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《材料力学（华南理工大学）》章节测试网课答案

一、选择题（每题5分，共40分）

1.材料力学研究的是（）

A.材料的力学性能

B.结构的力学性能

C.材料和结构的力学性能

D.材料和结构在外力作用下的力学行为

答案：D

2.下列哪种材料不属于脆性材料（）

A.钢材

B.铸铁

C.玻璃

D.橡胶

答案：D

3.在拉伸试验中，材料的强度极限是指（）

A.材料断裂时的应力

B.材料屈服时的应力

C.材料达到最大变形时的应力

D.材料达到最大承载能力时的应力

答案：A

4.下列哪种力学性能指标是描述材料抵抗塑性变形的能力（）

A.弹性模量

B.屈服极限

C.强度极限

D.延伸率

答案：B

5.在扭转试验中，材料的扭转强度极限是指（）

A.材料断裂时的扭矩

B.材料屈服时的扭矩

C.材料达到最大变形时的扭矩

D.材料达到最大承载能力时的扭矩

答案：A

6.下列哪种力学性能指标是描述材料抵抗断裂的能力（）

A.抗拉强度

B.抗压强度

C.抗剪强度

D.抗弯强度

答案：C

7.下列哪种材料属于超弹性材料（）

A.钢材

B.铝材

C.形状记忆合金

D.铸铁

答案：C

8.在疲劳试验中，材料的疲劳极限是指（）

A.材料在无数次循环加载下不发生断裂的最大应力

B.材料在无数次循环加载下发生断裂的最小应力

C.材料在无数次循环加载下不发生屈服的最大应力

D.材料在无数次循环加载下发生屈服的最小应力

答案：A

二、填空题（每题5分，共30分）

9.材料力学研究的三个基本假设是：______、______和______。

答案：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设

10.材料的强度指标包括：______、______和______。

答案：屈服极限、强度极限、疲劳极限

11.在扭转试验中，材料的扭转刚度系数是指：______。

答案：材料的抗扭刚度系数

12.材料的弹性模量反映了材料在弹性范围内抵抗______的能力。

答案：变形

13.材料的塑性指标包括：______、______和______。

答案：延伸率、断面收缩率、冷弯角度

14.在疲劳试验中，影响材料疲劳极限的主要因素有：______、______和______。

答案：应力水平、应力循环特性、材料表面质量

三、判断题（每题5分，共20分）

15.材料力学的研究对象是结构和构件的力学性能。（）

答案：错误

16.在拉伸试验中，材料的屈服极限是材料断裂时的应力。（）

答案：错误

17.在扭转试验中，材料的扭转刚度系数越大，其抗扭性能越好。（）

答案：正确

18.材料的疲劳极限是材料在无数次循环加载下不发生断裂的最大应力。（）

答案：正确

四、计算题（每题10分，共30分）

19.已知一矩形截面梁的宽度为b=100mm，高度为h=200mm，受到的弯矩为M=100kN·m，求梁的最大正应力和最大切应力。

答案：

最大正应力：$\sigma_{\max}=\frac{M}{W}=\frac{100\times10^3}{\frac{100\times200}{6}}=150\text{MPa}$

最大切应力：$\tau_{\max}=\frac{M}{2A}=\frac{100\times10^3}{2\times100\times200}=0.25\text{MPa}$

20.一圆形截面杆的直径为d=20mm，受到的扭矩为T=10kN·m，求杆的最大正应力和最大切应力。

答案：

最大正应力：$\sigma_{\max}=\frac{T}{W}=\frac{10\times10^3}{\frac{\pi\times20^3}{16}}=31.8\text{MPa}$

最大切应力：$\tau_{\max}=\frac{T}{2A}=\frac{10\times10^3}{2\times\frac{\pi\times20^2}{4}}=15.9\text{MPa}$

21.一简支梁受到均布载荷q=2kN/m，跨度l=4m，求梁的最大挠度。

答案：

最大挠度：$w_{\max}=\frac{ql^3}{48EI}=\frac{2\times4^3}{48\times200\times10^9\times1000}=0.0013\text{m}$

五、论述题（每题10分，共20分）

22.请简述材料力学在工程中的应用。

答案：

材料力学在工程中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：

（1）设计和分析结构：材料力学为工程设计和分析提供了