材料概论习题及答案

作业1

1.人类使用材料的历史经历了哪些时代？

答：人类使用材料的历史经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代、水泥时代、钢时代、硅时代、新材料时代。

2.材料的化学（键）分类和使用性能分类？

答：材料的化学（键）分类：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。

材料的使用性能分类：结构材料、功能材料。

3.什么是材料科学、材料工程、材料科学与工程？

答：材料科学：一门以固体材料为研究对象，以固体物理、固体化学、热力学、动力学、量子力学、冶金、化工为理论基础的边缘交叉基础应用学科，是运用电子显微镜、X 射线衍射、热谱、电子离子探针等各种精密仪器和技术，探讨材料的组成、结构、制备工艺和加工使用过程与其机械、物理、化学性能之间的规律的一门基础应用学科。

材料工程：运用材料科学的理论知识和经验知识，为满足各种特定需要而发展、制备和改进各种材料的工艺技术。

材料科学与工程：研究材料的组成与结构、合成与制备（工艺）、性能、使用效能（用途）四者之间相互关系和规律的一门科学。

4.简述无机非金属材料及其特点？

答：无机非金属材料是一种或多种非金属元素（如O C、N等，通常为0）的化合物，主要

为金属氧化物和金属非氧化物，不含C-H-0链。

无机非金属材料的特点：

①组成：一种或多种非金属元素（如O C、N等，通常为0）的化合物。

②结构：结合键主要为离子键、共价键或离子-共价混合键。

③性能：高熔点、高强度、耐磨损、高硬度、耐腐蚀和抗氧化的基本属性，宽广的导电性、导热性和透光性以及良好的铁电性、铁磁性和压电性，很差的延展性及耐冲击性。

④合成与制备（艺）：（暂忽略）。

⑤使用效能（应用）：（暂忽略）。

作业2

1.从CaO-SiQ二元相图分析矿物组成与化学组成、工艺条件的关系？

答：①CaQ-SiQ二元相图。

②矿物组成与化学组成的关系：在870-1125 C之间，随着Si02质量分数的降低，CaO 质量分数的提高，所形成的矿物组成依次为a磷石英，a磷石英+B -CS, B -CS, B -CS+GS, C2S，C2S+C3S，C3S，C3S+CaO，CaO。

③矿物组成与工艺条件的关系：在SiO2-CS区间，随着温度的升高，依次生成a石英+

B -CS，a磷石英+ B -CS，a磷石英+ a -CS，a方石英+L，L。

2.计算［BO3］三角体和［SiOM四面体中正负离子彼此相互接触的正负离子半径的比值。

答：①［BQ］三角体中正负离子彼此相互接触的正负离子半径的比值：

②［SiO 4］四面体正负离子彼此相互接触的正负离子半径的比值

3. 为什么岛状、链状、架状硅酸盐晶体结构结构的桥氧数、硅氧比不同？

答：由于［SQ 4］四面体聚合形状不同，所以岛状、链状、架状硅酸盐晶体结构的桥氧数、 硅氧比不同。

4. 什么叫晶体缺陷？有哪些类型? 答：①晶体缺陷：实际晶体中原子规则排列遭到破坏而偏离理想结构的区域。

②晶体缺陷类型：点缺陷、线缺陷和面缺陷。

③ 点缺陷：晶格位置缺陷（弗兰克尔缺陷、肖特基缺陷）、组成缺陷（间隙型杂质原子、 置换

型杂杂质原子）和电荷缺陷。

④ 线缺陷：刃型位错、螺型位错。

⑤ 面缺陷：与晶体结构无关的面缺陷：晶晶界和相界，与晶体结构有关的面缺陷：共 轭相界、孪晶界、堆垛层错

5. 试说明图像分析法与非图像分析法的异同 答：①相同点：图像分析法与非图像分析法均基于物理方法，其工作原理是以电磁波轰击 样品激发产生透射、反射和吸收等特征物理信息，将这些信息加以分析从而确定物相组成 和结构特征。

①岛状硅酸盐晶体结构 ②链状硅酸盐晶体结构

:单链：桥氧数：1，硅氧比1:3 ;双链：桥氧数：2.5，硅氧

比 4:11。 ③架状硅酸盐晶体结构 :桥氧数：4,硅氧比1:2。

:桥氧数：0，硅氧比

②不同点：图像分析法是以显微术为主，既可根据图像的特点及有关的性质来分析和研究固体材料的相组成，也可形象地研究其结构特征和形貌特征，测定其各项结构参数，是材料的主要研究手段，其中最有代表性的是光学显微镜分析和电子显微镜分析。

非图像分析法分为衍射法和成分谱分析。衍射法包括X 射线衍射、电子衍射和中子衍射等三种分析方法，主要用来研究材料的结晶相及其晶格常数，其中最有代表性的是粉末X 射线衍射分析和单晶X 射线衍射分析。

成分谱分析的信息来源于整个样品，是统计性信息，主要测定材料的化学成分。成分谱种类很多，有光谱，色谱，热谱，质谱，能谱，波谱，核磁共振谱、穆斯堡尔谱等等，其中最有代表性的是差热分析，红外光谱分析，能谱分析，核磁共振分析。

作业3

1.名词解释：熔融法、高温烧结法。

答：(1) 熔融法：将合成所需材料的原料加热，使其在加热过程和熔融状态下产生各种化学反应，从而达到一定的化学成分和结构。根据加热温度的高低，分为高温熔融法和低温熔融法。玻璃熔融、高炉炼铁、转炉炼钢等为高温熔融法。高分子化合物的本体聚合和熔融聚合为低温熔融法。

