材料加工基本原理第五版1至11章课后答案

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材料力学第五版答案

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材料力学第五版答案《材料力学第五版》是一本经典的材料力学教材,该书共有许多章节和习题。

本文将提供材料力学第五版最后一章章节的答案,该章节主要涉及金属塑性力学和断裂力学。

第一题:a) 塑性变形是材料在超过其弹性极限后发生的一种永久性变形。

弹性极限是材料允许的能够恢复到初始状态的最大应力。

b) 应力应变曲线通常包括线性弹性区域,屈服点,塑性变形和断裂点。

线性弹性区域是材料在该区域内表现出线性应力应变关系的区域。

屈服点是材料开始发生塑性变形的应力点。

塑性变形是材料发生的永久性形变。

断裂点是材料发生断裂的应力点。

c) 应力集中是材料中的应力超过了平均应力的区域。

因为应力集中可能导致材料的断裂,所以在设计中需要避免应力集中的情况。

d) 岩石的破裂通常是由于岩石中的裂纹被应力集中引起的。

这种类型的破裂通常是一种断裂型破裂。

e) 塑性断裂是材料发生塑性变形后发生的断裂。

塑性断裂通常是由于材料中存在的缺陷或裂纹在受到应力时扩展所引起的。

f) 塑性应变通常指的是材料发生塑性变形后的永久性应变。

g) 断裂韧性是材料抵抗断裂的能力。

材料的断裂韧性通常与其断裂过程中的塑性行为有关。

第二题:a) 蹲踞曲线是一种用于描述材料的屈服行为的曲线。

蹲踞曲线通常包括弹性区域,上升曲线和下降曲线。

在弹性区域内,应力和应变成正比。

在上升曲线区域,应力继续增加,直到达到材料的屈服点。

在下降曲线区域,应力开始下降,材料开始发生塑性变形。

b) 应力松弛是材料在恒定应变下的应力降低。

这种材料的行为通常被描述为应力松弛曲线。

在应力松弛曲线上,应力随时间而减小。

c) 蠕变是材料在恒定应力下的变形。

蠕变行为通常被描述为蠕变曲线。

在蠕变曲线上,应变随时间而增加,而应力保持恒定。

d) 疲劳是由于材料在交替应力作用下发生的损坏。

疲劳损伤通常发生在一些应力高度集中的部分,例如焊接缝或表面缺陷。

e) 断裂韧性是材料抵抗断裂的能力,通常与材料的断裂过程中的塑性行为有关。

工程材料基础知识 课后习题答案

工程材料基础知识 课后习题答案

第一章工程材料基础知识参考答案1.金属材料的力学性能指标有哪些?各用什么符号表示?它们的物理意义是什么?答:常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。

强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。

强度常用材料单位面积所能承受载荷的最大能力(即应力σ,单位为Mpa)表示。

塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不被破坏的能力。

金属塑性常用伸长率δ和断面收缩率ψ来表示:硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量材料软硬程度的指标,是一个综合的物理量。

常用的硬度指标有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。

以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。

冲击韧性的常用指标为冲击韧度,用符号αk表示。

疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。

疲劳强度用σ–1表示,单位为MPa。

2.对某零件有力学性能要求时,一般可在其设计图上提出硬度技术要求而不是强度或塑性要求,这是为什么?答:这是由它们的定义、性质和测量方法决定的。

硬度是一个表征材料性能的综合性指标,表示材料表面局部区域内抵抗变形和破坏的能力,同时硬度的测量操作简单,不破坏零件,而强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件,所以实际生产中,在零件设计图或工艺卡上一般提出硬度技术要求而不提强度或塑性值。

3.比较布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。

答:(1)布氏硬度测量原理:采用直径为D的球形压头,以相应的试验力F压入材料的表面,经规定保持时间后卸除试验力,用读数显微镜测量残余压痕平均直径d,用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。

实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。

布氏硬度测量范围:用于原材料与半成品硬度测量,可用于测量铸铁;非铁金属(有色金属)、硬度较低的钢(如退火、正火、调质处理的钢)(2)洛氏硬度测量原理:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力F 的作用下,将压头压入材料表面,保持规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用残余压痕深度增量计算硬度值,实际测量时,可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。

建筑材料第11章建筑装饰材料复习题及答案.

建筑材料第11章建筑装饰材料复习题及答案.

