材料力学试验思考题

二：

1.为何低碳钢压缩时测不出破坏荷载，而铸铁压缩时测不出屈服荷载？

低碳钢延伸率大，在承受压缩荷载时，起初变形较小，力的大小沿直线上升，载荷进一步加大时，试件被压成鼓形，最后压成饼形而不破坏，故其强度极限无法测定。也就是说低碳钢压缩时弹性模量E和屈服极限σS与拉伸时相同，不存在抗压强度极限。

铸铁是脆性材料其情况正好与低碳钢相反，没有屈服现象，所以压缩时测不出屈服载荷。

2.根据铸铁试件的压缩破坏形式分析其破坏原因，并与拉伸破坏作比较。

在铸铁试件压缩时与轴线大致成45度的斜截面具有最大的剪应力,故破坏断面与轴线大致成45度.

3.通过拉伸和压缩实验，比较低碳钢的屈服极限在拉伸和压缩时的差别

屈服极限:屈服极限是使试样产生给定的永久变形时所需要的应力,金属材料试样承受的外力超过材料的弹性极限时,虽然应力不再增加,但是试样仍发生明显的塑性变形,这种现象称为屈服.

低碳钢的拉伸屈服极限:有一个比较明显的点,即试件会比较明显的被突然拉长.

低碳钢的压缩屈服极限:没有有一个比较明显的点.因为它会随压力增加,截面积变大.

4.铸铁拉伸和压缩时两种实验求出的铸铁材料的强度极限差别如何

铸铁的抗压强度要高于抗拉强度。铸铁件抗压不抗拉

三：

1.影响纯弯曲梁正应力电测实验结果准确性的主要因素是什么

（1）温度，传感器的灵敏度

（2）应变片的方向和上下位置，是否进行温度补偿

梁的摆放位置、下端支条位置，加载力位置，是否满足中心部位的纯弯

（3）应变片的方向和贴片位置是否准确

是否进行温度补偿

梁的摆放位置

下端支撑位置

加载力位置，是否满足中心部位的纯弯

2.材料力学，矩形梁弯曲时正应力分布电测试验，在中性层上理论计算应变值等于0，而实际测量值不等于0，为什么？

梁不是精确地对称或应变片没有处在绝对的中性层

（2）实际测量时应力不为零除了测量时的误差意外，最重要的是在实际问题中，你很难将应变片贴到梁的中性层上。如果你测得的应力数值不大，但与载荷成比例增加就可以肯定是中性轴应变片贴的不准，至于偏上还是偏下，那要看应力的正负和外载情况。

四：低碳钢和铸铁的扭转实验的思考题

1、安装试件时，为什么试件的纵轴线与试验机夹头的轴线要重合？

2、试件受扭时，表层的材料处于什么应力状态

3、低碳钢拉伸和扭转的断裂方式是否一样？破坏原因是否相同？

4、铸铁在压缩和扭转时，断口外缘都与轴线成45度，破坏原因是否相同？2、1、试件所受扭矩的中心线就是试件的轴线。所加的外力矩的中心线是试验机夹头的轴线。若两者不重回，则加在试件上的外力矩就不等于试验机所显示的力矩大小，所测出的值就是错误的。

2、处于扭转切应力状态。

3、低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样。拉伸的断裂方式是拉断，试件受正应力。表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。扭转的断裂方式是剪断，试件受切应力。表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线，最后沿横截面被剪断，断裂截面面积不变，试件总长不变。

4、铸铁压缩破坏时，断口方位角约为55°-60°，在该截面上存在较大的切应力，所以，其破坏方式是剪断。扭转时，所受的外力也是剪力，所以，破坏方式与压缩时相同，为剪断。

3、