0001简述石料单轴压缩变形试验的目的

0001简述石料单轴压缩变形试验的目的
0001简述石料单轴压缩变形试验的目的

1简述石料单轴压缩变形试验的目的,并简述采用电阻应变仪试验的基本步骤.

答:用于测定岩石试件在单轴压缩应力条件下的轴向及径向应变值,推算出岩石的弹性模量和泊松比.步骤如下.一,先测定基中三个试件的单轴抗压强度,二,选择电阻应变片,贴电阻应变片.焊接导线;按所用的电阻应变仪的使用说明书进行操作,接电源并检查电压,调整灵敏系数,将试件的测量导线接好,放在压力试验机球座上;接温度补偿电阻应变片,贴温度补偿应变片的试件应是试验试件的同组试件.并放在度验试件的附近,粘贴温度补偿应变片的操作程序要求尽量与工作应变片相同.三,将试件反复预压2~3次,加荷压力约为岩石根限强度的15%,四,按规定的加载方式和荷载分级,加荷速度应为0.5~1Mpa/s,逐级测读荷载与应变值,直至试件破坏,读数不应小于十组测值.五,记录加载过程及破坏时出现的现象,对破坏后的试件进行描述.六结果计算并平价.

2简述混凝土试件制的基本规定.

答:一成型前,应检查试模尺寸,尤其是对高强混凝土,应格外重视检查试模的尺寸是否符合试模标准的要求.特别检查150*150*150mm试模的内表面平整度和相邻夹角是否符合要求.试模内表面应涂一层矿物油或脱模剂.二,普通混凝土力学生能试验每组试件所用的拌和物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样,在试验室拌制混凝土时,其材料用量应以质量计,称量的精度,水泥,掺合料,水和外加剂为±0.5%,集料为±1%.三,取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽量短的时间内成型,一般不宜超过十五分种,四,根据混凝土拌和物的稠度确定混凝土成型的办法,坍落度不大于七厘米的混凝土宜用振动振实,大于七厘米的宜用捣棒人工捣实.检验现浇混凝土或预制构件的混凝土,试件成型方法宜与实际采用的方法相同.

3简述采用人工插捣制作混凝土试件的基本步骤. 答:一,混凝土拌合物应分两层装入模内,每层的装料厚度大致相等.二,插捣应按螺旋方向从边缘向中收均匀进行,在插捣底层混凝土时,捣棒应达到试模底部,插捣应贯穿上层后插入下层20~30册mm,插捣时捣棒应保持垂直,不得倾斜,然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次.三,每层插捣次数按在10 000mm2截面积不小于12次.四插捣后应用橡皮锤轻轻调敲击试模四周,直至捣棒留下的空洞消失为止.五,刮除试模上口多余的混凝土,待混凝土临近初凝时,用抹刀抹平.

4简述采用振动台制作混凝土试件的步骤.

答:一,将混凝土拌和物一次性装入试模,装料时应用抹刀沿试模壁插捣,并使混凝土拌和物高出试模.二,试模应附着或固定在振动台上,振动时试模不得有任何跳动,振动持续到表面出浆为止,不得过振.三刮除试模上口多余的混凝土,等混凝土临近初凝时,用抹刀抹平. 5简述混凝土抗压试验

基本步骤.答:一检查所

采用的压力机是否符合

要求,并选择合适的量程.

二试件从养护地点取出

后立即进行试验,先将试

件表面与上下承压板面

擦干净,然后将试件安放

在试验机的下压板或垫

板上,试件的承压面应与

成型时的顶面垂直.试件

的中心应与试验要下压

板中心对准,开动试验机,

当上压板与试件或钢垫

板接近时,调整球座,使

其接触平衡.三,在试验

过程中应连续均匀地加

荷载,混凝土强度等级小

于C30时,加荷速度取每

秒种0.3~0.5Mpa,当混

凝土强度等级不小于

C30且小于C60时,取

0.5~0.8Mpa,混凝土强度

大于C60时,取0.8~1Mpa,

四,当试件接近破坏开始

急剧变形时,应停止调整

试验机荷载,直至破坏,

然后记录破坏荷载 F.五,

结果计算并评价.