第11章建筑装饰材料复习思考题参考答案一、填空题1. 根据成膜物质的化学组成,建筑涂料可分为有机涂料、无机涂料和有机无机复合涂料。

2. 建筑装饰材料的基本性质包括材料的颜色、光泽、透明性、材料的花纹图案、形状、尺寸、材料的质感和材料的耐污性、易洁性、耐擦性。

3. 用于建筑工程中的饰面石材,按其基本属性主要有天然装饰石材和人造装饰石材两大类。

4. 花岗岩按板材表面加工程度分为细面板材、镜面板材和粗面板材。

5. 由于大理石的耐磨性相对较差,故在人流较大的场所不宜作为地面装饰材料。

大理石也常加工成栏杆、浮雕等装饰部件,但一般不宜用于室外。

6. 人造石材按照使用胶粘材料不同分为水泥型、聚酯型、复合型(无机和有机)和烧结型四类。

7.根据坯体质地和烧结程度,陶瓷制品可分为陶质制品、瓷质制品和炻质制品三类。

8. 内墙涂料的主要产品有聚酯酸乙烯乳胶漆、多彩内墙涂料、合成树脂乳液内墙涂料和聚乙烯酸水玻璃内墙涂料。

9. 外墙涂料的主要产品有彩色砂壁状外墙涂料、溶剂型外墙涂料、聚氨酯系外墙涂料和丙烯酸系外墙涂料。

10. 根据防火原理不同防火涂料有膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料两种。

11. 现代常用的金属装饰材料有不锈钢装饰制品、彩色压型钢板、彩色涂层钢板、铜及铜合金装饰制品等。

12. 木制装饰制品主要有条木地板、拼花木地板、护壁板、木花格和木装饰线条等。

13. 纤维类装饰制品主要有壁纸、墙布、地毯等。

14. 安全玻璃主要有钢化玻璃、夹丝玻璃和夹层玻璃等。

二、选择题1. 透射系数是玻璃的重要性能,清洁的玻璃透射系数达(A)。

A . 85%~90%B . 95%~100%C . 75%~80%D . 80%~85%2. 在下列玻璃中,( B )可以作为防火玻璃,可起隔绝火势的作用。

A.钢化玻璃B.夹丝玻璃C.镀膜玻璃D.夹层玻璃3. 广泛适用于建筑物门厅、走廊、卫生间、厨房、化验室等内墙和地面的装饰材料是(A)。

A.陶瓷马赛克B.麻面砖C.琉璃制品D.人造大理石4. 可以有效减缓可燃材料引燃时间的装饰材料是(A)。

材料加工原理课后习题答案

材料加工原理课后习题答案

材料加工原理课后习题答案【篇一:《材料加工成型原理》思考题参考答案】s=txt>单晶体的塑性变形:滑移和孪生;多晶体的塑性变形:晶内变形和晶界变形通过各种位错运动而实现的晶内一部分相对于另一部分的剪切运动,就是晶内变形。

剪切运动有不同的机理,其中最基本的是滑移、孪生和扭析。

其中滑移变形是主要的;而孪生变形是次要的,一般仅起调节作用。

在t》0.5t熔时,可能出现晶间变形。

这类变形不仅同位错运动有关,而且扩散机理起着很重要的作用。

扩散蠕变机理又包括扩散-位错机理、溶质原子定向溶解机理、定向空位流机理。

在金属和合金的塑性变形过程中,常常同时有几种机理起作用。

具体的塑性变形过程中各种机理的具体作用要受许多因素的影响。

例如晶体结构、化学成分、相状态、组织、温度、应变量和应变速率等因素的影响。

在冷态条件下,由于晶界强度高于晶内,多晶体的塑性变形主要是晶内变形,晶间变形只起次要作用,而且需要有其它变形机制相协调。

变形机理主要有:晶内滑移与孪生、晶界滑移和扩散蠕变。

热塑性变形时,通常的热塑性变形速度较快,而且高温下,由于晶界的强度低于晶内,使得晶界滑动易于进行,所以晶粒相互滑移和转动起着尤为重要的作用。

温度越高,原子动能和扩散能力就越大,扩散蠕变既直接为塑性变形作贡献,也对晶界滑移其调节作用。

热塑性变形的主要机理是晶内滑移。

2. 滑移和孪生塑性变形机制的主要区别滑移是指在力的作用下晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于晶体的另一部分发生相对移动或切变,滑移总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生。

孪生是指晶体在切应力作用下沿着一定的晶面和一定的晶向发生均匀切变。

滑移和孪生是单晶体的主要变形机制,都是通过位错运动而实现晶内的一部分相对于另一部分的剪切运动。

但是他们也明显的区别,如下:由孪生的变形过程可知,孪生所发生的切变均匀地波及整个孪生变形区,而滑移变形只集中在滑移面上,切变是不均匀的;孪生切变时原子移动的距离不是孪生方向原子间距的整数倍(而是几分之一原子间距),而滑移时原子移动的距离是滑移方向原子间距的整数倍;孪生变形后,孪晶面两边晶体位向不同,成镜像对称;而滑移时,滑移面两边晶体位向不变;由于孪生改变了晶体的取向,因此孪晶经抛光浸蚀后仍可观察到,而滑移所造成的台阶经抛光浸蚀后不会重现;孪生的临界分切应力要比滑移的临界分切应力大得多,常萌发于滑移受阻引起的局部应力集中区;孪生变形的速度极大,常引起冲击波,发出声响;滑移时全位错运动的结果,孪生是不全位错运动。

材料成型技术基础课后答案

材料成型技术基础课后答案

第一章金属液态成形‎1.①液态合金的充‎型能力是指熔‎融合金充满型‎腔,获得轮廓清晰‎、形状完整的优‎质铸件的能力‎。

②流动性好,熔融合金充填‎铸型的能力强‎,易于获得尺寸‎准确、外形完整的铸‎件。

流动性不好,则充型能力差‎,铸件容易产生‎冷隔、气孔等缺陷。

③成分不同的合‎金具有不同的‎结晶特性,共晶成分合金‎的流动性最好‎,纯金属次之,最后是固溶体‎合金。

④相比于铸钢,铸铁更接近更‎接近共晶成分‎,结晶温度区间‎较小,因而流动性较‎好。

2.浇铸温度过高‎会使合金的收‎缩量增加,吸气增多,氧化严重,反而是铸件容‎易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。

3.缩孔和缩松的‎存在会减小铸‎件的有效承载‎面积,并会引起应力‎集中,导致铸件的力‎学性能下降。

缩孔大而集中‎,更容易被发现‎,可以通过一定‎的工艺将其移‎出铸件体外,缩松小而分散‎,在铸件中或多‎或少都存在着‎,对于一般铸件‎来说,往往不把它作‎为一种缺陷来‎看,只有要求铸件‎的气密性高的‎时候才会防止‎。

4 液态合金充满‎型腔后,在冷却凝固过‎程中,若液态收缩和‎凝固收缩缩减‎的体积得不到‎补足,便会在铸件的‎最后凝固部位‎形成一些空洞‎,大而集中的空‎洞成为缩孔,小而分散的空‎洞称为缩松。

