中南大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗答案

1、中南大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗答案基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗緒論1.基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗一般分為材料的力學(xué)性質(zhì)測定，實(shí)驗靜態(tài)應(yīng)力測試實(shí)驗，振動和動應(yīng)力測試實(shí)驗，綜合性測試實(shí)驗。2.在力學(xué)實(shí)驗測量中，對于載荷不對稱或試件幾何性質(zhì)不對稱時，為提高測量精度，常采用對稱測量法。3.若載荷與其對應(yīng)的響應(yīng)值是線性關(guān)系，則載荷增量與其對應(yīng)的響應(yīng)值增量也是線性關(guān)系。（正確）4.對于任何測量實(shí)驗，加載方案均可采用增量法。（錯誤）5.載荷與變形的關(guān)系為L=FL/EA簡支梁各階固有頻率的測量實(shí)驗1.簡支梁橫向振動固有頻率若為f1=20HZ，則f3=180HZ。(f1:f3=1:9)2.共振相位判別法判斷共振時，激振信號與振動體振動位移信號的李薩如

2、圖是正橢圓。3.共振相位判別法判斷共振時，激振信號與振動體速度信號的李薩如圖是斜線。4.共振相位判別法判斷共振時，激振信號與振動體加速度信號的李薩如圖是正橢圓。5.物體的固有頻率只有一個。（錯誤）6.物體的共振頻率就是物體的固有頻率。（錯誤）壓桿穩(wěn)定測試實(shí)驗1.關(guān)于長度因數(shù)，正確說法是：其它條件相同時約束越強(qiáng)，越小2.關(guān)于柔度，正確的說法是：其它條件相同時壓桿越長，越大3.關(guān)于壓桿穩(wěn)定性，正確的說法是：要讓歐拉理論可用，應(yīng)使壓桿的柔度進(jìn)盡可能大4.在以下所列的儀器設(shè)備中，壓桿穩(wěn)定實(shí)驗所需要的是：壓桿穩(wěn)定試驗臺 數(shù)字測力儀 計算機(jī)5.兩端球形鉸支的壓桿，其橫截面如下圖所示，該壓桿失穩(wěn)時，橫截面對

3、中性軸的慣性半徑i=0.577mm（i=h/sqrt(12)=2/sqrt(12)=0.577mm)6.已知某理想中心壓桿的長度為l，橫截面的慣性矩為l，長度因數(shù)為，材料的彈性模量為為E，則其歐拉臨界力Fcr=7. 已知某理想中心壓桿的長度為l，橫截面的慣性半徑為i，長度因數(shù)為，則該壓桿的柔度=l/i8. 兩端鉸支的細(xì)長壓桿，若在其中點(diǎn)加一個鉸支座，以約束該截面的水平位移，則增加該約束后壓桿的歐拉臨界力是原來的4倍。彎扭組合變形實(shí)驗1.在彎扭組合實(shí)驗中，圓軸下表面測點(diǎn)處包含橫截面和徑向截面的應(yīng)力狀態(tài)為 2.在彎扭組合實(shí)驗中，圓軸中性軸測點(diǎn)處包好橫街面和徑向截面的應(yīng)力狀態(tài)為3.粘貼溫度補(bǔ)償片的元

4、件應(yīng)選擇與被測試件相同的材料4.粘貼溫度補(bǔ)償片的元件應(yīng)與被測試件的線膨脹系數(shù)相同5.為了測定實(shí)驗圓軸表面的主應(yīng)力，直角應(yīng)變花可否沿任意方向粘貼？為什么？答：可以。因為應(yīng)力圓是點(diǎn)圓外，主應(yīng)力的大小和主單位的位置都是唯一的，因此不論直角應(yīng)變花沿哪個方向粘貼，只要測出平面應(yīng)力狀態(tài)下的三要素，那么就可以計算出主應(yīng)力的大小和主平面的方位。6.在彎扭組合表型的電測實(shí)驗中，在圓軸的同一個橫截面的外表面處布置三個直角應(yīng)變花，起重A和B位于上下表面處，C位于水平直徑的一個端點(diǎn)處，每一個直角應(yīng)變花夾在中間的一個應(yīng)變片都與軸線方向重合，應(yīng)變花中的每一個應(yīng)變片都用一個數(shù)字來命名，如下圖所示：（1） 如果要測定該橫截面

5、上的彎矩的值，最簡單的方法是測量哪一個或最少哪幾個應(yīng)變片 的應(yīng)變值？答：2；5（2）如果要測定該橫截面上扭矩的值（不計彎曲切應(yīng)力的影響），最簡單的方法是測量哪一個或最少哪幾個應(yīng)變片的應(yīng)變值？答：7；9純彎曲實(shí)驗1.在純彎梁電測實(shí)驗中施加初始荷載的目的是預(yù)熱儀器、消除接觸縫隙。2.在純彎梁電測實(shí)驗中才用分級加載的目的是消除電阻應(yīng)變儀的初讀數(shù)造成誤差。3.在純彎梁電測實(shí)驗中溫度補(bǔ)償片的作用是消除環(huán)境溫度的變化對測試結(jié)果準(zhǔn)確性的干擾。4.在純彎梁電測實(shí)驗中測點(diǎn)讀數(shù)“調(diào)零”的工作應(yīng)該在加初始荷載后進(jìn)行。5.在純彎梁電測實(shí)驗中能正確檢查實(shí)驗結(jié)果的“線性”規(guī)律的是同一測點(diǎn)的線應(yīng)變在不同載荷作用下的比例關(guān)系

