材料力学简答题(20200917075012)
材料力学--名词解释与简答题及答案
材料力学—名词解释与简答题及答案一、名词解释1.强度极限:材料σ-ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。
2.弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。
3..塑性变形:外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
4..延伸率:δ=(l1-l)/l×100%,l为原标距长度,l1为断裂后标距长度。
5.断面收缩率:Ψ=(A-A1)/A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。
6.工作应力:杆件在载荷作用下的实际应力。
7.许用应力:各种材料本身所能安全承受的最大应力。
8.安全系数:材料的极限应力与许用应力之比。
9.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。
10.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。
11.挤压应力:挤压力在局部接触面上引起的压应力。
12.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。
13.力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的一对力,称为力偶14.内力:杆件受外力后,构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
15.轴力:横截面上的内力,其作用线沿杆件轴线。
16.应力:单位面积上的内力。
17..应变:ε=Δl/l,亦称相对变形,Δl为伸长(或缩短),l为原长。
18.合力投影定理:合力在坐标轴上的投影,等于平面汇交力系中各力在坐标轴上投影的代数和。
19.强度:构件抵抗破坏的能力。
20.刚度:构件抵抗弹性变形的能力。
21.稳定性:受压细长直杆,在载荷作用下保持其原有直线平衡状态的能力。
22.虎克定律:在轴向拉伸(或压缩)时,当杆横截面上的应力不超过某一限度时,杆的伸长(或缩短)Δl与轴力N及杆长l成正比,与横截面积A成正比。
22.拉(压)杆的强度条件:拉(压)杆的实际工作应力必须小于或等于材料的许用应力。
23.剪切强度条件:为了保证受剪构件在工作时不被剪断,必须使构件剪切面上的工作应力小于或等于材料的许用剪应力。
24.挤压强度条件:为了保证构件局部受挤压处的安全,挤压应力小于或等于材料的许用挤压应力。
材料力学(填空、简答、判断、选择)
(填空、简答、判断、选择)一、填空题1、为了保证机器或结构物正常地工作,要求每个构件都有足够的抵抗破坏的能力,即要求它们有足够的强度;同时要求他们有足够的抵抗变形的能力,即要求它们有足够的刚度;另外,对于受压的细长直杆,还要求它们工作时能保持原有的平衡状态,即要求其有足够的稳定性。
2、材料力学是研究构件强度、刚度、稳定性的学科。
3、强度是指构件抵抗破坏的能力;刚度是指构件抵抗变形的能力;稳定性是指构件维持其原有的平衡状态的能力。
4、在材料力学中,对变形固体的基本假设是连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。
5、随外力解除而消失的变形叫弹性变形;外力解除后不能消失的变形叫塑性变形。
6、截面法是计算力的基本方法。
7、应力是分析构件强度问题的重要依据。
8、线应变和切应变是分析构件变形程度的基本量。
9、轴向尺寸远大于横向尺寸,称此构件为杆。
10、构件每单位长度的伸长或缩短,称为线应变。
11、单元体上相互垂直的两根棱边夹角的改变量,称为切应变。
12、轴向拉伸与压缩时直杆横截面上的力,称为轴力。
13、应力与应变保持线性关系时的最大应力,称为比例极限。
14、材料只产生弹性变形的最大应力,称为弹性极根;材料能承受的最大应力,称为强度极限。
15、弹性模量E是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标。
16、延伸率δ是衡量材料的塑性指标。
δ≥5%的材料称为塑性材料;δ<5%的材料称为脆性材料。
17、应力变化不大,而应变显著增加的现象,称为屈服或流动。
18、材料在卸载过程中,应力与应变成线性关系。
19、在常温下把材料冷拉到强化阶段,然后卸载,当再次加载时,材料的比例极限提高,而塑性降低,这种现象称为冷作硬化。
20、使材料丧失正常工作能力的应力,称为极限应力。
21、在工程计算中允许材料承受的最大应力,称为许用应力。
22、当应力不超过比例极限时,横向应变与纵向应变之比的绝对值,称为泊松比。
23、胡克定律的应力适用围是应力不超过材料的比例极限。
材料力学考试题及答案
材料力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 材料力学中,下列哪项不是应力的分类?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 材料力学中,下列哪项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D3. 在拉伸试验中,下列哪项是正确的?A. 弹性模量是应力与应变的比值B. 屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力C. 抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大应力D. 所有选项都是正确的答案:D4. 根据胡克定律,下列哪项描述是错误的?A. 弹性范围内,应力与应变成正比B. 弹性模量是比例极限C. 应力是单位面积上的力D. 应变是单位长度的变形量答案:B5. 材料力学中,下列哪项不是材料的失效形式?A. 屈服B. 断裂C. 疲劳D. 腐蚀答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 材料在受到拉伸力作用时,其内部产生的应力称为________。
答案:正应力2. 材料在受到剪切力作用时,其内部产生的应力称为________。
答案:剪应力3. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料能够恢复原状的性质称为________。
答案:弹性4. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质称为________。