浇不足是沙型‎没有全部充满‎。

冷隔是铸造后‎的工件稍受一‎定力后就出现‎裂纹或断裂,在断口出现氧‎化夹杂物,或者没有融合‎到一起。

出气口目的是‎在浇铸的过程‎中使型腔内的‎气体排出,防止铸件产生‎气孔,也便于观察浇‎铸情况。

而冒口是为避‎免铸件出现缺‎陷而附加在铸‎件上方或侧面‎的补充部分。

逐层凝固过程‎中其断面上固‎相和液相由一‎条界线清楚地‎分开。

定向凝固中熔‎融合金沿着与‎热流相反的方‎向按照要求的‎结晶取向进行‎凝固。

5.定向凝固原则‎是在铸件可能‎出现缩孔的厚‎大部位安放冒‎口,并同时采用其‎他工艺措施,使铸件上远离‎冒口的部位到‎冒口之间建立‎一个逐渐递增‎的温度梯度,从而实现由远‎离冒口的部位‎像冒口方向顺‎序地凝固。

第五版材料力学答案

第五版材料力学答案

第五版材料力学答案1. 什么是材料的弹性模量?材料的弹性模量是描述材料在受力作用下的变形能力的物理量,它是应力和应变之间的比值。

弹性模量越大,材料的刚度越大,变形能力越小;弹性模量越小,材料的刚度越小,变形能力越大。

常见的弹性模量有弹性模量、剪切模量和体积模量等。

2. 什么是材料的屈服强度?材料的屈服强度是指材料在受到外力作用下开始发生塑性变形的应力值。

超过屈服强度后,材料将发生不可逆的塑性变形。

屈服强度是材料的重要力学性能参数,对于材料的强度和使用性能有重要影响。

3. 什么是材料的断裂韧性?材料的断裂韧性是描述材料在受到外力作用下抵抗断裂的能力。

断裂韧性越大,材料在受到外力作用下越不容易发生断裂。

断裂韧性是衡量材料抗断裂能力的重要指标,对于材料的使用安全性具有重要意义。

4. 什么是材料的疲劳强度?材料的疲劳强度是指材料在交变应力作用下能够承受的最大应力值。

材料在长期交变应力作用下容易发生疲劳破坏,疲劳强度是描述材料抗疲劳破坏能力的重要参数,对于材料的使用寿命具有重要影响。

5. 什么是材料的弹性极限?材料的弹性极限是指材料在受到外力作用下发生弹性变形的极限应力值。

超过弹性极限后,材料将发生塑性变形。

弹性极限是描述材料在受力作用下的弹性变形能力的重要参数,对于材料的设计和使用具有重要意义。

6. 什么是材料的刚度?材料的刚度是描述材料在受力作用下的变形能力的物理量,它是应力和应变之间的比值。

刚度越大,材料在受力作用下的变形能力越小;刚度越小,材料在受力作用下的变形能力越大。

刚度是描述材料力学性能的重要参数,对于材料的设计和使用具有重要影响。

7. 什么是材料的蠕变强度?材料的蠕变强度是指材料在高温和持续应力作用下发生蠕变变形的能力。

蠕变强度是描述材料在高温条件下的稳定性能的重要参数,对于材料在高温环境下的使用具有重要影响。

总结,材料力学是工程学、材料学和力学的交叉学科,对于材料的性能分析和设计具有重要意义。

材料力学第五版答案 (2)

材料力学第五版答案 (2)

材料力学第五版答案第一章简介1.1 材料力学的定义材料力学是研究物质在外力作用下的力学性质变化的学科。

通过研究材料的物理力学性质,可以预测和控制材料在不同条件下的力学行为,为材料的设计和应用提供基础。

1.2 材料力学的基本概念材料力学的基本概念包括应力、应变、弹性和塑性等内容。

应力是物体内部单位面积上的力,应变是物体在外力作用下的变形程度。

弹性是指物体在外力作用下能够恢复到原来形态的能力,而塑性是指物体在外力作用下会产生不可逆的变形。

1.3 材料力学的应用领域材料力学在工程学、材料科学、地质学等领域有着广泛的应用。

在工程学中,材料力学可以用于设计和制造建筑、桥梁、飞机等工程结构;在材料科学中,材料力学可以用于研究材料的力学性能和性质变化规律;在地质学中,材料力学可以用于研究地质构造和地震等现象。

第二章应力和应变2.1 应力的定义和分类应力是指物体内部单位面积上的力,通常用符号σ表示。

根据应力的方向和大小,可以将应力分为正应力、剪应力、法向应力和切向应力等类型。

2.2 应变的定义和分类应变是指物体在外力作用下的变形程度,通常用符号ε表示。

应变分为线性弹性应变、剪切应变等类型。

线性弹性应变是指物体在弹性变形范围内,应变与应力成正比;剪切应变是指物体在外力作用下发生的切变变形。

2.3 应力-应变关系应力和应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来表示。

应力-应变曲线可以反映材料的弹性和塑性行为。

在弹性阶段,应力与应变呈线性关系,符合胡克定律;在塑性阶段,应力与应变不再呈线性关系。

第三章弹性力学3.1 弹性体的基本假设弹性体是指在一定范围内,在外力作用下可以恢复到原来形态的物体。

弹性体的基本假设包括线弹性假设、各向同性假设等。

3.2 弹性体的本构关系弹性体的本构关系描述了材料的应力和应变之间的关系。

常见的本构关系有胡克定律、泊松比等。

胡克定律是指当材料处于弹性阶段时,应力和应变成正比。

3.3 弹性体的力学性能参数弹性体的力学性能参数包括弹性模量、剪切模量、泊松比等。

材料力学第五版答案

材料力学第五版答案

材料力学第五版答案引言材料力学是研究材料在外力作用下力学性能变化规律的学科,通过对材料的形变、应力、应变等力学参数的研究,能够揭示材料的力学特性。

本文将对《材料力学第五版》中的习题答案进行整理和总结,以供学习和参考。

第一章弹性力学基本理论1.1 弹性力学的基本概念习题答案:弹性力学是一门研究材料在外力作用下发生弹性变形时,形变与应力之间的关系及各种外力引起材料体内产生的应变和应力分布规律的学科。