(2)高温烧结法：陶瓷、耐火材料、粉末冶金以及水泥熟料等通常都是要把成型后的坯

体(粗制品) 或固体粉料在高温条件下进行烧结后，才能得到相应的产品

2.以石料生产为例说明破碎-筛分流程及所需设备。

答：(1) 石料生产线如下图所示：

(2)破碎- 筛分流程：对原料有粒度要求的原料制备工艺，筛分作业必须与破粉碎作业

配合使用，组成破碎-筛分流程，即破碎一筛分一粉碎(磨碎)一筛分一超细粉碎一筛分一

符合粒度要求的原料。

(3)所需设备：①破碎设备：颚式破碎机等各种破碎机；②粉碎(磨碎)设备：球磨机等各种磨机；③超细粉碎设备：气流粉碎磨等各种磨；④筛分设备：振动筛等各种筛。

3.什么是配料的原则和方法？

答：(1) 配料：根据不同种类材料的理化性能、尺寸及外形，并考虑有关工艺因素，制定相应的配方，确定材料的原料组成。

(2)配料的原则：配合料的组成包括按规定比例配合的各种原料的种类、数量(重量或

体积)、粒级，因此，配料的原则是：①原料、制品化学组成可能有波动，试样分析可能有误差，配合料的化学成分必须在满足产品性能要求的同时，比产品要求的指标要稍高些；

②工艺过程对粉料结合性或分散性的要求；③原料中的水分和灼减成分。

(3)配料的方法：即体积法和重量法。

4.简述泥料混练的目的、方法和设备。

答：(1) 泥料混练：使两种以上不均匀物料的成分和颗粒度均匀化，促进颗粒接触和塑化的操作过程

(2)泥料混练的目的：使坯料中的成分和性质均匀，即在单位重量或体积内具有同样的成分和颗粒组成。

(3)泥料混炼的方法：原料的制备与混合一体化、困料、塑化处理

(4)泥料混炼的设备：高速混炼机、真空挤泥机、普通捏合机等。

5.根据材料的成型特性，材料的成型方法分为哪几类？

答：(1) 材料的成型特性：可流动性和可塑性变形性。

①可流动性：材料在加热作用下或添加溶剂时表现出来的流动性。

下，表现出来的塑性变形行为。

(2) 材料成型方法的成型特性分类：自由流动成型、受力流动成型、受力塑性成型和其

他成型。

①自由流动成型：成型时无外力作用下，将呈流动状态的物料倒入模型型腔，或使其

附在模型表面，经改变温度、反应或溶剂挥发等作用，使之固化或凝固，从而形成具有模

型形状的产品，最终产品可以是成品，也可以是半成品。

②受力流动成型：成型时在受力作用下，将呈流动状态的物料注入模型型腔，或使物

料通过一定形状的口模，或附在模型表面，经温度变化、反应或溶剂挥发等作用，使物料

冷凝、固化，最终形成产品，产品一般无需后续加工即可直接使用。

③受力塑性成型：在受力条件下，在高温或常温，或塑化条件下，使固态物料产生塑

性变形而获得所需尺寸、形状及力学性能的成型方法。

6.简述干燥及干燥过程？答：(1) 干燥：使含水物料(如湿坯、原料、泥浆等)中的液体水汽化而排除水分的过程。

(2) 干燥过程：可大致分为四个阶段。

第一阶段为升速干燥阶段，即随着干燥时间的增长，坯体含水量减少，干燥速度升高，坯体的表面层温度也随之升高。

第二阶段为等速干燥阶段，是干燥过程中最主要的阶段。在此阶段中，水分的蒸发仅发生在坯体表面上，干燥速度等于自由水面的蒸发速度，虽然水分大量排出，但速度恒定。因此，干燥速度取决于干燥介质(空气)的温度、湿度及运动速度，而与坯体的厚度(或粒度) 及最初含水量无关。

第三阶段是降速干燥阶段，随着干燥时间的增长，坯体含水量减少，水分从表面蒸发的速度超

过自坯体内部向表面扩散的速度。因此干燥速度受水分的扩散速度控制，受空气的温度、湿度及运动速度的影响较小。

第四阶段为平衡干燥阶段，即干燥速度逐渐接近于零，最终坯体水分不再减少。当空气的温度低于100C时，保留在坯体中的水分称为平衡水分。这部分水分被固体颗粒牢固地吸附着。

7.以硅酸盐制品为例，简述常压烧结过程。

答：(1) 烧结：使坯体显气孔率接近于零，达到完全致密程度状态的过程。

(2) 硅酸盐制品的常压烧结过程：

①坯体排出水分阶段(io?200r):在该阶段中，主要是排出坯体中残存的自由水和大

气吸附水。水分的排除，使坯体中留下气孔，具有透气性，有利于下一阶段反应的进行

②分解、氧化阶段(200?1000C):这一阶段发生的物理化学变化依原料种类而异，有排出化学结合水、硅酸盐或硫酸盐分解、有机物的氧化燃烧等。此外还可能有晶型转变发生或少量低熔液相的开始生成。此时坯体的重量减轻，气孔率进一步增大，强度亦有较大变化。