答案:塑性5. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料部分恢复原状的性质称为________。
答案:韧性三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料力学中应力和应变的关系。
答案:材料力学中,应力和应变的关系可以通过胡克定律来描述,即在弹性范围内,应力与应变成正比,比例系数即为弹性模量。
2. 描述材料力学中材料的屈服现象。
答案:材料力学中,屈服现象指的是材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界点,此时材料的应力不再随着应变的增加而增加。
3. 解释材料力学中的疲劳破坏。
答案:材料力学中的疲劳破坏是指材料在循环加载下,即使应力水平低于材料的静态强度极限,也会在经过一定循环次数后发生破坏的现象。
2020年材料力学简答题
作者:非成败作品编号:92032155GZ5702241547853215475102时间:2020.12.131、(中)材料的三个弹性常数是什么?它们有何关系?材料的三个弹性常数是弹性模量E,剪切弹性模量G和泊松比μ,它们的关系是G=E/2(1+μ)。
2、何谓挠度、转角?挠度:横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移。
转角:横截面绕其中性轴旋转的角位移。
3、强度理论分哪两类?最大应切力理论属于哪一类强度理论?Ⅰ.研究脆性断裂力学因素的第一类强度理论,其中包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论;Ⅱ. 研究塑性屈服力学因素的第二类强度理论,其中包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。
4、何谓变形固体?在材料力学中对变形固体有哪些基本假设?在外力作用下,会产生变形的固体材料称为变形固体。
变形固体有多种多样,其组成和性质是复杂的。
对于用变形固体材料做成的构件进行强度、刚度和稳定性计算时,为了使问题得到简化,常略去一些次要的性质,而保留其主要性质。
根据其主要的性质对变形固体材料作出下列假设。
1.均匀连续假设。
2.各向同性假设。
3.小变形假设。
5、为了保证机器或结构物正常地工作,每个构件都有哪些性能要求?强度要求、刚度要求和稳定性要求。
6、用叠加法求梁的位移,应具备什么条件?用叠加法计算梁的位移,其限制条件是,梁在荷载作用下产生的变形是微小的,且材料在线弹性范围内工作。
具备了这两个条件后,梁的位移与荷载成线性关系,因此梁上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响。
7、列举静定梁的基本形式?简支梁、外伸梁、悬臂梁。
8、列举减小压杆柔度的措施?(1)加强杆端约束(2)减小压杆长度,如在中间增设支座(3)选择合理的截面形状,在截面面积一定时,尽可能使用那些惯性矩大的截面。
9、欧拉公式的适用范围?只适用于压杆处于弹性变形范围,且压杆的柔度应满足:λ≥λ1= 10、列举图示情况下挤压破坏的结果?一种是钢板的圆孔局部发生塑性变形,圆孔被拉长;另一种是铆钉产生局部变形,铆钉的侧面被压扁。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。
3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。
答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。
塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。
(完整版)材料力学简答题
(完整版)材料力学简答题1、(中)材料的三个弹性常数是什么?它们有何关系?材料的三个弹性常数是弹性模量E,剪切弹性模量G和泊松比μ,它们的关系是G=E/2(1+μ)。
2、何谓挠度、转角?挠度:横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移。
转角:横截面绕其中性轴旋转的角位移。
3、强度理论分哪两类?最大应切力理论属于哪一类强度理论?Ⅰ.研究脆性断裂力学因素的第一类强度理论,其中包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论;Ⅱ. 研究塑性屈服力学因素的第二类强度理论,其中包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。
4、何谓变形固体?在材料力学中对变形固体有哪些基本假设?在外力作用下,会产生变形的固体材料称为变形固体。
变形固体有多种多样,其组成和性质是复杂的。
对于用变形固体材料做成的构件进行强度、刚度和稳定性计算时,为了使问题得到简化,常略去一些次要的性质,而保留其主要性质。
根据其主要的性质对变形固体材料作出下列假设。
1.均匀连续假设。
2.各向同性假设。
3.小变形假设。
5、为了保证机器或结构物正常地工作,每个构件都有哪些性能要求?强度要求、刚度要求和稳定性要求。
6、用叠加法求梁的位移,应具备什么条件?用叠加法计算梁的位移,其限制条件是,梁在荷载作用下产生的变形是微小的,且材料在线弹性范围内工作。
具备了这两个条件后,梁的位移与荷载成线性关系,因此梁上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响。
7、列举静定梁的基本形式?简支梁、外伸梁、悬臂梁。
8、列举减小压杆柔度的措施?(1)加强杆端约束(2)减小压杆长度,如在中间增设支座(3)选择合理的截面形状,在截面面积一定时,尽可能使用那些惯性矩大的截面。
9、欧拉公式的适用范围?=只适用于压杆处于弹性变形范围,且压杆的柔度应满足:λ≥λ110、列举图示情况下挤压破坏的结果?一种是钢板的圆孔局部发生塑性变形,圆孔被拉长;另一种是铆钉产生局部变形,铆钉的侧面被压扁。