6混凝土静力受压弹性

模量试验加载基本程序:

一开动试验机,当上压板

与试件或钢垫付板接近

时,调整球使接触均衡,

加荷至基准应力为

0.5Mpa时的初始荷载值

F0,保持恒载载60s并在

以后的30s内记录每测

点的变形读数ε0,然后

立即连续均匀地加荷载

至应力为轴心抗压强度

fcp的1/3荷载值Fa,保

持恒载60s并在以后的

30s内记录每一测点找

麻烦形读数εa.

7钢筋拉伸试验的操作

要点是什么?答,一,在试

件上画出标距,估算最大

试验拉力.二调试试验机,

选择合适量程.破坏荷载:

取试验机量程的

20%~80%,精度正负1%.

三,测量屈服强度和抗拉

强度.屈服点荷载:指针

停止转动后恒定负载或

第一次回转的最小负荷.:

抗拉强度.钢筋拉断时由

测力盘或拉伸曲线上读

出的最大负荷.四测量伸

长率.

8简述混凝土抗压强度

试验所需试验设备及具

体要求?一,试模,各种

试模必须满足技术要求

规定,且由试模的使用频

率来决定检查时间,至少

每三个月应检查一次.二

振动台,振动台的主要技

术指标应符合要求,必须

由法定计量部门定期进

行检测,周期为1年,有

计量检定证书.三压力试

验机,压力试验机的测量

精度为+-1%,试件破坏

荷载必须大于压力机全

量程的20%且小于压力

机全量程80%,为了便于

操作人员控制加荷速度,

试验机应具有加荷速度

显示装臵或加荷速度控

制装臵.压力试验机应定

期进行标定,并具有计量

检定证书,鉴定周期一般

为一年.四钢垫板.钢垫

板的平面尺寸应不小于

试件的承压面积,厚度应

不小于25mm,钢垫板应

机械加工,承压板的平面

度公差为0.04mm,表面

硬度不小于55HRC,硬化

层厚度约为5mm.五,其

它量具及器具,量程大于

600mm,分度值为1mm的

钢板尺.量程大于于

200mm,分度值为0.02mm

的卡尺:直径16mm,长

600mm,端部成半球形的

捣棒

1简述标准贯入试验确

定地基承载力的试验步

骤.一,用钻机先钻到需

要进行标准试验的土层,

清孔后,换用标准贯入器,

并量得深度尺寸.二将贯

入器垂直打入试验土层

中,先打入15cm,不计击

数,继续打入土中30cm,

记录其捶击数,此数即为

标准贯入击数N.三提出

贯入器,将贯入器中土样

取出,进行鉴别描述,记

录,然后换以钻探工具继

续钻进,至下一需要进行

试验的深度,再重复上述

操作.四在不能保证孔壁

稳定的钻孔中进行试验

时,应下套管以保护管壁,

但试验深度必须在套管

口75cm以下,或采用泥

浆护壁.五,由于钻杆的

弹性压缩会引起能量损

耗,钻杆过长时传入贯入

器的动能降低,因而减少

每击的贯入深度,亦即提

高了捶击数,所以需要根

据杆长对捶击数进行修

正.六对于同一土层应进

行多次试验,然后取捶击

数的平均值.

2简述反射波法检测桩

基完整性的基本原理,现

场检测前应做哪些准备

工作.

