，许用应力[s]=30MPa，试校核该梁的强度。（13分）

4、如图所示立柱，由两根型号为20的槽钢组成，该材料的,已知，试求该立柱的临界载荷。（15分）

《材料力学》试卷（

C

卷）

一、选择题（每小题

2

分，共

30

分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

C

A

B

A

D

C

D

C

C

题号

11

答案

A

二、填空题（每小题

2分，共

20

分）

1、%

2、水平纵向对称面内平面弯曲，斜弯曲，弯扭组合变形

3、4P

4、

中性轴，

三、作图分析题（共

14

分）

解：V图5分，M图7分

2分

三、计算题（共

50

分）

解：（1）画梁的弯矩图

由弯矩图知：可能危险截面是B和C截面（5分）

（2）强度计算

B截面的最大压应力

（3分）

B截面的最大拉应力

（3分）

C截面的最大拉应力

（3分）

梁的强度足够。（2分）

2、解：(6分)

3、解：（1）求内力

固定端弯矩最大

（7分）

（2）求应力

（5分）

所以该梁满足强度条件。（1分）

4、解：①、计算柔度：

，所以y绕轴失稳

（3分）

（2分）

（2分）

所以该杆为大柔度杆

（3分）

②、按照欧拉公式计算临界载荷

（5分）

篇3：材料力学性能总结

材料力学性能总结 本文关键词：力学性能，材料

材料力学性能总结 本文简介：材料力学性能材料受力后就会产生变形，材料力学性能是指材料在受力时的行为。描述材料变形行为的指标是应力σ和应变ε，σ是单位面积上的作用力，ε是单位长度的变形。描述材料力学性能的主要指标是强度、延性和韧性。其中，强度是使材料破坏的应力大小的度量；延性是材料在破坏前永久应变的数值；而韧性却是材料在破坏时所

材料力学性能总结 本文内容：

材料力学性能

材料受力后就会产生变形，材料力学性能是指材料在受力时的行为。描述材料变形行为的指标是应力σ和应变ε，σ是单位面积上的作用力，ε是单位长度的变形。描述材料力学性能的主要指标是强度、延性和韧性。其中，强度是使材料破坏的应力大小的度量；延性是材料在破坏前永久应变的数值；而韧性却是材料在破坏时所吸收的能量的数值。

1．

弹性和刚度

材料在弹性范围内，应力与应变成正比，其比值E=σ/ε（MN/m2）称为弹性模量。E标志着材料抵抗弹性变形的能力，用以表示材料的刚度。E值主要取决于各种材料的本性，一些处理方法（如热处理、冷热加工、合金化等）对它影响很小。零件提高刚度的方法是增加横截面积或改变截面形状。金属的E值随温度的升高而逐渐降低。

2．强度

在外力作用下，材料抵抗变形和破坏的能力称为强度。根据外力的作用方式，有多种强度指标，如抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度等。当材料承受拉力时，强度性能指标主要是屈服强度和抗拉强度。

（1）屈服强度σs

在图1-6（b）上，当曲线超过A点后，若卸去外加载荷，则试样会留下不能恢复的残余变形，这种不能随载荷去除而消失的残余变形称为塑性变形。当曲线达到A点时，曲线出现水平线段，表示外加载荷虽然没有增加，但试样的变形量仍自动增大，这种现象称为屈服。屈服时的应力值称为屈服强度，记为σS。

有的塑性材料没有明显的屈服现象发生，如图1-6（c）所示。对于这种情况，用试样标距长度产生0.2%塑性变形时的应力值作为该材料的屈服强度，以σ0.2表示。

机械零件在使用时，一般不允许发生塑性变形，所以屈服强度是大多数机械零件设计时选材的主要依据也是评定金属材料承载能力的重要机械性能指标。材料的屈服强度越高，允许的工作应力越高，零件所需的截面尺寸和自身重量就可以较小。

（2）抗拉强度σb

材料发生屈服后，其应力与应变的变化如图1-1所示，到最高点应力达最大值σb。在这以后，试样产生“缩颈”，迅速伸长，应力明显下降，最后断裂。最大应力值σb称为抗拉强度或强度极限。它也是零件设计和评定材料时的重要强度指标。σb测量方便，如果单从保证零件不产生断裂的安全角度考虑，可用作为设计依据，但所取的安全系数应该大一些。

屈服强度与抗拉强度的比值σS/σb称为屈强比。屈强比小，工程构件的可靠性高，说明即使外载或某些意外因素使金属变形，也不至于立即断裂。但屈强比过小，则材料强度的有效利用率太低。

3．塑性

材料在外力作用下，产生永久残余变形而不被断裂的能力，称为塑性。塑性指标也主要是通过拉伸实验测得的（图1-6）。工程上常用延伸率和断面收缩率作为材料的塑性指标。

（1）

延伸率δ

试样在拉断后的相对伸长量称为延伸率，用符号δ表示，即

b

式中：L0

试样原始标距长度；

L1

试样拉断后的标距长度。

（2）

断面收缩率ψ

试样被拉断后横截面积的相对收缩量称为断面收缩率，用符号ψ表示，即

式中：F0

试样原始的横截面积；

F1

试样拉断处的横截面积。

延伸率和断面收缩率的值越大，表示材料的塑性越好。塑性对材料进行冷塑性变形有重要意义。此外，工件的偶然过载，可因塑性变形而防止突然断裂；工件的应力集中处，也可因塑性变形使应力松弛，从而使工件不至于过早断裂。这就是大多数机械零件除要求一定强度指标外，还要求一定塑性指标的道理。