其基本概念包括:•弹性变形:材料在外力作用下发生的可恢复的形变。

•弹性体:能够经历弹性变形的材料。

•应变:材料的形变量,以单位长度的变化表示,分为正应变和剪应变。

•应力:材料的内外力分布情况,以单位面积的力表示,分为正应力和剪应力。

•弹性模量:衡量材料抵抗变形能力的指标,常用符号为E。

•泊松比:衡量材料横向膨胀与纵向收缩的比值,常用符号为ν。

1.2 弹性体的应力应变关系习题答案:弹性体的应力应变关系可以通过《材料力学第五版》中的应变能密度公式和胡克定律来描述。

具体公式如下:•应变能密度公式:$$\\sigma = \\dfrac{1}{2}E\\epsilon^2$$•胡克定律:$$\\sigma = E\\epsilon$$其中,$\\sigma$ 表示应力,E表示弹性模量,$\\epsilon$ 表示应变。

这两个公式可以互相推导,给出了应力和应变之间的关系。

1.3 杨氏模量和泊松比习题答案:杨氏模量和泊松比是描述材料力学性质的重要参数。

•杨氏模量(Young’s modulus):表示单位面积下材料沿着垂直方向的形变和应力之间的关系,常用符号为E。

•泊松比(Poisson’s ratio):表示材料横向膨胀和纵向收缩之间的比例关系,常用符号为E。

杨氏模量和泊松比的计算公式如下:•杨氏模量:$$E = \\dfrac{\\sigma}{\\epsilon}$$•泊松比:$$\ u = -\\dfrac{\\epsilon_\\perp}{\\epsilon_\\parallel}$$1.4 平面应力和平面应变习题答案:平面应力和平面应变是指材料中只发生在某一平面上的应力和应变。

材料成型基本原理课后答案

材料成型基本原理课后答案

1 表面张力—表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。

表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均匀所致。

2 粘度-表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。

或作用于液体表面的应力τ大小与垂直于该平面方向上的速度梯度dvx/dvy的比例系数。

3 表面自由能(表面能)-为产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。

4 液态金属的充型能力-液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力,即液态金属充填铸型的能力。

5 液态金属的流动性-是液态金属的工艺性能之一,与金属的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。

6 铸型的蓄热系数-表示铸型从液态金属吸取并储存在本身中热量的能力。

7 不稳定温度场-温度场不仅在空间上变化,并且也随时间变化的温度场稳定温度场-不随时间而变的温度场(即温度只是坐标的函数):8 温度梯度—是指温度随距离的变化率。

或沿等温面或等温线某法线方向的温度变化率。

9 溶质平衡分配系数K0—特定温度T*下固相合金成分浓度CS*与液相合金成分CL*达到平衡时的比值。

10 均质形核和异质形核-均质形核(Homogeneous nucleation) :形核前液相金属或合金中无外来固相质点而从液相自身发生形核的过程,亦称“自发形核” 。

非均质形核(Hetergeneous nucleation) :依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程,亦称“异质形核”。

11、粗糙界面和光滑界面-从原子尺度上来看,固-液界面固相一侧的点阵位置只有50%左右被固相原子所占据,从而形成一个坑坑洼洼凹凸不平的界面层。

粗糙界面在有些文献中也称为“非小晶面”。

光滑界面—从原子尺度上来看,固-液界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子占满,只留下少数空位或台阶,从而形成整体上平整光滑的界面结构。

也称为“小晶面”或“小平面”。

12 “成分过冷”与“热过冷”-液态合金在凝固过程中溶质再分配引起固-液界面前沿的溶质富集,导致界面前沿熔体液相线的改变而可能产生所谓的“成分过冷”。

材料加工原理课后习题答案

材料加工原理课后习题答案

材料加工原理课后习题答案材料加工原理课后习题答案材料加工原理是材料科学与工程中的一门重要课程,它涉及到材料的加工过程、加工方法以及加工原理。

通过学习这门课程,我们可以了解到材料加工的基本原理和方法,从而为我们在实际工作中的材料加工过程提供指导。

下面是一些材料加工原理课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是材料加工原理?材料加工原理是指通过对材料进行机械、热力、化学等加工手段,改变材料的形状、性能和结构的过程。

它是一门研究材料加工的基本原理和方法的学科,涉及到材料的塑性变形、断裂、热处理、表面处理等方面。

2. 材料加工的基本原理是什么?材料加工的基本原理是利用外力对材料进行塑性变形,通过改变材料的晶粒结构和组织形态来改变材料的性能。

在材料加工过程中,通过施加外力,使材料发生塑性变形,从而改变材料的形状和性能。

3. 材料加工的方法有哪些?材料加工的方法主要包括冷加工和热加工两种。

冷加工是指在常温下进行的加工过程,如冷轧、冷拔等;热加工是指在高温下进行的加工过程,如热轧、锻造等。

不同的加工方法适用于不同的材料和加工要求。

4. 材料加工的过程中会产生哪些问题?在材料加工过程中,会产生一些问题,如材料的变形、断裂、表面质量不良等。

这些问题可能会影响材料的性能和使用寿命,因此需要通过合理的加工工艺和控制措施来解决。

5. 材料加工中的热处理是什么?热处理是指通过加热和冷却的方式改变材料的组织结构和性能的过程。

热处理可以改变材料的晶粒尺寸、相变、析出相等,从而改变材料的硬度、强度、韧性等性能。

6. 材料加工中的表面处理是什么?表面处理是指对材料表面进行改性处理,以提高材料的表面性能和耐腐蚀性能。

常见的表面处理方法包括镀层、喷涂、氮化等,这些方法可以改变材料表面的化学成分和物理性质。

7. 材料加工中的断裂是什么?断裂是指材料在受到外力作用下发生的破裂现象。

材料的断裂会导致材料的失效,因此需要通过合理的加工工艺和控制措施来避免断裂问题的发生。

结构力学:第1-11章课后答案(第五版李廉锟上下册)