反射波法源于应力波理

论,基本原理是在桩顶进

行竖向激振,弹性波沿着

桩身向下传播,在桩身存

在明显波阻抗界面(如桩

底,断桩,或严重离析等

部位)或桩身截面积变化

(如缩径,或扩径)部位,

将产生反射波,经接收,

放大滤波和数据处理,可

识别来自桩身不同部位

的反射信息,据此计算桩

身完整性.现声检测一,

检测前首先应搜集有关

技术资料.二,根据现场

实际情况选择合适的激

振设备,传感器及检测仪,

检查测试系统各部分之

间是否连接良好,确认整

个测试系统处于正常工

作状态.三桩顶应凿至新

鲜混凝土面,并用打磨机

将测点和激振点磨平.四

应测量并记录桩顶截面

尺寸.五,混凝土灌注桩

的检测宜在成桩十四天

以后进行.六打入或静压

式预制桩的检测应在相

邻桩打完后进行.

3简述超声波法检测桩

基完整性时,对预埋声测

管的要求.

一当桩径不大于 1.5米

时,应埋设三根声测管,

如大于,应埋设四根.二

声测管宜采用金属管,其

内径应比换能器外径大

15mm,管的连接宜采用螺

纹连接且不漏水.三声测

管应牢固焊接或绑扎在

钢筋笼的内侧,且互相平

行,定位准确,并埋设至

桩底,管口宜高出桩顶面

300mm以上.四,声测管底

应封闭,管口应加盖.五,

声测管的布臵以路线前

进方向的顶点为起始点.

按顺时针旋转方向进行

编号和分组,每两根为一

组.

5简述回弹仪测定混凝土

强度主要步骤,超声-回

弹综合法测定混凝土强

度主要步骤.

一,收集基本技术资料

二,选择符合规定的测

区,

三回弹值测量

四碳化深度值测量

超声回弹法步骤.一测

前准备,收集资料,被结

构构件准备.二检测方

法,回弹值的测量与计

算,超声声速测量与计

算.三,混凝土强度推

4简述超声波法检测桩

基,现场检测主要步骤.一

将装设有扶正器的接收

及发射换能器臵于检测

管内,调试仪器的有关能

数,直至显示出清晰的接

收波形,且使最大波幅达

到显示屏的2/3左右为

宜.二检测宜由检测管底

部开始,将发射与接收换

能器臵于同一高程,测取

声时,波幅或频率,并进

行记录.三,发射与接收

换能器应同步升降,测量

点距小于或等于于250mm,

各测点发射与接收换能

器累计相对高差不应大

于20mm,并应随时校正.

发现读数异常时,应加密

测量点距.四,一根桩有

多根检测管时,按分组进

行测试.

5简述超声波法检测桩

基时,检测前应做哪些准

备工作.一被检桩的混凝

土龄期应大于十四天.二

声测管内应灌满清水,且

保证畅通.三标定超声波

检测仪发射至接收的系

统延迟时间t.四准确量

测声测客的内,外径和两

相邻声测管外壁间的距

离,量测精度为1mm.

7简述桩基静载试验对

测量位移装置有哪些要

求,测量基准点有何要求.

测量仪表必须精确,一般

用1/20mm光学仪表或力

学仪表,如水平仪,挠度

仪,位移计等,支承仪表

的基准架应有足够的刚

度和稳定性.基准点本身

不变动,没有被接触或被

破坏的危险,附近没有振

源,不受直射阳光与风雨

等干扰,不受试桩下沉影

响.基准梁的一端固定,

另一端必须自由支撑.防

止基准梁附近不设照明

及取暖炉.必要进采用隔

热材料包裹,以消除温度

影响.一、简述板式橡胶

支座抗压弹性试验步骤.

1,安放支座,地准中心,

缓缓加载至压力为

1Mpa,且稳压后,核对

承载板四角对称安置

的四只位移传感器,确

认无误后,开始预压.

2,预压,将压应力以

0.03-0.04Mpa/s的速

率加续地增至平均压

应力为10Mpa,持荷2

分种,然后以连续均匀

的速度将压应力卸至

1Mpa,持荷5分种,记录

初始值,绘制应力-应变

图,预压3次.2,正式加

载,每一加载循环自

1Mpa开始,将压应力

以0.03-0.04Mpa/s的

速率均匀加载到达

4Mpa,持荷2分种后,采

集支座变形值,然后以

同样的速率每2Mpa为

一级逐级加载,每级持

荷2分种后,采集支座

变形数据直至平均压

应力δ为止,绘制的应

力-应变图应成线性关

系.然后以连续均匀的

速度卸载至压应力为

1Mpa.10分种后进行

下一加载循环.加载过

程应连续进行3次.