③液相形成和晶相合成阶段(>1000 C):分解作用将继续进行，随温度升高，液相生成量增加，液相粘度降低，某些新矿物相开始形成，并进行溶解重结晶。由于液相的扩散、流动、溶解、沉析传质的进行，颗粒在液相表面张力作用下，进一步靠拢而促使坯体致密化，使其强度增大、体积缩小、气孔率降低、烧结急剧进行。

④烧结阶段：坯体中各种反应趋于完全、充分，液相数量继续增加，结晶相进一步成长而达到致密化，即所谓“烧结” 。

⑤冷却阶段：从最高烧成温度至室温的冷却过程中，主要发生玻璃相的析晶、某些晶相的晶型转变、玻璃相的固化等过程。在此过程中，坯体的强度、密度、体积依品种不同都有相应的变化。

材料力学考试题库

材料力考试题 姓名学号 一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变 形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。

8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 屈服 现象， 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同 的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变，即园轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压 杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 （ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 （ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 （ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 （ × ）

新材料概论课程论文

《新材料概论》 课程论文 题目：氢氧化镍电极材料制备及研究进展 学院：化学与生物工程学院 班级：研究生14级 学号：102014375 姓名：许****** 任课教师：******** 2014年11月18日

氢氧化镍电极材料制备及研究进展 姓名：****** 任课老师：***** (化学与生物工程学院，化学工程与技术102014375) 摘要 氢氧化镍[Ni(OH)2]是近年来研究较多的镍氢电池中正极的活性材料。Ni(OH)2的生产已有数十年历史，在制备工艺方面日本、美国和加拿大的技术比较领先，制备出的Ni(OH)2性能优良。目前国内外制备Ni(OH)2的方法有很多种。本论文主要综述了镍电极的种类，以及氢氧化镍的制备方法，包括化学沉淀法，粉末金属法，电解合成法。关键词：Ni(OH)2、活性材料、镍电极，制备方法

目录 摘要 (Ⅰ) 1 前言 (1) 1.1 电池简介 (1) 1.2 镍氢电池的发展概况 (1) 1.2.1 Ni/MH电池的基本原理 (1) 1.2.2 Ni/MH电池的优点及其发展简史 (2) 2 镍电极概述 (3) 2.1 碱性电池中镍电极的种类 (3) 2.1.1袋式或有极板盒式镍电极 (3) 2.1.2 粘结式镍电极 (4) 2.1.3 烧结式镍电极 (4) 2.1.4 泡沫式镍电极 (5) 2.1.5 纤维式镍电极 (5) 3 氢氧化镍的晶体结构及性质 (6) 4 氢氧化镍的制备方法 (7) 4.1 化学沉淀法 (7) 4.1.1 缓冲溶液法 (7) 4.1.2 络合沉淀法 (7) 4.1.2 直接生成法 (7) 4.1.3 均相沉淀法 (8) 4.1.4 离子交换树脂法 (8) 4.1.5 Chimie douee技术 (8) 4.2粉末金属法 (8) 4.2.1高压水解法 (8) 4.2.2硝酸氧化法 (9) 4.3 电解合成法 (9) 4.3.1电化学浸渍法 (9) 4.3.2 盐电解法 (9) 参考文献 (10)

材料力学_考试题集(含答案)

《材料力学》考试题集 一、单选题 1.构件的强度、刚度和稳定性________。 (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 2.一直拉杆如图所示，在P 力作用下 。 (A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大 (C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大 3.在杆件的某一截面上，各点的剪应力。 (A)大小一定相等(B)方向一定平行 (C)均作用在同一平面内(D)—定为零 4.在下列杆件中，图所示杆是轴向拉伸杆。 (A) (B) (C) (D) 5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A为。 (A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力 (C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力 P

6. 解除外力后，消失的变形和遗留的变形 。 (A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形 (C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形 7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉。 (A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍 (C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍 8.图中接头处的挤压面积等于。 (A)ab (B)cb (C)lb (D)lc 9.微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。 (A)τ/2(B)τ(C)2τ(D)0 10.下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。 (A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同 (C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同 11.平面弯曲变形的特征是。 (A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内； (C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线 (D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内 12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。 P

材料力学试题及答案

河南科技大学 山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷（B 卷） 考试科目材料力学 考试时间 2007.7 考试方式闭卷 成绩 （本 试题满分100分， 考试时间120分钟） 一、 选 择题（每题4分，共20分） 1、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确答案是__________ A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布； B 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布； C 1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布； D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。 2、一点的应力状态如右图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为 A 30MPa 、100 MPa 、50 MPa B 50 MPa 、30MPa 、-50MPa C 50 MPa 、0、-50MPa D -50 MPa 、30MPa 、50MPa ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题 -------------------------------------------------------------

正确答案是 3、对莫尔积分 dx EI x M x M l ? =?) ()(的下述讨论，正确的是 。 A 只适用于弯曲变形； B 等式两端具有不相同的量纲； C 对于基本变形、组合变形均适用； D 只适用于直杆。 4、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅值a σ的值分别是 A 40、20、10 B 20、10、20 C 0、20、10 D 0、20、20 5、如图所示重量为Q 的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数 A C d V h k 211++= B B d V h k + +=11 C B d V h k 211++= D B C d V V h k ++ +=211 二、计算题（共80分，信息学院学生做1、2、3、4、6，非信息学院学生做1、2、3、4、5） 1、（16分）q 、a 已知，试作梁的剪力、弯矩图。