结构力学:第1-11章课后答案(第五版李廉锟上下册)

结构力学:第1-11章课后答案(第五版李廉锟上下册) 第一章:结构力学基本原理1.1 选择题1.(D)材料的流变效应是指在恒定的应力下长时间内所发生的持续性变形。

2.(C)结构力学是研究结构在受力作用下的平衡条件、变形特点以及保证结构安全可靠的一门学科。

3.(B)静力学是结构力学的基础和起点,为后续结构力学的学习打下了坚实的理论基础。

4.(D)载荷是指作用在结构上的外力或内力引起的结构内力。

5.(D)结构承受荷载时产生的内力只有两种,即剪力和弯矩。

1.2 计算题1.(略)1.3 解答题1.(略)第二章:静定结构的受力分析2.1 选择题1.(C)静定杆系是指感力作用下平衡的杆件系统。

2.(B)双铰支座在支座点允许的转动是绕一个垂直轴线。

3.(C)简支梁在跨中承受的弯矩最大。

4.(C)连续梁是指有多个支座并且跨度超过3倍的梁。

5.(A)当两个力的作用线相交于一点时,这两个力称为共点力。

2.2 计算题1.(略)2.3 解答题1.(略)第三章:约束结构的受力分析3.1 选择题1.(C)约束支座限制了结构的自由度。

2.(B)在平面约束条件下,三个约束就可以确定结构的静定条件。

3.(A)约束力分解是将复杂的约束力分解为多个简单的约束力。

4.(D)简支梁在跨中承受的弯矩最大。

5.(D)当两个力构成一个力偶时,它们可以合成一个力偶。

若力偶平行于结构截面,力偶不会在结构内产生剪力和弯矩。

3.2 计算题1.(略)3.3 解答题1.(略)第四章:图解法与力法4.1 选择题1.(D)作用在梁上的集中力可以用力的大小和作用点位置的乘积表示。

2.(B)变形图中每个单元代表一个约束力。

3.(C)悬臂梁上的力和矩可以通过力的图解法求解。

4.(D)力法是通过构造力平衡方程解得结构的内力。

5.(A)设计中常用的受力分析方法有解析法、图解法和力法。

4.2 计算题1.(略)4.3 解答题1.(略)第五章:静定系数法与弹性能力法5.1 选择题1.(C)在确定支座反力时,要根据结构属于静定结构、不完全静定结构还是超静定结构来决定求解的方程数。

材料加工冶金传输原理习题答案

材料加工冶金传输原理习题答案

第一章 流体的主要物理性质1-1何谓流体,流体具有哪些物理性质?答:流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。

它包括液体和气体。

流体的主要物理性质有:密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。

1-2某种液体的密度ρ=900 Kg /m 3,试求教重度y 和质量体积v 。

解:由液体密度、重度和质量体积的关系知:)m /(88208.9900g 3N VG=*===ργ ∴质量体积为)/(001.013kg m ==ρν1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中,当压强为2MN /m 2时体积为995cm 3,当压强为1MN /m 2时体积为1000 cm 3,问它的等温压缩率k T 为多少? 解:等温压缩率K T 公式(2-1): TT P V V K ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆-=1 ΔV=995-1000=-5*10-6m 3注意:ΔP=2-1=1MN/m 2=1*106Pa将V=1000cm 3代入即可得到K T =5*10-9Pa -1。

注意:式中V 是指液体变化前的体积1.6 如图1.5所示,在相距h =0.06m 的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板,在薄板的上下分别放有不同粘度的油,并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。

当薄板以匀速v =0.3m/s 被拖动时,每平方米受合力F=29N ,求两种油的粘度各是多少?解:流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为YA F 0yx νητ==平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡,即hh F 0162/22/h νηνηνητ=+==合代入数据得η=0.967Pa.s第二章 流体静力学(吉泽升版)2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。

质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。

而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。

材料加工工艺课后习题

材料加工工艺课后习题

《材料加工》工艺部分习题第一章绪论第二章液态金属成形1.金属及合金的结晶包括哪两个基本过程?什么是均质形核和非均质形核?在实际铸造生产中铸造合金结晶的形核是以哪种形核为主,为什么?2.什么是液态金属的充型性能,它与哪些因素有关?铸造合金流动性的好与差对铸件质量有何影响?影响铸造合金流动性的主要因素有哪些?生产中如何采取措施提高铸造合金的流动性?3.铸造合金由液态冷却到室温时要经过哪三个收缩阶段?收缩对铸件质量有什么影响?其收缩大小与哪些因素有关?4.缩孔、缩松是铸件中的常见缺陷之一,哪些因素影响其形成?生产中如何采取措施进行防止?5.什么是铸造应力?铸造应力大小对铸件质量有什么影响?热应力是如何形成的?哪些因素影响其大小?生产中常采取哪些措施来防止和减小应力对铸件的危害?6.铸造合金中的气体主要来源于哪些方面?又以哪些形式存在于铸造合金中?对铸件质量有什么影响?7.铸造合金中的夹杂物是如何分类的?对铸件质有什么影响?如何防止和减小其对铸件的危害?8.湿型粘土砂的主要成分是什么?它有哪些优缺点?适合生产哪些铸件?9.湿型粘土砂的造型方法有哪些?试比较应用震击、压实、射压、高压、气冲和静压等各种造型方法的紧实的砂型紧实度分布(沿砂箱高度方向)。

为什么需要用高密度湿粘土砂型生产铸件?10.树脂自硬砂、水玻璃砂与粘土砂比较有哪些优点?各适用于哪些铸件的生产?11.砂芯的作用是什么?经常使用哪些粘结剂来制芯?常用的制芯工艺有哪些?12.砂型和砂芯涂料的作用是什么?其主要组成有哪些?13.什么是顺序凝固原则?什么是同时凝固原则?各需采用什么措施来实现?上述两种凝固原则各适用于哪些场合?14.铸件的壁厚为什么不能太薄,也不能太厚,而且应尽可能厚薄均匀?为什么要规定铸件的最小壁厚?不同铸造合金要求一样吗?为什么?。