11、简述疲劳破坏的特征?(1)构件的最大应力在远小于静应力的强度极限时,就可能发生破坏;(2)即使是塑性材料,在没有显著的塑性变形下就可能发生突变的断裂破坏;(3)断口明显地呈现两具区域:光滑区和粗糙区。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料在受力时抵抗变形的能力?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 断裂韧性答案:A2. 以下哪种材料在受力后能够完全恢复原状?A. 弹性体B. 塑性体C. 粘弹性体D. 脆性体答案:A3. 应力集中现象主要发生在哪种情况下?A. 材料表面存在缺陷B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料受到单一集中载荷答案:D4. 根据胡克定律,当应力不超过比例极限时,应力与应变之间的关系是:A. 线性的B. 非线性的C. 指数的D. 对数的答案:A5. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的?A. 单次超负荷B. 长期重复载荷C. 瞬间高温D. 腐蚀环境答案:B二、填空题1. 在简单的拉伸和压缩实验中,应力(σ)是力(F)与横截面积(A)的比值,即σ=______。
答案:F/A2. 材料的韧性是指其在断裂前能够吸收的能量,通常通过______试验来测定。
答案:冲击3. 当材料在受力时发生塑性变形,且变形量随时间增加而增加,这种现象称为______。
答案:蠕变4. 剪切应力τ是剪切力(V)与剪切面积(A)的比值,即τ=______。
答案:V/A5. 材料的泊松比是指在单轴拉伸时,横向应变与纵向应变的比值,通常用希腊字母______表示。
答案:ν三、简答题1. 请简述材料弹性模量的定义及其物理意义。
答:弹性模量,又称杨氏模量,是指材料在弹性范围内抵抗形变的能力的量度。
它定义为应力与相应应变的比值。
物理意义上,弹性模量越大,表示材料在受力时越不易发生形变,即材料越硬。
2. 描述材料的屈服现象,并解释屈服强度的重要性。
答:屈服现象是指材料在受到外力作用时,由弹性状态过渡到塑性状态的过程。
在这个过程中,材料首先经历弹性变形,当应力达到某个特定值时,即使应力不再增加,材料也会继续发生显著的塑性变形。
屈服强度是衡量材料开始屈服的应力值,它对于工程设计和材料选择具有重要意义,因为它决定了结构在载荷作用下的安全性和可靠性。
材料力学简答题
1、低碳钢的拉伸试验答:使用试验机及相关的试件设备仪器绘制出试件的拉伸图,即:P-△L曲线,形象的饭引出低碳钢材料的变形特点以及各阶段受力和变形的关系,并分析得出低碳钢的相关参数,由此来分析判断低碳钢材料的弹性与塑性性能与承载能力。
试验过程分为四个阶段:1.弹性阶段;2.屈服阶段;3.强化阶段;4.颈缩阶段。
综上:分析低碳钢材料的变形过程,通过绘制并分析P-△L曲线以及相关的参数,求解得到低碳钢材料的强度极限、拉伸强度极限、延伸率和截面收缩率。
2、为什么轴向拉伸时,横截面的正应力分布式平均分布的。
答:受拉伸的杆件变形前为平面的很截面,变形后仍为平面,仅沿着轴线产生了相对的评议且仍与杆件的轴线垂直,犹豫材料的均匀性、连续性假设可以推断出轴力在横截面上的分布式均匀的,且都垂直于横截面,故横街面上的正应力也是均匀分布的。
3、剪应力互等定理。
答:剪应力互等定理:在材料中取一个正六面单元体,在这个单元体上两个相互垂直的平面上,剪应力必然成对存在,且数值相等,其方向共同指向或共同背离这两个平面的交线(棱线)。
4、叠加原理及其运用答:由力的作用独立性知,在材料的位移、应力、应变、内力等与外力成线性关系的条件下,力的作用是相互独立的,可以把每一个力的效果矢量叠加,得到一等效合力,或合力偶。
在材料力学里面,用到的地方是:叠加法求挠度,转角;叠加法求弯矩;超静定问题的求解。
5、冬天水管冻裂的原因。
答:在冬天低温条件下,水由液态凝结成固态,体积膨胀,由此产生对水管的膨胀挤压应力,将水管看成薄壁构建,由于水管本身的材料属性原因,在低温条件下,水管的脆性增强,强度极限降低,塑性抗拉强度降低,在一定条件下水管承受不住水结冰后产生的应力,发生破裂现象。
6、连接杆的三种可能的破坏形式。
答:1.剪切破坏形式;2.挤压破坏形式;3.塑性变形(扭转)破坏形式。
(完整版)材料力学问答题
1.试论述材料力学中对弹性体的三个基本假设。
连续性假设:假设在构件所占有的空间内毫无空隙的充满了物质,即认为是密实的;均匀性假设:假设材料的力学性能与其在构件中的位置无关,即认为是均匀的;各向同性假设:假设材料沿各个方向具有相同力学性能,即认为是各向同性的。
2.何为内力和内力分量应力和应力分量
由于外力作用,构件内部相连部分之间的相互作用力,称为内力。
将内力分量与内力偶矩分量统称为内里分量。
平均应力的极限值称为应力。
应力分量就是应力矢量的分量。
3.何为弹性体的变形与一点上的应变何为应变能
4.试述求杆件横截面上内力的截面法步骤和方法
5.试述常温静载下低碳钢拉伸时的主要力学性质
6.试述材料力学中叠加原理及其应用条件
7.何为工作应力极限应力、安全系数和许用应力
8.应用强度条件进行强度计算能解决那三方面问题
9.何为静不定向题,求解静不定向题需从那三方面考虑
10.何为切应力互等定理
11.试述拉压杆,圆轴扭转和纯弯曲梁变形时的平面假设。
12.拉压杆、圆轴扭转和对称弯曲梁其横截面上内力的正负号是如何规定的
13.对称弯曲梁的剪力图与弯矩图有哪些主要特征
14.绘制梁弯曲时挠曲线大致形状的依据是什么
15.试述小变形假设的实际意义。
16.何为主平面、主应力、主方向和主微元体
17.试述广义胡克定律的应用条件。
18.体积改变应变能密度和形状改变应变能密度各与那个物理量有关
19.何为平面应力状态何为单向、二向和三向应力状态
20.何为第一类、第二类和第三类危险面何为第一类、第二类和第三类危险点。
材料力学问答资料
问题答疑材料1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是:该力系的合力等于零。
解析:在平衡情况下,力多边形中最后一力的终点与第一力的起点重合,此时的力多边形称为封闭的力多边形。
于是,平面会交力系平衡的必要和充分条件是:该力系的力多边形自行封闭,这是平衡的几何条件。
2、当外力的作用线沿杆轴时,杆将产生拉伸或压缩变形,杆的内力与杆轴_____。
解析:在轴向拉伸或压缩的杆件中,由于外力P的作用,在横截面上将产生的内力是轴向力(简称轴力),一般用N表示。
轴力的作用线与杆轴一致(即垂直于横截面,并且通过形心)。
3、影响持久极限的主要因素是_____。
解析:应力集中、构件尺寸、表面加工质量4、构件疲劳破坏分为那几个阶段?解析:构件的疲劳破坏可分为3个阶段:①微观裂纹阶段。
在循环加载下,由于物体的最高应力通常产生于表面或近表面区,该区存在的驻留滑移带、晶界和夹杂,发展成为严重的应力集中点并首先形成微观裂纹。
此后,裂纹沿着与主应力约成45°角的最大剪应力方向扩展,裂纹长度大致在0.05毫米以内,发展成为宏观裂纹。
②宏观裂纹扩展阶段。
裂纹基本上沿着与主应力垂直的方向扩展。
③瞬时断裂阶段。
当裂纹扩大到使物体残存截面不足以抵抗外载荷时,物体就会在某一次加载下突然断裂。
5、力,是物体间相互的___作用。