新材料概论答案

1. 简述什么是材料及其在生产生活中的重要意义。 可为人类社会接受的、经济地制造有用物品的自然界物质。广义：“物品”包括食品、衣物和器件，狭义：“物品”仅包括器件；意义：我们的衣食住行的必备条件，人类一切生活和生产活动的物质基础，先于人类存在，并且与人类的出现和进化有着密切的联系。 2. 简述材料与原料以及物质的关系。 原料一般不是为获得产品，而是生产材料，往往伴随化学变化。 材料的特点往往是为获得产品，一般从材料到产品的转变过程不发生化学变化。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。材料总是和一定的用途相联系，可由一种或若干种物质构成。同一种物质，由于制备方法或加工方法不同，可成为用途迥异的不同类型和性质的材料。 3.简述传统材料与新型材料的关系。 传统材料：指已经成熟且在工业中批量生产并大量应用的材料，如钢铁、水泥、塑料等。由于其量大、产值高、涉及面广泛，又是很多支柱产业的基础，又称为基础材料。 新型材料：正在发展，且具有优异性能和应用前景的一类材料。 新型材料与传统材料之间并没有明显的界限，传统材料通过采用新技术，提高技术含量，提高性能，大幅度增加附加值而成为新型材料；新材料在经过长期生产与应用之后也就成为传统材料。传统材料是发展新材料和高技术的基础，而新型材料又往往能推动传统材料的进一步发展。 4.材料科学与工程研究的主要内容是什么。 研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用效能以及它们之间的关系。 5. 什么是金属材料，其基本特点有哪些。 以金属元素为主而构成的并具有一般金属特性的材料，包括纯金属和合金。固体状态下具有晶体结构，具有独特的金属光泽且不透明，导电导热性良好，有延展性。 6. 什么是无机非金属材料，其基本特点有哪些。 无机非金属材料：以金属元素或非金属元素的化合物或非金属元素单质为组元，原子与原子之间通过离子键和共价键而键合。主要有凝胶材料（玻璃、陶瓷、水泥），传统材料（混凝土、氧化物），新型材料（氧化、非氧化物陶瓷、复合陶瓷）。 耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀、延展性低。 7. 什么是高分子材料，其基本特点有哪些 由M较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料和高分子复合材料等。分子量大，密度小，绝缘绝热，力学性能好。 8.什么是复合材料，其基本特点有哪些。 由两种或者两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料，复合材料中，通常有一相为连续相，成为基体；另一相为分散相，称为增强材料。比强度大、比刚度大，成型工艺性能好，抗震性能好，高温性能好，抗蠕变能力好，耐腐蚀性能好。 9.什么是晶体，其基本特点有哪些。 晶体：由原子或分子在空间按一定规律周期重复地排列构成的固体物质。晶体中原子或分子的排列具有三维空间的周期性，隔一定的距离就重复出现；固定的熔点；各向异性：不同方向的性能不同；一般有规则的外形。 10.有哪七大晶系，立方晶系的晶胞参数有什么特点。 立方晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系。即其晶胞参数有a=b=c，α=β=γ=90°的特征。 11.什么是材料的力学强度、塑性、硬度和韧性。 强度（strength）：材料在力的作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。分为抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度等。塑性（plasticity）：塑性是金属在外力作用下能稳定地改变自己的形状和尺寸，

新材料科学导论期末复习题(有答案版)

一、填空题： 1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。 2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。 3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。 4.材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。 5.按组成和结构分，材料分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料和复合材料。 6.高分子材料分子量很大，是由许多相同的结构单元组成，并以共价键的形式重复连接而成。 7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。 8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。 9.功能复合材料是指除力学性能以外，具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。如有 光，电，热，磁，阻尼，声，摩擦等功能。 10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。 11.由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为链节，简单重复（结构）单元的个数称为聚 合度。 12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时，两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显示 为增强体与基体的互补。（ppt-复合材料，15页） 13.影响储氢材料吸氢能力的因素有：（1）活化处理；（2）耐久性（抗中毒性能）； （3）抗粉末化性能；（4）导热性能；（5）滞后现象。 14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。 15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。复合效应表现线性效应和非线性效 应，其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。 16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。 17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。功能高 分子材料的制备主要有以下三种基本类型： ①功能小分子固定在骨架材料上； ②大分子材料的功能化； ③已有功能高分子材料的功能扩展； 18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。 19.1977年，美国化学家MacDiarmid，物理学家Heeger和日本化学家Shirakawa首次发现掺杂碘的聚乙炔具有金 属的导电特性，并因此获得2000年诺贝尔化学奖。 20.陶瓷材料的韧性和塑性较低，这是陶瓷材料的最大弱点。 第二部分名词解释

2019年材料力学考试题库及答案

材料力考试题及答案 一、填空题：（每空1分，共计38分） 1、变形固体的变形可分为：弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是：构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉（压）变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是拉伸变形；汽车行驶时，传动轴的变 形是扭转变形；教室中大梁的变形是弯曲变形；螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上，对应p点的应力为比例极限，符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限，符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的，不同的外力引起不同的内力，轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力，扭转变形时内力称为扭矩，弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ；受力压缩杆件有 BE 。

8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ，1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生 屈服 现象， 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时，计算挤压面积按 实际面积 计算；挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位，常增设 圆弧过渡 结构，以减小应力集中。 13、扭转变形时，各纵向线同时倾斜了相同的角度；各横截面绕轴线转动了不同 的角度，相邻截面产生了 转动 ，并相互错动，发生了剪切变形，所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变，故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变，即园轴没有 伸长或缩短 发生，所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆，两端铰支，则柔度λ为 ，若压 杆属大柔度杆，材料弹性模量为E ，则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题：（每空1分，共计8分） 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 （ √） 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 （ × ） 3、设计构件时，须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 （ √ ） 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 （ × ）