6、、不同測點(diǎn)的線應(yīng)變在同一級載荷作用下的沿梁高方向上的分布規(guī)律、受拉和受壓區(qū)測點(diǎn)線應(yīng)變的正負(fù)關(guān)系和對稱性、中性層處測點(diǎn)的線應(yīng)變是否等于零。6.在以下所列的儀器設(shè)備中，純彎梁電測實(shí)驗所需要的是電阻應(yīng)變儀；預(yù)調(diào)平衡箱；彎扭試驗臺。7.純彎曲電測實(shí)驗的實(shí)驗裝置如下圖所示，C界面上的剪力Fs=0；彎矩M=1/2Fa8.圖示矩形截面梁的慣性矩Iz=bh3/12;彎曲截面系數(shù)Wz=bh2/6。9.在正彎矩的作用下彎曲正應(yīng)力沿梁高的分布規(guī)律是。10.中性層處測得的縱向線應(yīng)變不為零的原因是中性層處的應(yīng)變片粘貼的位置不準(zhǔn)確。金屬材料的拉壓力學(xué)性能測定實(shí)驗1.對于沒有屈服階段的塑性材料通常用( ) 來表示該材料的名

7、義屈服極限，則正確的名義屈服極限的圖為：（3）2.測定E的實(shí)驗中施加初級荷載的目的是 預(yù)熱儀器 和 消除接觸縫隙3.測定E的實(shí)驗中，試件兩端施加的荷載 應(yīng)控制在比例極限內(nèi)4.材料拉壓力學(xué)性能實(shí)驗需要哪些儀器、設(shè)備和工具？答：鋼板尺、游標(biāo)卡尺、電子萬能試驗機(jī)、計算機(jī)5.低碳鋼拉伸時的力學(xué)行為分為 彈性階段 屈服階段 強(qiáng)化階段 局部變形階段 四個階段6.低碳鋼拉伸的三個重要強(qiáng)度指標(biāo)為 比例極限 屈服極限 強(qiáng)度極限7低碳鋼拉伸的兩個重要塑性指標(biāo)為 伸長率 斷面收縮率8.低碳鋼拉伸需要測量的數(shù)據(jù)有： 加載前和破壞后試件的標(biāo)距 加載前試件的橫截面直徑&破壞后斷口的最小直徑 試件兩端的荷載 試件在荷載作用

8、下的變形量 屈服極限荷載 強(qiáng)度極限荷載9.低碳鋼壓縮需要測量的數(shù)據(jù)有： 加載前試件的橫截面直徑 時間兩端的荷載 時間在荷載作用下的變形量 屈服極限荷載10.鑄鐵拉伸需要測量的數(shù)據(jù)有： 加載前試件的橫截面直徑 試件兩端的荷載 強(qiáng)度極限荷載11.鑄鐵壓縮需要測量的數(shù)據(jù)有： 加載前試件的橫截面直徑 試件兩端的荷載 強(qiáng)度極限荷載12.低碳鋼拉伸時的應(yīng)力應(yīng)變曲線為：（1） 鑄鐵拉伸時的應(yīng)力應(yīng)變曲線為：（3） 鑄鐵壓縮時的應(yīng)力應(yīng)變曲線為：（4）13.低碳鋼拉伸至破壞時斷口的形狀為（A） 鑄鐵拉伸至破壞時斷口的形狀為（C） 鑄鐵壓縮至破壞時的斷口形狀為（D） 14.材料應(yīng)力應(yīng)變曲線中的應(yīng)力又稱為名義應(yīng)力，它是由試件受到的軸向拉力除以 加載前試件橫截面的初始面積 得到的15.低碳鋼拉伸時的名義應(yīng)力比試件橫截面上的實(shí)際應(yīng)力大 （錯誤）16.低碳鋼拉伸時用名義應(yīng)力替代實(shí)際應(yīng)力偏于安全的 （正確）金屬材料扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能測定實(shí)驗1.扭轉(zhuǎn)實(shí)驗需要使用的儀器設(shè)備工具有： 游標(biāo)卡尺 扭轉(zhuǎn)試驗機(jī)2.材料的拉壓彈性模量E、切變模量G和橫向變形因素（泊松比）v 之間的關(guān)系是: 3.實(shí)心圓軸直徑a，該圓軸橫截面的極慣性矩Ip=d4/32 扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)Wp=d3/164.扭轉(zhuǎn)實(shí)驗測定中切變模量G采用 增量法 減少測量誤差5.每一級測定切變模量的計算公式是6.鑄鐵圓軸受圖示外力偶的作用至破壞，則斷口的大致位置為（