15.为便于生产和保证铸件质量,通常对铸件结构有哪些要求?16.何谓铸件的浇注位置?它是否指铸件上的内绕道位置?铸件的浇注位置对铸件的质量有什么影响?应按何原则来选择?17.试述分型面与分模面的概念?分模造型时,其分型面是否就是其分模面?从保证质量与简化操作两方面考虑,确定分型面的主要原则有哪些?18.试确定图2-116所示铸件的浇注位置及分型面。

材料力学第五版(刘鸿文主编)课后习题答案课件

材料力学第五版(刘鸿文主编)课后习题答案课件

材料力学的基本单位
总结词
材料力学的基本单位包括长度单位、质量单 位、时间单位和力的单位。这些单位是国际 单位制中的基本单位,用于描述和度量材料 力学中的各种物理量。
详细描述
在材料力学中,需要用到各种物理量来描述 和度量材料的机械行为。因此,选择合适的 单位非常重要。长度单位通常采用米(m) ,质量单位采用千克(kg),时间单位采 用秒(s),力的单位采用牛顿(N)。这 些单位是国际单位制中的基本单位,具有通 用性和互换性,可以方便地用于描述和度量 材料力学中的各种物理量,如应变、应力、 弹性模量等。同时,这些单位的选择也符合 国际惯例,有利于学术交流和技术合作。
材料力学第五版(刘鸿文 主编)课后习题答案课件
• 材料力学基础概念 • 材料力学基本公式 • 课后习题答案解析 • 材料力学实际应用 • 材料力学的未来发展
01
材料力学基础概念
材料力学定义与性质
总结词
材料力学是研究材料在各种外力作用下 产生的应变、应力、强度、刚度和稳定 性等机械行为的科学。其性质包括材料 的弹性、塑性、脆性等,以及材料的强 度、刚度、稳定性等机械性能。
02
材料力学基本公式
拉伸与压缩
•·
应变公式: $epsilon = frac{Delta L}{L}$,其中 $epsilon$是应变,$Delta L$是长度变化量,$L$是
原始长度。
描述了材料在拉伸和压缩过程中的应力、应变 关系。
应力公式: $sigma = frac{F}{A}$,其中 $sigma$是应力,$F$是作用在物体上的力, $A$是受力面积。
习题二答案解析
问题2
说明应力分析和应变分析在材料力学中的重要性。
答案

材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)

材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)

第一章 流體的主要物理性質1-1何謂流體,流體具有哪些物理性質?答:流體是指沒有固定的形狀、易於流動的物質。

它包括液體和氣體。

流體的主要物理性質有:密度、重度、比體積壓縮性和膨脹性。

2、在圖3.20所示的虹吸管中,已知H 1=2m ,H2=6m ,管徑D =15mm,如果不計損失,問S 處的壓強應為多大時此管才能吸水?此時管內流速υ2及流量Q 各為若干?(注意:管B 端並未接觸水面或探入水中) 解:選取過水斷面1-1、2-2及水準基準面O-O ,列1-1面(水面)到2-2面的貝努利方程再選取水準基準面O ’-O’,列過水斷面2-2及3-3的貝努利方程 (B) 因V 2=V3 由式(B)得圖3.20 虹吸管 g p H g pa 220222121υγυγ++=++gp pa 22222υγγ++=gp g p H H a 202)(2322221υγυγ++=+++gg p 2102823222υυγ+=++)(28102水柱m p =-=γ)(19620981022a p p =⨯=)/(85.10)410(8.92)2(222s m p p g a =-⨯=--=γγυ)/(9.1)/(0019.085.104)015.0(3222s L s m A Q ==⨯⨯==πυ5、有一文特利管(如下圖),已知d 1 =15cm ,d2=10c m,水銀差壓計液面高差∆h =20cm 。

若不計阻力損失,求常溫(20℃)下,通過文氏管的水的流量。

解:在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2處測量靜壓力差p 1和p 2,則由式const v p=+22ρ可建立有關此截面的伯努利方程: ρρ22212122p v p v +=+ ﻩ根據連續性方程,截面1和2上的截面積A 1和A 2與流體流速v1和v 2的關係式為ﻩ 2211v A v A =所以 ])(1[)(2212212A A p p v --=ρ 通過管子的流體流量為 ])(1[)(2212212A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示,所以074.0))15.01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22223332212'2=-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=--∆=πρρρA A h g A Q (m3/s)式中 ρ、'ρ——被測流體和U 形管中流體的密度。

加工基础作业答案

加工基础作业答案

绪论1、塑料可以分为通用塑料和工程塑料,工程塑料是指()工程塑料:是指拉伸强度大于50MP,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100℃,刚性好,蠕变小,自润滑,电绝缘,耐腐蚀等的、可替代金属做结构材料的塑料。

2、塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料,请将下列塑料分类:PE PP PVC ER MF PA PC ABS PMMA POM UP热塑性材料:PE、PP、PVC 、PA 、PC、ABS、PMMA 、POM热固性材料:ER MF PF UP3、橡胶可分为通用橡胶和特种橡胶,特种橡胶是指()特种橡胶:具有特殊性能,可满足耐热、耐寒、耐油、耐溶剂、耐化学腐蚀、耐辐射等特殊使用的橡胶制品的橡胶。

4、热塑弹性体的结构特点是:分子结构中一般部分或全部由具有橡胶弹性的链段组成,大分子链之间存在化学或物理交联而成的网状结构,起补强作用,常温下显示橡胶的弹性,而高温下,受热的作用,这种网状结构消失,呈现塑性。