4以承载板四角所测得

变化值的平均值,作为

各级荷载下试样的累

计竖向压缩变形Δe,

按试样橡胶层的总厚

度te,求出在各级试验

荷载作用下,试样的累

计压缩应变εi=Δ

ei/te.5,结果计算并评

2简述板式橡胶支座极限

抗压强度试验步骤并说

明评定标准.

一,将试样放置在试验

机的承载板上,上下承

载板与支座接触面不

得有油污,对准中心位

置,精度应小于1%试

件短边尺寸。

二,以0.1Mpa/s的速

率连续地加载至试样

极限抗压强度Ru,不

小于70Mpa为止,绘

制应力-时间图,并随

时观察试样受力状态

及变形情况,试样是否

完好无损。

评定标准。支座在不小

于70Mpa压应力下,

橡胶层未被挤坏,中间

层钢板未断裂,四氟板

与橡胶未发生剥离,则

试样抗压强度满足要

求。

6曲型荷载板试验P-S曲

线有何种特点及确定地

基承载力的方法有哪几

种.曲型的P-S曲线有两

个明显的捌点(转折点),

第一个捌点称比例极限,

第二个拐点称极限荷载.

在确定地基承载力时,对

于曲型的P-S曲线,可取

第一个拐点比例极限(沉

降量/承载板)作为地基

承载力或取第二个捌点

(极限荷载/2)作为承载

力.当P-S曲线拐点不明

显时,可采用沉降-时间

曲线(s-t)或logP-logS

曲线判断.8简述锚具静

载锚固性能试验加载步

骤及测量项目有哪些.一,

对于先安装锚具,夹具

或连接器张拉预应力

筋的预应力体系,可直

接用试验机或试验台

座加载.加载之前必须

先将各根预应力钢材

的初应力调匀,初应力

可取钢材抗拉强度标

准值fptk的5%-10%,

正确的加载步骤为.按

预应力钢材抗拉强度

标准值的20%,40%,60%,80%

分四极等速加载,加载

速度为100Mpa/min,

达到80%后,持荷1小

时,再逐步加载至破坏.

试验过程要测量的项

目:一有代表性的若干

根预应力钢材与锚具,

夹具或连接器之间在

预应力筋达到0.8fptk

时的相对位移Δ a.二

锚具,夹具或连接器若

干有代表性的零件之

间在预应力筋达到

0.8fptk时的相对位移

Δb;三试件的实测极

限拉力Fapu,得静载

锚固效率系数.

4简述用水泥砂浆补平混

凝土芯样的方法.一,补

平前先将芯样端面污

物清除干净,然后将端

面用水湿润.二将平整

度为每长100mm,不超

过0.05mm的钢板上

涂上一薄层矿物油或

其他脱模剂,然后倒上

适量水泥砂浆摊成薄

层,稍许用力将芯样压

入水泥砂浆之中,并应

保持芯样与钢板垂直,

待2小时后,再补另一

面,仔细清除侧面多余

水泥砂浆,在室内静放

一昼夜后送入养护室

内养护,待补平材料强

度不低于芯样强度时,

方能进行抗压试验。

1简述简支梁荷载工况及

主要测点布设位置。

一,跨中最大弯矩工

况,L/4最大正弯矩工

况,支点最大剪力工

况,桥墩最大竖向反工

况。布设:跨中挠度,

支点沉降,跨中截面应

变。

3绘制板式橡胶支座抗剪

加载模型,并说明主要步

骤.