这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
解析:力,是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
6、为什么轴向拉(压)杆件斜截面上的应力是均匀分布的?解析:靠近轴向拉压杆两端部截面上的应力不是均匀分布的,甚至有不均匀接触应力或应力集中,但在距离两端面足够远的地方截面上的应力是均匀分布的,这称为“森文南原理”,对于常截面杆,每个截面应力相同,那么与这些横截面相交的斜截面上的应力也应该是均匀分布的。
7、塑性材料的极限应力是( )A.比例极限B.弹性极限C.屈服极限D.强度极限=2%时的应力规定非比例解析:对于没有屈服阶段的塑性材料,通常间给对应的塑性应变εp伸长应力或屈服强度。
(完整版)材料力学简答题
1、(中)材料的三个弹性常数是什么?它们有何关系?材料的三个弹性常数是弹性模量E,剪切弹性模量G和泊松比μ,它们的关系是G=E/2(1+μ)。
2、何谓挠度、转角?挠度:横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移。
转角:横截面绕其中性轴旋转的角位移。
3、强度理论分哪两类?最大应切力理论属于哪一类强度理论?Ⅰ.研究脆性断裂力学因素的第一类强度理论,其中包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论;Ⅱ.研究塑性屈服力学因素的第二类强度理论,其中包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。
4、何谓变形固体?在材料力学中对变形固体有哪些基本假设?在外力作用下,会产生变形的固体材料称为变形固体。
变形固体有多种多样,其组成和性质是复杂的。
对于用变形固体材料做成的构件进行强度、刚度和稳定性计算时,为了使问题得到简化,常略去一些次要的性质,而保留其主要性质。
根据其主要的性质对变形固体材料作出下列假设。
1.均匀连续假设。
2.各向同性假设。
3.小变形假设。
5、为了保证机器或结构物正常地工作,每个构件都有哪些性能要求?强度要求、刚度要求和稳定性要求。
6、用叠加法求梁的位移,应具备什么条件?用叠加法计算梁的位移,其限制条件是,梁在荷载作用下产生的变形是微小的,且材料在线弹性范围内工作。
具备了这两个条件后,梁的位移与荷载成线性关系,因此梁上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响。
7、列举静定梁的基本形式?简支梁、外伸梁、悬臂梁。
8、列举减小压杆柔度的措施?(1)加强杆端约束(2)减小压杆长度,如在中间增设支座(3)选择合理的截面形状,在截面面积一定时,尽可能使用那些惯性矩大的截面。
9、欧拉公式的适用范围?只适用于压杆处于弹性变形范围,且压杆的柔度应满足:λ≥λ1=10、列举图示情况下挤压破坏的结果?一种是钢板的圆孔局部发生塑性变形,圆孔被拉长;另一种是铆钉产生局部变形,铆钉的侧面被压扁。
11、简述疲劳破坏的特征?(1)构件的最大应力在远小于静应力的强度极限时,就可能发生破坏;(2)即使是塑性材料,在没有显著的塑性变形下就可能发生突变的断裂破坏;(3)断口明显地呈现两具区域:光滑区和粗糙区。
材料力学(填空、简答、判断、选择)
(填空、简答、判断、选择)一、填空题1、为了保证机器或结构物正常地工作,要求每个构件都有足够的抵抗破坏的能力,即要求它们有足够的强度;同时要求他们有足够的抵抗变形的能力,即要求它们有足够的刚度;另外,对于受压的细长直杆,还要求它们工作时能保持原有的平衡状态,即要求其有足够的稳定性。
2、材料力学是研究构件强度、刚度、稳定性的学科。
3、强度是指构件抵抗破坏的能力;刚度是指构件抵抗变形的能力;稳定性是指构件维持其原有的平衡状态的能力。
4、在材料力学中,对变形固体的基本假设是连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。
5、随外力解除而消失的变形叫弹性变形;外力解除后不能消失的变形叫塑性变形。
6、截面法是计算内力的基本方法。
7、应力是分析构件强度问题的重要依据。
8、线应变和切应变是分析构件变形程度的基本量。
9、轴向尺寸远大于横向尺寸,称此构件为杆。
10、构件每单位长度的伸长或缩短,称为线应变。
11、单元体上相互垂直的两根棱边夹角的改变量,称为切应变。
12、轴向拉伸与压缩时直杆横截面上的内力,称为轴力。
13、应力与应变保持线性关系时的最大应力,称为比例极限。
14、材料只产生弹性变形的最大应力,称为弹性极根;材料能承受的最大应力,称为强度极限。
15、弹性模量E是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标。
16、延伸率δ是衡量材料的塑性指标。
δ≥5%的材料称为塑性材料;δ<5%的材料称为脆性材料。
17、应力变化不大,而应变显著增加的现象,称为屈服或流动。
18、材料在卸载过程中,应力与应变成线性关系。
19、在常温下把材料冷拉到强化阶段,然后卸载,当再次加载时,材料的比例极限提高,而塑性降低,这种现象称为冷作硬化。
20、使材料丧失正常工作能力的应力,称为极限应力。
21、在工程计算中允许材料承受的最大应力,称为许用应力。
22、当应力不超过比例极限时,横向应变与纵向应变之比的绝对值,称为泊松比。
23、胡克定律的应力适用范围是应力不超过材料的比例极限。
材料力学简答题
材料力学简答题材料的三个弹性常数包括弹性模量E、剪切弹性模量G和泊松比μ。
它们的关系是G=E/2(1+μ)。
挠度是指横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移,转角是指横截面绕其中性轴旋转的角位移。
强度理论分为两类,第一类强度理论研究脆性断裂力学因素,包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论;第二类强度理论研究塑性屈服力学因素,包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。
变形固体是指在外力作用下会产生变形的固体材料。
在材料力学中对变形固体有三个基本假设,包括均匀连续假设、各向同性假设和小变形假设。
每个构件都有强度要求、刚度要求和稳定性要求,以保证机器或结构物正常地工作。
用叠加法计算梁的位移,需要满足梁在荷载作用下产生的变形是微小的,且材料在线弹性范围内工作。
梁上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响。
静定梁的基本形式包括简支梁、外伸梁和悬臂梁。