材料的δ和ψ值越大，塑性越好。两者相比，用ψ表示塑性更接近材料的真实应变。

4．硬度

硬度是材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划裂的能力。通常材料的强度越高，硬度也越高。硬度测试应用得最广的是压入法，即在一定载荷作用下，用比工件更硬的压头缓慢压入被测工件表面，使材料局部塑性变形而形成压痕，然后根据压痕面积大小或压痕深度来确定硬度值。从这个意义来说，硬度反映材料表面抵抗其它物体压入的能力。工程上常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

（1）布氏硬度HB

布氏硬度是用一定载荷P，将直径为D

的球体（淬火钢球或硬质合金球），压入被测材料的表面，保持一定时间后卸去载荷，根据压痕面积F确定硬度大小。其单位面积所受载荷称为布氏硬度。

由于布氏硬度所用的测试压头材料较软，所以不能测试太硬的材料。当测试压头为淬火钢球时，只能测试硬度小于450HB的材料；当测试压头为硬质合金时，可测试硬度小于650HB的材料。对金属来讲，钢球压头只适用于测定退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。材料的σb与HB之间，有以下近似经验关系：

对于低碳钢：σb≈0.36HB；

对于高碳钢：σb≈0.34HB；

对于灰铸铁：σb≈0.10HB。

（2）洛氏硬度HR

洛氏硬度是将标准压头用规定压力压入被测材料表面，根据压痕深度来确定硬度值。根据压头的材料及压头所加的负荷不同又可分为HRA、HRB、HRC三种。

HRA适用于测量硬质合金、表面淬火层或渗碳层；

HRB适用于测量有色金属和退火、正火钢等；

HRC适用于测量调质钢、淬火钢等。

洛氏硬度操作简便、迅速，应用范围广，压痕小，硬度值可直接从表盘上读出，所以得到更为广泛的应用。

（3）维氏硬度HV

维氏硬度的实验原理与布氏硬度相同，不同点是压头为金刚石四方角锥体，所加负荷较小（5～120kgf）。它所测定的硬度值比布氏、洛氏精确，压入深度浅，适于测定经表面处理零件的表面层的硬度，改变负荷可测定从极软到极硬的各种材料的硬度，但测定过程比较麻烦。

5．疲劳强度

以上几项性能指标，都是材料在静载荷作用下的性能指标。而许多零件和制品，经常受到大小及方向变化的交变载荷，在这种载荷反复作用下，材料常在远低于其屈服强度的应力下即发生断裂，这种现象称为“疲劳”。材料在规定次数（一般钢铁材料取107次，有色金属及其合金取108次）的交变载荷作用下，而不至引起断裂的最大应力称为“疲劳极限”。光滑试样的弯曲疲劳极限用σ－1表示。一般钢铁的σ－1值约为其σb的一半，非金属材料的疲劳极限一般远低于金属。

疲劳断裂的原因一般认为是由于材料表面与内部的缺陷（夹杂、划痕、尖角等），造成局部应力集中，形成微裂纹。这种微裂纹随应力循环次数的增加而逐渐扩展，使零件的有效承载面积逐渐减小，以至于最后承受不起所加载荷而突然断裂。

通过合理选材，改善材料的结构形状，避免应力集中，减小材料和零件的缺陷，提高零件表面光洁度，对表面进行强化等，可以提高材料的疲劳抗力。

6．韧性

材料的韧性是断裂时所需能量的度量。描述材料韧性的指标通常有两种：

（1）冲击韧性aK

冲击韧性是在冲击载荷作用下，抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力。通常用冲击韧性指标aK来度量。aK是试件在一次冲击实验时，单位横截面积（m2）上所消耗的冲击功（MJ），其单位为MJ/m2。aK值越大，表示材料的冲击韧性越好。

标准冲击试样有两种，一种是常用的梅氏试样（试样缺口为U型）；另一种是夏氏试样（试样缺口为V型）。同一条件下同一材料制作的两种试样，其梅氏试样的aK值显著大于夏氏试样的aK值，所以两种试样的aK值不能互相比较。夏氏试样必须注明aK（夏）。

实际工作中承受冲击载荷的机械零件，很少因一次大能量冲击而遭破坏，绝大多数是因小能量多次冲击使损伤积累，导致裂纹产生和扩展的结果。所以需采用小能量多冲击作为衡量这些零件承受冲击抗力的指标。实践证明，在小能量多次冲击下，冲击抗力主要取决于材料的强度和塑性。

（2）断裂韧性K1

在实际生产中，有的大型传动零件、高压容器、船舶、桥梁等，常在其工作应力远低于σS的情况下，突然发生低应力脆断。通过大量研究认为，这种破坏与制件本身存在裂纹和裂纹扩展有关。实际使用的材料，不可避免地存在一定的冶金和加工缺陷，如气孔、夹杂物、机械缺陷等，它们破坏了材料的连续性，实际上成为材料内部的微裂纹。在服役过程中，裂纹扩展的结果，造成零件在较低应力状态下，即低于材料的屈服强度，而材料本身的塑性和冲击韧性又不低于传统的经验值的情况下，发生低应力脆断。

材料的断裂韧性K1C与裂纹的形状、大小无关，也和外加应力无关，只决定于材料本身的特性（成分、热处理条件、加工工艺等），是一个反映材料性能的常数。