新材料概论

100万年前，旧石器时代；1万年前，新石器时代；5千年前，青铜器时代；3千年前，铁器时代；20世纪中叶，电子材料时代。 材料既是人类社会进步的里程碑，也是社会现代化的物质基础和先导。特别是先进材料的研究、开发与应用反映着一个国家科学技术与工业水平以及国防实力。 可以说，没有半导体和其它功能材料的发现和发展，就不会有今天的计算机技术和今天的信息社会；没有高强度、耐高温的轻质结构材料，就不会有今天的航空、航天技术 把组成与结构（composition-structure）、合成与生产过程（synthesis-processing）、性质（properties）及使用效能（performance）称之为材料科学与工程的四个基本要素（basic elements）。把四要素连结在一起，便形成一个四面体（tetrahedron）， 五个基本要素的模型，即成分（composition）、合成/加工（synthesis／processing）、结构（structure）、性质（properties）和使用效能（performance）。如果把它们连接起来，则形成一个六面体（hexahedron），如图1-3（b）。 1、材料是如何分类的，试论述你自己的观点。 2、为什么说材料是人类社会进步的里程碑，试举例说明 3、为什么说先进材料是高新技术发展和社会现代化的基础和先导？ 4、如何理解材料科学与工程是研究材料组成、结构、生产过程、材料性能与使用效能以及它们之间的关系（四要素）？ 弹性：指材料加载立即变形，卸载变形立即消失。刚度：材料抵抗弹性变形的能力（电脑机箱变形的危害）——弹性模量E、G。 失效应力；多种指标；极为重要。 （a）屈服强度——破坏前的塑性变形（钉子） （b）抗拉强度——常温断裂拉应力 （c）蠕变强度——高温恒载变形；蠕变强度与载荷作用的时间有关；对高温零部件重要。 （d）持久强度——高温断裂 （2）强度 指材料失效应力，有多种指标。强度指标是设计零件、检查材料和制品性能的重要依据。 a）屈服强度——刚产生塑性变形对应的强度，材料尚未破坏（钉子被砸弯）。（b）抗拉强度——材料常温断裂拉应力（c）蠕变强度——衡量材料高温恒载变形，与载荷作用的时间有关；对高温零部件重要。

能源概论题以及答案期末复习专用

1 尽可能多的列举出你所知道的常规能源？ 煤炭、石油、天然气、水能、核能等 2 尽可能多的列举出你所知道的可再生能源？ 太阳能、风能、水能、潮汐能、生物质能、地热能和海洋能等 3尽可能多的列举出你所知道的新能源？ 太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等 4 我国主要有什么类型的发电厂，每个类型举出两个以上名称？ 火力发电厂：华能，华电，中电投，国电等；水力发电厂：青铜峡，龙羊峡，小浪底等； 核能发电厂：大亚湾，秦山，红沿河等；风力发电场：达坂城风电厂，布尔津风电厂，乌鲁木齐托里风电厂等。 5 我国火力发电厂主要的燃料是什么？ 油、煤炭和天然气等燃料 6 尽可能多的举出你所知道的中国核电厂名称? 秦山核电站、广东大亚湾核电站、田湾核电站、岭澳核电站、三门核电站 7 2011年 3月11日，因日本东海岸发生9级地震而出现核泄露事故的核电站的名称？ 日本福岛核电站 8 1986年4月26日，前苏联那个核电站出现核泄露事故？ 切尔诺贝利核电站 9 列举出我国三个煤炭大省或地区。 山西、安徽、内蒙古 10列举出我国三个大的油田。 大庆油田辽河油田胜利油田 11列举出我国三个天然气大省或地区 新疆、四川、西藏 12 我国能源现状是什么？ 中国的能源蕴藏量位居世界前列，同时也是世界第二大能源生产国与消费国。 一是能源以煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。 二是能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。 三是能源消费以国内供应为主，环境污染状况加剧，优质能源供应不足。 13 什么是可持续发展？ 可持续发展是一种注重长远发展的经济增长模式，最初于1972年提出，指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其需求的能力，是科学发展观的基本要求之一。 14列举出世界三个煤炭储量最大的国家？ 美国、俄罗斯、中国 15列举出世界三个石油储量最大的国家？ 沙特阿拉伯、加拿大、伊朗 16列举出世界三个石油进口最多的国家？ 美国、日本、中国 17 新能源和可再生能源的基本含义是什么？ 新能源和可再生能源会议提出的其基本含义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发利用，用取之不尽、用之不竭的可再生能源来不断取代资源有限、对环境有污染的化石能源。它不同于常规化石能源，可以持续发展，对环境无损害，有利于生态的良性循环，因此我们应重点开发利用太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能和氢能等可再生能源。 18 新能源和可再生能源的主要特点是什么？

材料力学考试习题

材料力学习题 第2章 2-1 试求出图示各杆Ⅰ—Ⅰ截面上的内力。 2-2图示矩形截面杆，横截面上正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点 处的正应力均为 MPa 100 max = σ ，底边各点处的正应力均为零。杆件横截面 上存在何种内力分量，并确定其大小（C点为截面形心）。 2-3 试指出图示各单元体表示哪种应力状态。 2-4 已知应力状态如图所示（应力单位为MPa），试用解析法计算图中指定截面的应力。