减小压杆柔度的措施包括加强杆端约束、减小压杆长度和选择惯性矩大的截面形状。
欧拉公式只适用于压杆处于弹性变形范围,且压杆的柔度应满足λ≥λ1.图示情况下挤压破坏的结果包括钢板的圆孔局部发生塑性变形和铆钉产生局部变形。
疲劳破坏的特征包括构件的最大应力在远小于静应力的强度极限时就可能发生破坏,即使是塑性材料也可能发生突变的断裂破坏,断口明显地呈现两具区域:光滑区和粗糙区。
杆件轴向拉伸(压缩)时的强度条件可以解决单轴应力、双轴应力和三轴应力的问题。
极限应力是指不允许超过的应力值,也称为危险应力。
为了确保构件的安全工作,需要将其工作应力限制在比极限应力更低的范围内。
这可以通过将材料的破坏应力打折扣来实现,即将其除以一个大于1的系数n,得到材料的许用应力。
如果直接使用危险应力作为许用应力,将增加构件破坏的风险,无法保证其充分的安全性。
当传递的功率不变时,改变轴的转速会对轴的强度和刚度产生影响。
根据公式M=9550N/n,τ=T/W,τ≤[τ]Φ=T/GI,P×180/π≤[Φ],可以发现,如果n提高,M降低;T降低,则τ和Φ都会降低,从而提高轴的强度和刚度。
材料力学简答题
1、(中)资料的三个弹性常数是什么?它们有何闭系?之阳早格格创做资料的三个弹性常数是弹性模量E,剪切弹性模量G战泊紧比μ,它们的闭系是G=E/2(1+μ).2、何谓挠度、转角?挠度:横截里形心正在笔直于梁轴线目标上的线位移. 转角:横截里绕其中性轴转动的角位移.3、强度表里分哪二类?最大应切力表里属于哪一类强度表里?Ⅰ.钻研坚性断裂力教果素的第一类强度表里,其中包罗最大推应力表里战最大伸少线应变表里;Ⅱ. 钻研塑性伸服力教果素的第二类强度表里,其中包罗最大切应力表里战形状改变能稀度表里.4、何谓变形固体?正在资料力教中对付变形固体有哪些基础假设?正在中力效率下,会爆收变形的固体资料称为变形固体.变形固体有多种百般,其组成战本量是搀杂的.对付于用变形固体资料干成的构件举止强度、刚刚度战宁静性估计时,为了使问题得到简化,常略去一些次要的本量,而死存其主要本量.根据其主要的本量对付变形固体资料做出下列假设.1.匀称连绝假设.2.各背共性假设.3.小变形假设.5、为了包管呆板或者结构物仄常天处事,每个构件皆有哪些本能央供?强度央供、刚刚度央供战宁静性央供.6、用叠加法供梁的位移,应具备什么条件?用叠加法估计梁的位移,其节制条件是,梁正在荷载效率下爆收的变形是微弱的,且资料正在线弹性范畴内处事.具备了那二个条件后,梁的位移与荷载成线性闭系,果此梁上每个荷载引起的位移将不受其余荷载的效率. 7、枚举静定梁的基础形式?简支梁、中伸梁、悬臂梁. 8、枚举减小压杆柔度的步伐?(1)加强杆端拘束(2)减小压杆少度,如正在中间删设支座(3)采用合理的截里形状,正在截里里积一定时,尽大概使用那些惯性矩大的截里. 9、欧推公式的适用范畴?只适用于压杆处于弹性变形范畴,且压杆的柔度应谦脚:λ≥λ1= 10、枚举图示情况下挤压损害的截止?一种是钢板的圆孔局部爆收塑性变形,圆孔被推少;另一种是铆钉爆收局部变形,铆钉的正里被压扁.11、简述疲倦损害的特性?(1)构件的最大应力正在近小于静应力的强度极限时,便大概爆收损害;(2)纵然是塑性资料,正在不隐著的塑性变形下便大概爆收突变的断裂损害;(3)断心明隐天浮现二具天区:光润区战细糙区.12、杆件轴背推伸(压缩)时的强度条件不妨办理哪几里的问题?(1)强度校核.已知杆件的尺寸、启受的载荷以及资料的许用应力,考证强度条件不等式是可创制.(2)截里安排.已知杆件启受的载荷以及资料的许用应力,决定杆件的横截里尺寸,再由横截里积从而估计出相闭的尺寸.(3)决定许可载荷.已知杆件的尺寸及资料的许用应力,决定结构或者呆板的最大载荷,得到最大轴力后,再由仄稳条件决定呆板或者结构的许可载荷. 13、正在推导杂蜿蜒正应力公式时,做了哪些基础假设?仄里假设:梁蜿蜒变形后,其横截里仍旧坚持为一仄里,并仍与变形后梁的轴线笔直,不过转了一个角度.那个假设称为仄里假设.14、正应力的“正”指的是正背的意义,所以正应力恒大于整,那种道法对付吗?为什么?那种道法分歧过得.正应力的“正”指的是正接的意义,即笔直于截里.其自己有正背确定:推为正,压为背.15、简述梁蜿蜒时,横截里上的内力剪力战直矩的正背标记的确定?(1)剪力如对付梁段内任性面有爆收逆时针转背趋势为正,反之为背.(2)直矩如使梁段蜿蜒变形的下凸者为正,反之为背. 16、试述效率构件疲倦极限的果素?果素:(1)构件的形状的效率(2)构件尺寸的效率(3)表面品量的效率(4)表面强度的效率.17、何谓弹性变形战塑性变形?弹性变形——载荷裁撤后,可真足回复的变形塑性变形——载荷裁撤后,不可回复的变形18、试简述普及梁下蜿蜒强度的主要步伐.(1)采用合理的截里(2)采与变截里梁(3)适合安插载荷战支座位子 19、内力战应力有何辨别?有何通联?(1)二者观念分歧:内力是杆件支到中力后,杆件贯串二部分之间的相互效率力:应力是受力杆件截里上某一面处的内力分散集度,提即时必须精确指出指出杆件、截里战面的位子(2)二者单位分歧:内力——KN、KN·m,共力或者力奇的单位;应力——N/m2或者N/mm2,Pa(帕)或者MPa(兆帕)(3)二者的闭系:所有截里上各面处的应力总战等于该截里上的内力.正在弹性范畴内,应力与内力成正比. 20、为什么不必伤害应力动做许用应力?不允许超出的应力值统称为极限应力,也喊伤害应力.为了包管构件能仄安天处事,还须将其处事应力节制正在比极限应力(伤害应力)更矮的范畴内,也便是将资料的损害应力(伤害应力)挨一个合扣,即除以一个大于1的系数n以去,动做构件处事应力所不允许超出的数值,那个应力值称为资料的许用应力.如果间接把伤害应力动做许用应力,构件损害的几率大些,不克不迭包管构件充分的仄安. 21、当传播的功率稳定时,改变轴的转速对付轴的强度战刚刚度有什么效率?M=9550N/n,τ=T/Wτ≤[τ]Φ=T/GIP×180/π≤[Φ].①n普及,M 落矮;T落矮,则τ、Φ皆落矮,普及了轴的强度战刚刚度.②n 落矮,M普及;T普及,则τ、Φ皆普及,落矮了轴的强度战刚刚度. 22、何为主应力?何为主仄里?剪应力等于整的仄里,喊主仄里;主仄里上的正应力喊主应力.23、资料有哪二种基础损害形式?铸铁试件的扭转损害,属于哪一种损害形式?百般资料果强度缺累而爆收的损害形式是分歧的,但是主要的损害形式有二类,一是伸服损害,另一类是断裂损害.试件受扭,资料处于杂剪切应力状态,正在试件的横截里上效率有剪应力,共时正在与轴线成±450的斜截里上,会出现与剪应力等值的主推应力战主压应力. 矮碳钢的抗剪本领比抗推战抗压本领好,试件将会从最中层启初,沿横截里爆收剪断损害,而铸铁的抗推本领比抗剪战抗压本领好,则试件将会正在与杆轴成450的螺旋里上爆收推断损害.