工程力学实验考试思考题

金属拉伸试验时加载速度为什么必须缓慢均匀？

为了获得更加准确的试验精度.加载时如果动作过大,则在加载的瞬间其重量是有变化的,对精度有较大的影响.

加载速度超过一定值就称为“动载荷”，此时低碳钢的“屈服”阶段变得不明显，强度极限也有所提高。所以拉伸加载时速度应缓慢：静载荷

为了看金属的疲劳曲线，缓慢均匀才看得清楚

什么是卸载规律和冷作硬化现象?

当对材料加载，使其应力超过弹性极限，材料会出现弹性应变和塑性应变。此时卸载，其弹性变形会完全恢复，但是弹性变形是不可恢复的，这部分应变被称为残余应变。

对有残余应变的材料重新加载，则其应力应变曲线沿着卸载的直线上升，可以发现其弹性极限（应力）有提高，那么它的屈服极限（强度指标）自然有提高。这种在常温下，经过塑性变形后材料强度变高，塑性降低的现象称为冷作硬化

冷作硬化在实际运用的很多特别是钢材

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低碳钢与铸铁试样扭转破坏情况有何不同,为什么?

低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏，

此破坏是由横截面上的切应力造成

的，说明低碳钢的抗剪强度较差；

铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面

破坏，断口粗糙，此破坏是由斜截面

上的拉应力造成的，说明铸铁的抗拉

强度较差。

低碳钢与铸铁的抗拉抗压抗剪能力

低碳钢的拉、压强度近似相等，抗扭强度要小（大概根号3倍）。铸铁就不同了铸铁的抗压强度最大，其它要小得多。

圆截面试样拉伸试验屈服点和扭转试验屈服点有什么区别和联系？

当圆截面试样横截面的最外层切应力达到剪切屈服极限时，占横截面绝大部分的内层切应力任低于弹性极限，因而此时试样人变现为弹性行为，没有明显的屈服现象。当扭矩继续增加使截面大部分区域的切应力达到剪切屈服极限时，试样会表现出屈服极限，此时的扭矩比真实的屈服扭矩要大一些，对于破坏扭矩也会有同样的情况。

剪切弹性模量G的物理意义

材料常数,是剪切应力与应变的比值。又称切变模量或刚性模量。材料的力学性能指标之一。是材料在剪切应力作用下，在弹性变形比例极限范围内，切应力与切应变的比值。它表征材料抵抗切应变的能力。模量大，则表示材料的刚性强。剪切模量的倒数称为剪切柔量，是单位剪切力作用下发生切应变的量度，可表示材料剪切变形的难易程度

材料发生切应变转过单位角度所需要的应力，他与弹性模量有换算关系，G=E/(2*(1+n)),n 为泊松比，可以先测出弹性模量，再求出来