2-5 试作应力圆来确定习题2-4图中指定截面的应力。 2-6已知应力状态如图所示（应力单位为MPa ），试用解析法求：（1）主应力及主方向；（2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。 2-7 已知应力状态如习题2-6图所示，试作应力圆来确定：（1）主应力及主方向； （2）主切应力及主切平面；（3）最大切应力。 2-8已知构件内某点处的应力状态为两种应力状态的叠加结果，试求叠加后所得 应力状态的主应力、主切应力。 2-9图示双向拉应力状态， σ σσ==y x 。试证明任一斜截面上的正应力均等 于σ，而切应力为零。 2-10 已知K 点处为二向应力状态，过K 点两个截面上的应力如图所示（应力单位为MPa ）。试分别用解析法与图解法确定该点的主应力。 2-11 一点处的应力状态在两种坐标系中的表示方法分别如图 a)和b)所示。 试确定未知的应力分量 y y x xy ' ''σττ、、的大小与方向。

2-12 图示受力板件，试证明尖角A 处各截面的正应力与切应力均为零。 2-13 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试求其主应力及第一、第二、第三不变量321I I I 、、。 2-14 已知应力状态如图所示（单位为MPa ），试画三向应力圆，并求主应力、最大正应力与最大切应力。 第3章 3-1 已知某点的位移分量u = A ， v = Bx +Cy +Dz ， w = Ex 2+Fy 2+Gz 2+Ixy +Jyz +Kzx 。A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、I 、J 、K 均为常数，求该点处的应变分量。 3-2 已知某点处于平面应变状态，试证明2 222,,Bxy y Ax y Bx Axy xy y x +===γεε（其中， B A 、为任意常数）可作为该点的三个应变分量。 3-3 平面应力状态的点O 处x ε=6×10-4 mm/m ，y ε=4×10 -4 mm/m ， xy γ=0；求:1)平面内以y x ' '、方向的线应变；2)以x '与 y '为两垂直线元的切应变；3）该平面内的最大切应变及其与x 轴 的夹角。 3-4 平面应力状态一点处的 x ε= 0，y ε= 0，xy γ=-1×10 -8 rad 。 试求:1）平面内以y x ' ' 、方向的线应 变；2)以x '与 y '为两垂直线元的切应 变；3）该平面内的最大切应变及其与 x 轴的夹角。 3-5 用图解法解习题3-3。 3-6 用图解法解习题3-4。 m/m ， y ε=2×10-8 m/m ， xy γ=1×10-8 3-7 某点处的 x ε=8×10-8 rad ；分别用图解法和解析法求该点xy 面内的：1）与x 轴夹角为45°方向的线应变和以45°方向为始边的直角的切应变；2）最大线应变的方向和线应变的值。 3-8 设在平面内一点周围任何方向上的线应变都相同，证明以此点为顶点的任意直角的切应变均为零。 3-9 试导出在xy 平面上的正方形微元面，在纯剪状态下切应变 xy γ与对角线方向

材料力学考研真题十一套汇总

材料力学考研真题 1 一、作图示结构的内力图，其中P=2qa,m=qa2/2。(10分) 二、已知某构件的应力状态如图，材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.25。试求主应力，最大剪应力，最大线应变，并画出该点的应力圆草图。（10分） 三、重为G的重物自高为h处自由落下，冲击到AB梁的中点C，材料的弹性模量为E，试求梁内最大动挠度。（8分）

四、钢制平面直角曲拐ABC，受力如图。q=2.5πKN/m，AB段为圆截面，[σ]=160MPa，设L=10d，P =qL,试设计AB段的直径d。（15分） x 五、图示钢架，EI为常数，试求铰链C左右两截面的相对转角（不计轴力及剪力对变形的影响）。（12分） 六、图示梁由三块等厚木板胶合而成，载荷P可以在ABC梁上移动。已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa，许用剪应力[τ]=1Mpa，胶合面上的许用剪=0.34Mpa，a=1m，b=10cm，h=5cm，试求许可荷载[P]。（10分）应力[τ] 胶

七、图示一转臂起重机架ABC ，其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ，d=68mm ，BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ，两杆材料相同，σp =200Mpa ，σs =235Mpa ，E=206Gpa 。取强度安全系数n=1.5，稳定安全系数n st =4。最大起重量G=20KN ，临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ（Mpa ）。试校核 此结构。（15分） 八、水平曲拐ABC 为圆截面杆，在C 段上方有一铅垂杆DK ，制造时DK 杆短了△。曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。且GI P =4 5 EI 。 杆DK 抗拉刚度为EA ，且EA=225EI a 。试求： （1）在AB 段杆的B 端加多大扭矩，才可使C 点刚好与D 点相接触？ （2）若C 、D 两点相接触后，用铰链将C 、D 两点连在一起，在逐渐撤除所加扭矩，求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。（15分） 九、火车车轴受力如图，已知a 、L 、d 、P 。求轴中段截面边缘上任意一点的循环特征r ，平均应力σm 和应力幅σa 。（5分） 2 一、作梁的内力图。（10分）

新材料概论课程论文

新材料概论课程论文 摘要 新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。 一、概论 新材料（或称先进材料）是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料技术是按照人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。新材料按材料的属性划分，有金属材料、无机非多属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料的使用性能性能分，有结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求；功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。新材料在国防建设上作用重大。例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集成电路的诞生，使计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以上；航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力可增大24%；隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射，使敌方探测系统难以发现，等等。 新材料技术被称为“发明之母”和“产业粮食”。 二、新材料的应用