铸铁试件的扭转碱坏,属于断裂损害.24、强度表里办理问题的步调?办理问题的步调:如果一面处于搀杂应力状态下,不妨先供出该面处的三个主应力σ1,σ2战σ3.它们不妨估计出与某个强度表里相映的相称应力σxd,则强度条件央供σxd≤[σ]. 25、什么事做废?资料力教中做废包罗哪几种形式?不克不迭坚持本有的形状战尺寸,构件已不克不迭仄常处事,喊做废.资料力教中的做废包罗强度做废、刚刚度做废战宁静性做废三种. 26、怎么样阐明超静定问题?已知数多于可被应用的独力仄稳圆程数,不克不迭用静力教仄稳圆程真足决定局部已知数的问题.27、本量挤压里是半圆柱里时,估计挤压应力时怎么样决定挤压里的里积?是可按半圆柱里去估计里积?挤压里是半圆柱里时,挤压里里积按其正投影估计.28、推(压)杆通过铆钉对接时,对接处的强度估计包罗哪些估计?包罗(1)铆钉的剪切强度估计;(2)铆钉的挤压强度估计:(3)推(压)杆的抗推(压)强度估计.29、什么是塑性资料战坚性资料?普遍把蔓延率大于5%的金属资料称为塑性资料(如矮碳钢等).而把蔓延率小于5%的金属资料称为坚性资料(如灰心铸铁等).正在中力效率下,虽然爆收较隐著变形而不被损害的资料,称为塑性资料.正在中力效率下,爆收微弱变形即被损害的资料,称为坚性资料. 30、30.简述应力集结的观念?本量上很多构件由于结构或者工艺等圆里的央供,普遍常有键槽、切心、油孔、螺纹、轴肩等,果而制成正在那些部位上截里尺寸爆收突然变更.那种由于截里尺寸的突变而爆收的应力局部骤删的局里,工程上称为应力集结.1、矮碳钢的推伸考查问:使用考查机及相闭的试件设备仪器画制出试件的推伸图,即:P-△L直线,局里的饭引出矮碳钢资料的变形特性以及各阶段受力战变形的闭系,并分解得出矮碳钢的相闭参数,由此去分解估计矮碳钢资料的弹性与塑性本能与装载本领.考查历程分为四个阶段:1.弹性阶段;2.伸服阶段;3.加强阶段;4.颈缩阶段.综上:分解矮碳钢资料的变形历程,通过画制并分解P-△L直线以及相闭的参数,供解得到矮碳钢资料的强度极限、推伸强度极限、蔓延率战截里中断率.2、为什么轴背推伸时,横截里的正应力分散式仄稳分散的. 问:受推伸的杆件变形前为仄里的很截里,变形后仍为仄里,仅沿着轴线爆收了相对付的评议且仍与杆件的轴线笔直,犹豫资料的匀称性、连绝性假设不妨估计出轴力正在横截里上的分散式匀称的,且皆笔直于横截里,故横街里上的正应力也是匀称分散的.3、剪应力互等定理.问:剪应力互等定理:正在资料中与一个正六里单元体,正在那个单元体上二个相互笔直的仄里上,剪应力必定成对付存留,且数值相等,其目标共共指背或者共共叛变那二个仄里的接线(棱线).4、叠加本理及其使用问:由力的效率独力性知,正在资料的位移、应力、应变、内力等与中力成线性闭系的条件下,力的效率是相互独力的,不妨把每一个力的效验矢量叠加,得到一等效合力,或者合力奇.正在资料力教内里,用到的场合是:叠加法供挠度,转角;叠加法供直矩;超静定问题的供解.5、冬天火管冻裂的本果.问:正在冬天矮温条件下,火由液态凝结成固态,体积伸展,由此爆收对付火管的伸展挤压应力,将火管瞅成薄壁构修,由于火管自己的资料属性本果,正在矮温条件下,火管的坚性巩固,强度极限落矮,塑性抗推强度落矮,正在一定条件下火管启受不住火结冰后爆收的应力,爆收破裂局里.6、对接杆的三种大概的损害形式.问:1.剪切损害形式;2.挤压损害形式;3.塑性变形(扭转)损害形式.。
材料力学性能简答题
1・材料的厚度或截面尺寸对材料的断裂韧性有什么影响?在平 面应变断裂韧性KIC 的测试过程中,为了保证裂纹尖端处于平面 应变和小范围屈服状态,对试样的尺寸有什么要求?答:材料的断裂韧性随材料厚度或截面尺寸的增加而减小,最终趋于一个稳定的 最低值,即平面应变断裂韧性KIC 。
(2分)为保证裂纹尖端处于平面应变和小范围屈服状态, 对试样在z 向的厚度从在y 向的宽度"•与裂纹长度a 之差(即W-a,称 为韧带宽度)和裂纹长度a 设计成如下尺寸2•解释形变强化的概念,并阐述其工程意义答:拉伸试验中,材料完成屈服应变后,随应变的增加发生的应力增大的现象, 称为形变强化。
材料的形变强化规律,可用Hollomon 公式S 二K £ n 描述。
(2分) 形变强化是金属材料最重要的性质之一,其工程意义在于:1)形变强化可使材 料或零件具有抵抗偶然过载的能力,阻止塑性变形的继续发展,保证材料安全。
2)形变强化是工程上强化材料的重要手段,尤其对于不能进行热处理强化的材 料,形变强化成为提高其强度的非常重要的手段。
3)形变强化性能可以保证某 些冷成形如冷拔线材和深冲成形等工艺的顺利进行。
(2分)3•简述布氏硬度试验方法的原理、计算方法和优缺点.答:a )测试原理:用一定的压力P 将直径为D 的淬火钢球或硬质合金球压入 试样表面,保持规定的时间后卸除压力,于是在试件表面留下压痕(压痕的 直径和深度分别为〃和丹)。
布氏硬度用单位压痕表而积川上所承受的平均压 力表示。
(2分)b )计算方法:c )优缺点:(1分)优点:1)分散性小,重复性好,能反映材料的综合平均性能。
2)可佔算材料的抗拉强度。
缺点:1)不能测试薄件或表面硬化层的硬度。
2)试验过程中,常需要更换压头和实验载荷,耗费人力和时间。
4•解释平面应力和平面应变状态,并用应力应变参数表述这两种 状态。
答:对薄板,由于板材较薄,在厚度方向上可以自由变形, 即zHO 。
材料力学试题带答案解析
材料力学试题带答案解析一、填空题(每题5分,共25分)1. 材料力学的任务是研究材料在外力作用下的________、________和________。
答案:变形、破坏、强度解析:材料力学主要研究材料在外力作用下的力学行为,包括变形、破坏和强度等三个方面。
变形是指材料在力的作用下发生的形状和尺寸的改变;破坏是指材料在力的作用下失去承载能力;强度是指材料抵抗破坏的能力。
2. 材料的屈服强度是指材料在受到________作用时,能够承受的最大________。
答案:拉伸、应力解析:屈服强度是指材料在受到拉伸作用时,能够承受的最大应力。
当材料受到的应力超过屈服强度时,材料将发生塑性变形。
3. 在弹性范围内,胡克定律的表达式为________。
答案:σ = Eε解析:胡克定律是描述材料在弹性范围内应力与应变关系的定律。
其中,σ表示应力,E表示弹性模量,ε表示应变。
在弹性范围内,应力与应变呈线性关系。
4. 材料的弹性模量越大,表示材料的________越大。
答案:刚度解析:弹性模量是衡量材料刚度的重要指标,弹性模量越大,表示材料在受到外力作用时,抵抗变形的能力越强,即刚度越大。
5. 材料的泊松比是指材料在受到________作用时,横向应变与纵向应变的比值。
答案:拉伸解析:泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时,横向应变与纵向应变比值的系数。