5、请将下列橡胶分类:CR BR UR ACM SIS IIR SBR NBR EPDM SBS CPE通用橡胶:CR BR IIR SBR EPDM特种橡胶:UR ACM NBR CPE热塑性弹性体:SIS、SBS6、由纤维素和蛋白质等改性而制成的纤维称为(人造纤维)7、请写出下列纤维的化学名称:涤纶:聚对苯二甲酸乙二醇酯,锦纶:聚酰胺纤维维纶:聚乙烯醇甲醛纤维腈纶:聚丙烯晴丙纶;聚丙烯氯纶:聚氯乙烯纤维氨纶:聚氨酯弹性体纤维Kevlar:芳香族聚酰胺纤维8、高分子合金是由塑料与橡胶、塑料与塑料经共混、接枝、嵌段共聚或互穿聚合物网络等方法制成的(宏观上均相,微观上分相)的一类材料的总称。

9、熟悉高分子材料热-机械特性与成型加工关系图。

P1010、高分子材料有哪几种主要成型方法?各种成型方法成型时熔体所受剪切速率有何不同?模压压延挤出注射成型1-10 10-100 100-1000 1000-1000011、高分子材料的一次成型与二次成型的区别是什么?一次成型是通过材料产生地流动或塑性形变而成型,成型过程中伴随着聚合物的状态或者相态的转变,而二次成型是在低于聚合物流动温度或熔融温度下进行的“半熔融”类橡胶态下进行的,一般是通过粘弹形变来实现材料成型或坯件的再成型。