新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。同传统材料一样，新材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类，不同的分类之间相互交叉和嵌套，目前，一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等 三、新材料技术发展的方向 新材料技术的发展不仅促进了信息技术和生物技术的革命，而且对制造业、物资供应以及个人生活方式产生重大的影响。记者日前采访了中国科学院“高科技发展报告”课题组的有关专家，请他们介绍了当前世界上新材料技术的研究进展情况及发展趋势。材料技术的进步使得“芯片上的实验室”成为可能，大大促进了现代生物技术的发展。新材料技术的发展赋予材料科学新的内涵和广阔的发展空间。目前，新材料技术正朝着研制生产更小、更智能、多功能、环保型以及可定制的产品、元件等方向发展纳米材料20世纪90年代，全球逐步掀起了纳米材料研究热潮。由于纳米技术从根本上改变了材料和器件的制造方法，使得纳米材料在磁、光、电敏感性方面呈现出常规材料不具备的许多特性，在许多领域有着广阔的应用前景。专家预测，纳米材料的研究开发将是一次技术革命，进而将引起21世纪又一次产业革命。日本三井物产公司曾在去年末宣布该公司将批量生产碳纳米管，从2002年4月开始建立年产量120吨的生产设备，9月份投入试生产，这是世界上首次批量生产低价纳米产品。美国ibm公司的科研人员，在2001年4月，用碳纳米管制造出了第一批晶体管，这一利用电子的波性，而不是常规导线实现传递住处的技术突破，有可能导致更快更小的产品出现，并可能使现有的硅芯片技术逐渐被淘汰。在碳纳米管研究方兴未艾的同时，纳米事业的新秀－－“纳米带”又问世了。在美国佐治亚理工学院工作的三位中国科学家2001年初利用高温气体固相法，在世界上首次合成了半导体化物纳米带状结构。这是继发现多壁碳纳米管和合成单壁纳米管以来，一维纳米材料合成领域的又一大突破。这种纳米带的横截面是一个窄矩形结构，带宽为30～300mm，厚度为5～10nm，而长度可达几毫米，是迄今为止合成的惟一具有结构可控且无缺陷的宽带半导体准一维带状结构。

材料力学题库及答案

材料力学题库及答案

材料力学题库及答案 【篇一：很经典的几套材料力学试题及答案】 若真不及格，努力下次过。 命题负责人：教研室主任： 【篇二：大学期末考试材料力学试题及答案】 1、拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。() 2、圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。() 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。() 4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动载荷，也可能是静载荷。() 5、弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。（） 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。() 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。（）8、动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。() 9、构件由突加载荷所引起的应力，是由相应的静载荷所引起应力的两倍。() 10、包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。() 二、选择题（每个2分，本题满分16分） f 1．应用拉压正应力公式??n的条件是（）。

aa、应力小于比例极限；b、外力的合力沿杆轴线；c、应力小于弹性极限；d、应力小于屈服极限。 (a)(b) 2．梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大弯曲正应力之比?m（）。axmax 为 a、1/4； b、1/16； c、1/64；d (a) (b) 3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的是 a、有应力一定有应变，有应变不一定有应力； b、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力； c、有应力不一定有应变，有应变一定有应力； d、有应力一定有应变，有应变一定有应力。 4、火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的是。a：脉动循环应力：b：非对称的循环应力；c：不变的弯曲应力；d：对称循环应力 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力f作用，其合理的截面形状应为图（b） 6、对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%，若安全因数不变，改用屈服极限提高了30%的钢材，则圆轴的（c ）a、强度、刚度均足够；b、强度不够，刚度足够；c、强度足够，刚度不够；d、强度、刚度均不够。 7、图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将d。a：平动；b：转动c：不动；d：平动加转动 8、按照第三强度理论，比较图中两个应力状态的相的是（a ）。（图中应力单位为mpa）a、两者相同；b、（a）大；b、c、（b）大； d、无法判断一、判断：

南京理工大学2006年至2007年上学期新材料概论考试试卷

南京理工大学2006年至2007年上学期新材料概论考试试卷 一、名词解释（10×2’） 1.微晶玻璃 2.磁致伸缩效应 3.迈斯纳效应 4.缩主反应 5.LCA法 6.电流变效应 7.SMM 8.FGM 9.MMC 10.纳米科技 二、选择题（10×1’） 1. 下列指标中不是结构材料力学性能指标的是： （A）强度（B）硬度（C）切削性能（D）疲劳强度 2. 晶体中大量原子集合在一起，原来相同的能级分裂为大量的与原来能级很接近的新能级，这些新能级所 分布的能量范围称为： （A）能带（B）允带（C）满带（D）禁带 3.第二类超导材料具有两个临界磁场，上临界磁场HC1和下临界磁场HC2，当外磁场H满足：HC1 <> （A）R=0、B=0 （B）R≠0、B=0 （C）R=0、B≠0 （D）R≠0、B≠0 4.磁性材料 （A）在任何条件下都具有磁性（B）仅在居里温度以下才具有磁性 （C）仅在居里温度以上具有磁性（D）在居里温度和熔点之间具有磁性。 5.制备石英光纤有多种方法，其中等离子体化学气相沉积法的缩写是： （A）PCVD （B）CVD （C）MCVD （D）AVD 6.生物材料植入人体后，与机体组织直接接触，在生理环境作用下逐渐被腐蚀，将这种反应称为： （A）宿主反应（B）过敏反应（C）生理腐蚀反应（D）失效反应 7.环境材料同时具有满意的使用性能和环境协调性能，环境的协调性指的是： （A）对资源和能源的消耗少，对环境无污染 （B）对资源和能源的消耗少，对环境污染少 （C）对资源和能源的消耗多，对环境污染少 （D）对资源和能源的消耗少，对环境污染多 8.形状记忆材料不属于下列材料中的哪一种 （A）合金材料（B）复合材料（C）功能材料（D）智能材料 9.梯度功能材料属于以下哪一种材料 （A）复合材料（B）合金材料（C）结构材料（D）形状记忆材料 10.纳米尺度的物质，其熔点显著减小，这种效应被称为 （A）表面效应（B）小尺寸效应（C）量子尺寸效应（D）宏观隧道效应 三、判断题（10×1’） 1. 材料是人类用来制造产品的物质，但在人类产生前业已存在。 2. 材料的性能与材料的成分密切相关，而与其结构无关。 3. 功能材料是以力学性能为其主要指标的材料。 4. 超导材料的唯一特性是零电阻现象。