当材料受到拉伸作用时,横向应变与纵向应变呈反比关系。
二、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪种材料具有较大的屈服强度?()A. 钢材B. 铝材C. 木材D. 塑料答案:A解析:钢材是一种具有较高屈服强度的材料,相比铝材、木材和塑料,其屈服强度更大。
2. 下列哪种情况下,材料的泊松比最小?()A. 拉伸B. 压缩C. 剪切D. 扭转答案:B解析:泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩作用时,横向应变与纵向应变比值的系数。
在压缩情况下,材料的泊松比最小。
3. 下列哪个参数可以表示材料的抗剪强度?()A. 屈服强度B. 抗压强度C. 抗拉强度D. 剪切模量答案:D解析:剪切模量是描述材料在受到剪力作用时,抵抗变形的能力的参数,可以表示材料的抗剪强度。
材料力学复习资料 (简答题)
材料力学复习资料(简答题)二、简答题1、试叙述本课程中对变形固体作出的几个基本假设。
答:本课程中对变形固体作出三个基本假设。
1.连续性假设:认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积。
实际上,组成固体的粒子之间存在着空隙并不连续,但这种空隙的大小与构件的尺寸相比极其微小,可以不计。
于是就认为固体在其整个体积内是连续的。
这样,当把某些力学量看作是固体的点的坐标的函数时,对这些量就可以进行坐标增量为无限小的极限分析。
2.均匀性假设:认为在固体内到处有相同的力学性能。
就使用最多的金属来说,组成金属的各晶粒的力学性能并不完全相同。
但因构件或构件的任一部分中都包含为数极多的晶粒,而且无规则排列,固体的力学性能是各晶粒的力学性能的统计平均值,所以可以认为各部分的力学性能是均匀的。
这样,如从固体中取出一部分,不论大小,也不论从何处取出,力学性能总是相同的。
3.各向同性假设:认为无论沿任何方向,固体的力学性能都是相同的。
就金属的单一晶粒来说,沿不同的方向,力学性能并不一样。
但金属构件包含数量极多的晶粒,且又杂乱无章地排列,这样,沿各个方向的力学性能就接近相同了。
具有这种属性的材料称为各向同性材料,沿各方向的力学性质不同的材料称为各向异性材料。
2、试说明轴向拉伸和压缩的受力特点和变形特点。
答:轴向拉伸和压缩的受力特点和变形特点如下:1)轴向拉伸和压缩的受力特点:作用于杆件上的外力(合力)是一对大小相等,方向相反,作用线与杆件的轴线重合的力。
2)轴向拉伸和压缩的变形特点:变形的结果使杆件伸长或缩短。
3、试述应用截面法计算构件内力的步骤。
答:截面法是材料力学中求内力的基本方法,是已知构件外力确定内力的普遍方法。
应用截面法计算构件内力的步骤如下:1) 假想截开:在需求内力的截面处,假想用一截面把构件截成两部分。
2) 任意留取:任取一部分为究研对象,将弃去部分对留下部分的作用以截面上的内力来代替。
3) 平衡求力:对留下部分建立平衡方程,求解内力。
材料力学的试题及答案
材料力学的试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学研究的对象是什么?A. 材料的化学性质B. 材料的力学性质C. 材料的热学性质D. 材料的电学性质2. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 韧性C. 硬度D. 塑性3. 材料力学中,应力的定义是什么?A. 力与面积的比值B. 力与体积的比值C. 力与长度的比值D. 面积与力的比值4. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本变形形式?A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 膨胀5. 材料力学中,弹性模量表示什么?A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性D. 材料的塑性二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。
7. 解释材料力学中的应力-应变曲线,并说明其各阶段的意义。
8. 什么是材料的屈服强度,它在工程设计中的重要性是什么?三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为20mm,长度为200mm的圆杆,在两端受到100kN的拉伸力。
如果材料的弹性模量为200GPa,求圆杆的伸长量。
10. 一个直径为50mm,长为100mm的空心圆筒,内径为40mm,受到一个扭矩为500N·m。
如果材料的剪切模量为80GPa,求圆筒的最大剪切应力。
答案一、选择题1. B. 材料的力学性质2. C. 硬度3. A. 力与面积的比值4. D. 膨胀5. C. 材料的弹性二、简答题6. 材料力学中材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。
弹性是指材料在受到外力作用后能恢复原状的能力;塑性是指材料在达到一定应力后,即使撤去外力也不会完全恢复原状的性质;韧性是指材料在断裂前能吸收和分散能量的能力。
7. 应力-应变曲线是描述材料在受力过程中应力与应变之间关系的曲线。
它通常包括弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
弹性阶段表示材料在受力后能够完全恢复原状;屈服阶段是材料开始产生永久变形的点;强化阶段是材料在屈服后继续承受更大的应力而不断裂;颈缩阶段是材料接近断裂前发生的局部变细现象。
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1、(中)材料的三个弹性常数是什么它们有何关系
材料的三个弹性常数是弹性模量E,剪切弹性模量G和泊松比卩,它们的关系是G=E/2(1+y)。
2、何谓挠度、转角挠度:横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移。
转角:横截面绕其中性轴旋转的角位移。
3、强度理论分哪两类最大应切力理论属于哪一类强度理论
I .研究脆性断裂力学因素的第一类强度理论,其中包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论;n.研究塑性屈服力学因素的第二类强度理论,其中包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。