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10-6-10-7 cm。
④ Reichert 观察到液态 Pb 局域结构的五重对称性及二十面体的存在, 并推测二十面体存在于所有的单组元简单液体。
⑤ 在 Li-Pb 、Cs-Au、Mg-Bi 、 Mg-Zn 、Mg-Sn、 Cu-Ti、Cu-Sn、 Al-Mg 、 Al-Fe 等固态具有金属间化合物的二元熔体中
均被发现有化学短程序的存在。
4.如何理解实际液态金属结构及其三种“起伏”特征? 答:理想纯金属是不存在的,即使非常纯的实际金属中总存在着大量杂质原子。实际金属和合金的液体由大量时聚
时散、此起彼伏游动着的原子团簇、空穴所组成,同时也含有各种固态、液态或气态杂质或化合物,而且还表 现出能量、结构及浓度三种起伏特征,其结构相当复杂。 能量起伏是指液态金属中处于热运动的原子能量有高有低,同一原子的能量也在随时间不停地变化,时高时低的现 象。
力是不能解释一切问题的。对于金属来说,还应当从它具有自由电子这一特性去考虑。
精选可编辑
.
9. 表面张力与界面张力有何异同点?界面张力与界面两侧(两相)质点间结合力的大小有何关系? 答:界面张力与界面自由能的关系相当于表面张力与表面自由能的关系,即界面张力与界面自由能的大小和单位也
都相同。表面与界面的差别在于后者泛指两相之间的交界面,而前者特指液体或固体与气体之间的交界面,但 更严格说,应该是指液体或固体与其蒸汽的界面。广义上说,物体(液体或固体)与气相之间的界面能和界面 张力为物体的表面能和表面张力。 当两个相共同组成一个界面时,其界面张力的大小与界面两侧(两相)质点间结合力的大小成反比,两相质点间结 合力越大,界面能越小,界面张力就越小;两相间结合力小,界面张力就大。相反,同一金属(或合金)液固 之间,由于两者容易结合,界面张力就小。
M-H
( Moelwyn-Hughes)模型为:
( X1 1
X2 2) 1
2Hm RT
( 1-9)
式中 η1、η2、X 1、 X 2 分别为纯溶剂和溶质的粘度及各自在溶液中的
mole 分数, R 为气体常数, H m 为两组元的混合
热。按 M-H 模型,如果混合热 H m 为负值,合金元素的增加会使合金液的粘度上升。根据热力学原理,
原子 r=0) 距离为 r 的位置的数密度 ρ(r)对于平均数密度 ρo(=N/V )的相对偏差。 N 1 表示参考原子周围最近邻 (即第一壳层 )原子数。 r1 表示参考原子与其周围第一配位层各原子的平均原子间距,也表示某液体的平均原子间距。
(处于坐标
3. 如何认识液态金属结构的“长程无序”和“近程有序”?试举几个实验例证说明液态金属或合金结构的近程有
聚集长大,将阻碍金属液粘度的上升。通常,表面活性元素使液体粘度降低,非表面活性杂质的存在使粘度提
高。
7.过共析钢液 η=0.0049Pa﹒ S,钢液的密度为 7000kg/m 3,表面张力为 1500mN/m ,加铝脱氧, 生成密度为 5400 kg/m 3
的 Al 2O3 ,如能使 Al 2O 3 颗粒上浮到钢液表面就能获得质量较好的钢。假如脱氧产物在
表面张力增加。化合物表面张力之所以较低,就是由于其自由电子较少的缘故。
11. 设凝固后期枝晶间液体相互隔绝,液膜两侧晶粒的拉应力为 理论计算产生热裂的液态金属临界表面张力。
答: = f T/2=0.825N/m
1.5× 103Mpa,液膜厚度为 1.1× 10-6mm ,根据液膜
12. 试述液态金属充型能力与流动性间的联系和区别,并分析合金成分及结晶潜热对充型能力的影响规律。
化并不是原子间结合键的全部破坏,液体金属内原子的局域分布仍具有一定的规律性。可以说,在熔点(或液
相线)附近,液态金属(或合金)的原子集团内短程结构类似于固体。
③ Richter 等人利用 X 衍射、中子及电子衍射手段,对碱金属、 Au、Ag、Pb 和 Tl 等熔体进行了十多年的系统研究,
认为液体中存在着拓扑球状密排结构以及层状结构,它们的尺寸范围约为
序(包括拓扑短程序和化学短程序) 。 答:( 1)长程无序是指液体的原子分布相对于周期有序的晶态固体是不规则的,液体结构宏观上不具备平移、对称
性。
近程有序是指相对于完全无序的气体,液体中存在着许多不停“游荡”着的局域有序的原子集团
( 2 )说明液态金属或合金结构的近程有序的实验例证
① 偶分布函数的特征
浓度起伏是指在多组元液态金属中,由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别,结合力较强的原子容
易聚集在一起,把别的原于排挤到别处,表现为游动原子团簇之间存在着成分差异,而且这种局域成分的不均
匀性随原子热运动在不时发生着变化的现象。
5. 根据图 1-10 及式( 1-7)说明为动力学粘度 η的物理意义,并讨论液体粘度 η(内摩擦阻力)与液体的原子间结合
10.液态金属的表面张力有哪些影响因素?试总结它们的规律。
答:液态金属的表面张力的影响因素有:
( 1 )原子间结合力
原子间结合力越大,表面内能越大,表面张力也就越大。但表面张力的影响因素不仅仅只是原子间结合力,研究发
现有些熔点高的物质,其表面张力却比熔点低的物质低。此外,还发现金属的表面张力往往比非金属大几十倍,
组元,会使表面张力减小,使表面内能降低,这样,将会使表面张力降低。
合金元素对表面张力的影响还体现在溶质与溶剂原子体积之差。当溶质的原子体积大于溶剂原子体积,由于造成原
子排布的畸变而使势能增加,所以倾向于被排挤到表面,以降低整个系统的能量。这些富集在表面层的元素,
由于其本身的原子体积大,表面张力低,从而使整个系统的表面张力降低。原子体积很小的元素,如
原子间距接近于固体,在熔点附近其系统混乱度只是稍大于固体而远小于气体的混乱度。
② 金属熔化潜热 H m 约为气化潜热 H b 的 1/15~1/30 ,表明熔化时其内部原子结合键只有部分被破坏。 由此可见,金属的熔化并不是原子间结合键的全部破坏,液体金属内原子的局域分布仍具有一定的规律性。
2 . 如何理解偶分布函数 g(r) 的物理意义?液体的配位数 N1 、平均原子间距 r1 各表示什么? 答:分布函数 g(r) 的物理意义:距某一参考粒子 r 处找到另一个粒子的几率,换言之,表示离开参考原子
完全占据容器空间并 取得 容器内 腔形 状;具有流动性
远程无序,近程有序;有自由表面;可压缩性很低 完全无序;无自由表面;具有很高的压缩性
( 2 )金属的熔化不是并不是原子间结合力的全部破坏可从以下二个方面说明:
① 物质熔化时体积变化、 熵变及焓变一般都不大。 金属熔化时典型的体积变化
V m/V 为 3%~5% 左右, 表明液体的
.
第一章习题
1 . 液体与固体及气体比较各有哪些异同点?哪些现象说明金属的熔化并不是原子间结合力的全部破坏?
答:( 1)液体与固体及气体比较的异同点可用下表说明
相同点
不同点
液体 固体
具有自由表面; 可压缩 性很低
具有流动性,不能承受切应力;远程无序,近程有序 不具有流动性,可承受切应力;远程有序
液体 气体
力之间的关系。
答:物理意义:作用于液体表面的应力 τ大小与垂直于该平面方向上的速度梯度 dVX/dy 的比例系数。
通常液体的粘度表达式为
C exp(U / k BT ) 。这里 kB 为 Bolzmann 常数, U 为无外力作用时原子之间的结合能
(或原子扩散势垒) ,C 为常数, T 为热力学温度。根据此式,液体的粘度 η随结合能 U 按指数关系增加,这可
O 、S、 N
等,在金属中容易进入到熔剂的间隙使势能增加,从而被排挤到金属表面,成为富集在表面的表面活性物质。
由于这些元素的金属性很弱,自由电子很少,因此表面张力小,同样使金属的表面张力降低。
( 4 )溶质元素的自由电子数目
大凡自由电子数目多的溶质元素,由于其表面双电层的电荷密度大,从而造成对金属表面压力大,而使整个系统的
论点相反的例子大量存在。研究发现有些熔点高的物质,其表面张力却比熔点低的物质低,如
Mg 与 Zn 同样都
是二价金属, Mg 的熔点为 650℃, Zn 的熔点为 420℃,但 Mg 的表面张力为 559mN/m ; Zn 的表面张力却为
782mN/m 。此而比盐类大几倍。这说明单靠原子间的结合
H m 为负
值表明异类原子间结合力大于同类原子, 因此摩擦阻力及粘度随之提高。 M-H 模型得到了一些实验结果的验证。
当溶质与溶剂在固态形成金属间化合物,由于合金液中存在异类原子间较强的化学结合键,合金液的粘度将会明显
高于纯溶剂金属液的粘度。
当合金液中存在表面及界面活性微量元素 (如 Al-Si 合金变质元素 Na)时,由于冷却过程中微量元素抑制原子集团的
而比盐类大几倍。这说明单靠原子间的结合力是不能解释一切问题的。对于金属来说,还应当从它具有自由电
子这一特性去考虑。
( 2 )温度 液态金属表面张力通常随温度升高而下降,因为原子间距随温度升高而增大。
( 3 )合金元素或微量杂质元素
合金元素或微量杂质元素对表面张力的影响,主要取决于原子间结合力的改变。向系统中加入削弱原子间结合力的
对于气体, 由于其粒子 (分子或原子) 的统计分布的均匀性, 其偶分布函数 g(r)在任何位置均相等, 呈一条直线 g(r)=1。
晶态固体因原子以特定方式周期排列,其
g(r)以相应的规律呈分立的若干尖锐峰。而液体的
g(r)出现若干渐衰的
钝化峰直至几个原子间距后趋于直线 g(r)=1 ,表明液体存在短程有序的局域范围, 其半径只有几个原子间距大小。
答: (1) 液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力,即液态金属充填铸型的能力,简称为液态
金属充型能力。液态金属本身的流动能力称为“流动性” ,是液态金属的工艺性能之一。液态金属的充型能力首
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