材料力学期末考试复习题及答案

材料力学 一、填空题： 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形，称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力 为。 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的 充要条件。 19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。 20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为 。 30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。 二、计算题： 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN，F t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。 试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。

材料力学期末考试试题库

材料力学复习题(答案在最后面） 绪论 1.各向同性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。 （A）力学性质；（B）外力；（C）变形；（D）位移。 2.根据小变形条件，可以认为()。 （A）构件不变形；（B）构件不变形； （C）构件仅发生弹性变形；（D）构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角()。 (A)α＝900；（B）α＝450；（C）α＝00；（D）α为任意角。 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求，即___________、___________、___________。 6.构件的强度、刚度和稳定性（）。 （A）只与材料的力学性质有关；（B）只与构件的形状尺寸关 （C）与二者都有关；（D）与二者都无关。 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时，是对()建立平衡方程求解的。 (A)该截面左段;(B)该截面右段; (C)该截面左段或右段;(D)整个杆。 8.如图所示，设虚线表示单元体变形后的形状，则该单元体 的剪应变为()。 α (A)α;(B)π/2-α;(C)2α;(D)π/2-2α。 答案 1（A）2（D）3（A）4均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。5强度、刚度和稳定性。6（A）7（C）8（C） 拉压 1.轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（）。 (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。 2.轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（）。 （A）正应力为零，切应力不为零； （B）正应力不为零，切应力为零； （C）正应力和切应力均不为零； （D）正应力和切应力均为零。 3.应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝F /A，△ε＝L/L，其中（）。 N （A）A和L均为初始值；（B）A和L均为瞬时值； （C）A为初始值，L为瞬时值；（D）A为瞬时值，L均为初始值。 4.进入屈服阶段以后，材料发生（）变形。 （A）弹性；（B）线弹性；（C）塑性；（D）弹塑性。 5.钢材经过冷作硬化处理后，其（）基本不变。 (A)弹性模量；（B）比例极限；（C）延伸率；（D）截面收缩率。 6.设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的，则发生破坏的截面上（）。

材料力学复习题(答案)

工程力学B 第二部分：材料力学 扭转 1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa，[]=50Mpa,m o 1 ] [= '?,圆轴直径d=100mm;求(1) 做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B两截面的相对扭转角. 解： 3 max max 3 610 30.57[]50 (0.1) 16 t T MPa MPa W ττ π ? ===<= ? ] 030 max00 max 94 180610180 0.44[]1 8010(0.1) 32 m m p T GI ?? π ππ ? '' =?=?=<= ??? 30 94 (364)210180 0.0130.73 8010(0.1) 32 AB p Tl rad GI φ ππ +-?? ===?= ??? ∑ 2、图示阶梯状实心圆轴，AB段直径d1=120mm，BC段直径d2=100mm 。扭转力偶矩M A=22 kN?m，M B=36 kN?m，M C=14 kN?m。材料的许用切应力[ = 80MPa ，（１）做出轴的扭矩图；（２）校核该轴的强度是否满足要求。 解：（1）求内力，作出轴的扭矩图

（2）计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 AB段： 1 1,max 1t T W τ= ( ) 3 3 3 2210 64.8MPa π 12010 16 - ? == ?? []80MPa τ <= BC段： () 3 2 2,max3 3 2 1410 71.3MPa π 10010 16 t T W τ - ? === ?? []80MPa τ <= 综上，该轴满足强度条件。 ； 3、传动轴的转速为n=500r/min，主动轮A输入功率P1=400kW，从动轮B，C分别输出功率P2=160kW，P3=240kW。已知材料的许用切应力[]=70MP a，单位长度的许可扭转角[，]=1o/m，剪切弹性模量G=80GP a。(1)画出扭矩图。(2)试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2；(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理为什么 解：（1） m N n P M. 7639 500 400 9549 95491 e1 = ? = =，m N n P M. 3056 500 160 9549 95492 e2 = ? = = m N n P M. 4583 500 240 9549 95493 e3 = ? = =，扭矩图如下 （2）AB段， 按强度条件：] [ 16 3 max τ π τ≤ = = d T W T t ，3 ] [ 16 τ π T d≥，mm d2. 82 10 70 7639 16 3 6 1 = ? ? ? ≥ π