4、何谓变形固体在材料力学中对变形固体有哪些基本假设在外力作用下,会产生变形的固体材料称为变形固体。
变形固体有多种多样,其组成和性质是复杂的。
对于用变形固体材料做成的构件进行强度、刚度和稳定性计算时,为了使问题得到简化,常略去一些次要的性质,而保留其主要性质。
根据其主要的性质对变形固体材料作出下列假设。
1.均匀连续假设。
2. 各向同性假设。
3. 小变形假设。
5、为了保证机器或结构物正常地工作,每个构件都有哪些性能要求强度要求、刚度要求和稳定性要求。
6、用叠加法求梁的位移,应具备什么条件用叠加法计算梁的位移,其限制条件是,梁在荷载作用下产生的变形是微小的,且材料在线弹性范围内工作。
具备了这两个条件后,梁的位移与荷载成线性关系,因此梁上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响。
7、列举静定梁的基本形式简支梁、外伸梁、悬臂梁。
8、列举减小压杆柔度的措施
(1 )加强杆端约束(2)减小压杆长度,如在中间增设支座(3)选择合理的截面形状,在截面面积一定时,尽可能使用那些惯性矩大的截面。
9、欧拉公式的适用范围
只适用于压杆处于弹性变形范围,且压杆的柔度应满足:入》入1=
10、列举图示情况下挤压破坏的结果一种是钢板的圆孔局部发生塑性变形,圆孔被拉长;另一种是铆钉产生局部变形,铆钉的侧面被压扁。
II 、简述疲劳破坏的特征
(1)构件的最大应力在远小于静应力的强度极限时,就可能发生破坏;(2)即使是塑性材料,在没有显着的塑性变形下就可能发生突变的断裂破坏;(3)断口明显地呈现两具区域:光滑区和粗糙区。
12、杆件轴向拉伸(压缩)时的强度条件可以解决哪几面的问题(1)强度校核。
已知杆件的尺寸、承受的载荷以及材料的许用应力,验证强度条件不等式是否成立。
(2)截面设计。
已知杆件承受的载荷以及材料的许用应力,确定杆件的横截面尺寸,再由横截面积进而计算出相关的尺寸。
(3)确定许可载荷。
已知杆件的尺寸及材料的许用应力,确定结构或机器的最大载荷,得到最大轴力后,再由平衡条件确定机器或结构的许可载荷。
13、在推导纯弯曲正应力公式时,作了哪些基本假设
平面假设:梁弯曲变形后,其横截面仍然保持为一平面,并仍与变形后梁的轴线垂直,只是转了一个角度。
这个假设称为平面假设。
14、正应力的“正”指的是正负的意思,所以正应力恒大于零,这种说法对吗为什么
这种说法不对。
正应力的“正”指的是正交的意思,即垂直于截面。
其本身有正负规定:
拉为正,压为负。
15、简述梁弯曲时,横截面上的内力剪力和弯矩的正负符号的规定
(1)剪力如对梁段内任意点有产生顺时针转向趋势为正,反之为负。
(2)弯矩如使梁段弯曲变形的下凸者为正,反之为负。
16、试述影响构件疲劳极限的因素因素:(1)构件的外形的影响(2)构件尺寸的影响(3)表面质量的影响(4)表面强度的影响。
17、何谓弹性变形和塑性变形弹性变形——载荷撤除后,可完全恢复的变形塑性变形——载荷撤除后,不可恢复的变形
18、试简述提高梁高弯曲强度的主要措施。
(1)选用合理的截面(2)采用变截面梁(3)适当布置载荷和支座位置
19、内力和应力有何区别有何联系
(1)两者概念不同:内力是杆件收到外力后,杆件相连两部分之间的相互作用力:应力是受力杆件截面上某一点处的内力分布集度,提及时必须明确指出指出杆件、截面和点的位置
(2)两者单位不同:内力一一KN KN- m同力或力偶的单位;应力一一N/m2或
N/mm)Pa(帕)或MPa(兆帕)(3)两者的关系:整个截面上各点处的应力总和等于该截面上的内力。
在弹性范围内,应力与内力成正比。
20、为什么不用危险应力作为许用应力不允许超过的应力值统称为极限应力,也叫危险应力。
为了保证构件能安全地工作,还须将其工作应力限制在比极限应力(危险应力)更低的范围内,也就是将材料的破坏应力(危险应力)打一个折扣,即除以一个大于1 的系数n 以后,作为构件工作应力所不允许超过的数值,这个应力值称为材料的许用应力。
如果直接把危险应力作为许用应力,构件破坏的几率大些,不能保证构件充分的安全。
21、当传递的功率不变时,改变轴的转速对轴的强度和刚度有什么影响
M=9550N/n T =T/W W [ T ] ①=T/GI P X 180/?? < [①]。
①n 提高,M 降低;T
降低,则T、①都降低,提高了轴的强度和刚度。
②n降低,M提高;T提高,
则T、①都提高,降低了轴的强度和刚度。
22、何为主应力何为主平面剪应力等于零的平面,叫主平面;主平面上的正应力叫主应力。
23、材料有哪两种基本破坏形式铸铁试件的扭转破坏,属于哪一种破坏形式各种材料因强度不足而发生的破坏形式是不同的,但主要的破坏形式有两类,一是屈服破坏,另一类是断裂破坏。
试件受扭,材料处于纯剪切应力状态,在试件的横截面上作用有剪应力,同时在与轴线成± 450的斜截面上,会出现与剪应力等值的主拉应力和主压应力。
低碳钢的抗剪能力比抗拉和抗压能力差,试件将会从最外层开始,沿横截面发生剪断破坏,而铸铁的抗拉能力比抗剪和抗压能力差,则试件将会在与杆轴成450的螺旋面上发生拉断破坏。
铸铁试件的扭转碱坏,属于断裂破坏.
24、强度理论解决问题的步骤
解决问题的步骤:如果一点处于复杂应力状态下,可以先求出该点处的三个主应力C 1,C 2和C 3。
它们可以计算出与某个强度理论相应的相当应力C xd,则强度
条件要求C xd< [ C ]。
25、什么事失效材料力学中失效包括哪几种形式不能保持原有的形状和尺寸, 构件已不能正常工作, 叫失效。
材料力学中的失效包括强度失效、刚度失效和稳定性失效三种。
26、如何解释超静定问题未知数多于可被应用的独立平衡方程数, 不能用静力学平衡方程完全确定全部未知数的问题。
27、实际挤压面是半圆柱面时, 计算挤压应力时如何确定挤压面的面积是否按半圆柱面来计算面积
挤压面是半圆柱面时,挤压面面积按其正投影计算。
28、拉(压)杆通过铆钉连接时,连接处的强度计算包括哪些计算
包括(1)铆钉的剪切强度计算;(2)铆钉的挤压强度计算:(3)拉(压)杆的抗拉(压)强度计算。
29、什么是塑性材料和脆性材料
一般把延伸率大于5%的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等)。
而把延伸率小于5%的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。
在外力作用下,虽然产生较显着变形而不被破坏的材料, 称为塑性材料。
在外力作用下, 发生微小变形即被破坏的材料,称为脆性材料。
30、简述应力集中的概念实际上很多构件由于结构或工艺等方面的要求,一般常有键槽、切口、油孔、螺纹、轴肩等, 因而造成在这些部位上截面尺寸发生突然变化。
这种由于截面尺寸的突变而产生的应力局部骤增的现象,工程上称为应力集中。