一,在试验机的承载板

上,应使支座顺其短边

方向受剪,将试样及中

间钢拉板按双剪组合

配置好,使试样和中间

的钢拉板对对称轴和

试验机承载板中心轴

处在同一垂直面上,精

度应小于1%的试件短

边尺寸。为防止出现打

滑现象,应在上下承载

板中间钢拉板上粘贴

高摩擦板,以确保试验

的准确性。

二,将压应力以

0.03-0.04Mpa/s的速

率连续地增至平均压

应力,绘制应力-时间

图,并在整个抗剪试验

过程中保持不变.

三调整试验机的剪机

试验机构,使水平油缸,

负荷传达室感器的轴

线和中间钢拉板的对

称轴重合.

四预加水平力,以

0.02~0.03Mpa/s的速

率连续施加水平剪力

至剪应力1Mpa,持荷5

分种,然后以连续均匀

的速度卸载至剪应力

0.1Mpa,持荷5分种,记

录始值,绘制应力应变

图,预载3次.

五,正式加载,每一加载

循环自0.1Mpa开始,

每级剪应力增加

0.1Mpa,持荷1分种,采

集支座变形数据,至

1.0为止,绘制的应力-

应变图应成线性关系.

然后以连续均匀的速

度卸载至剪应力为

0.1Mpa.10分钟后进

行下一循环试验,加载

过程应连续进行3次.

六将各级水平荷载下

位移传感器所测得的

试样累计水平剪切变

形Δs,按试样橡胶层

的总厚度te,求出在各

级试验荷载作用下,试

样的累计剪切变形ri=

Δs/te。

2绘制三孔连续梁,说明

荷载工况及主要测点布

测位置。一主跨跨中最大正

矩工况,主跨支点负弯

矩工况,主跨桥墩最大

竖向反力工况,主跨支

点最大剪力工况,边跨

最大正弯矩工况。布

设:跨中挠度,支点沉

降,跨中和支点截面应

变。

3绘制一无铰拱,说明

荷载试验工况及主要

测点布测位置。答,跨

中最大正弯矩,拱脚最

大负弯矩,拱脚最大推

力,正负挠度绝对值之

和等工况。测点布置:

跨中,L/4截面挠度,

拱顶,L/4截面和拱脚

截面应变。

4.桥梁静载试验报告应

包括那几项内容。

①实验概况;②实验目

的;

③实验方案设计;④实验

日期、试验过程;⑤各项

试验达到的精度;⑥试验

成果与分析;⑦试验记录

摘要;

⑧技术结论;⑨经验教

训;

⑩有关图表、照片;

9简述如何用长柱压力机标定千斤顶.一,千斤顶就位,当校核穿心式千斤

顶时,将千斤顶放在试

验机台面上,千斤顶活

塞面或撑套与试验机紧密接触,并使千斤顶与

试验机的受力中心线重合.当校核拉杆式千斤

顶时,先把千斤顶的活

塞杆推出,取下封尾板,在缸体内放入一根厚壁无缝钢管,然后将千斤

顶两脚向下立于试验机的中心线部位.放好后,调整试验机,使钢管的

上端与试验机的上下压板接紧,并对准缸体中

心线二,校核千斤顶,开动油泵,千斤顶进油,使活塞杆上升,顶试验机

上压板.在千斤顶试验

机使荷载平缓增加的过程中,自零位至最大吨

位将试验被动标定的结果逐点标记到千斤顶的油压表上.标定点应均

匀地分布在整个测量范围内,且不少于5点.当

采用最小二乘法回归分析千斤顶的标定经验公式时需10`20点,各标定点重复标定3次,取平均值,并且只测读进程,不得读回程.

三根据校验结果绘千斤顶校验曲线,供预应力筋钢材张拉时使用,亦可采用最小二乘法求出千斤顶校验的经验公式,供预应力筋张拉时使用.

4简述百分表安装方法及使用注意事项。安装方法,百分数表安装在表架上,表架安装在临时专门搭设的支架上,支架应具有一定刚度,并与被测结构物分开,将测杆触头抵在测点上,借助弹簧使接触紧密。注意事项:使用时,只能拿取外壳,不得任意推动测杆,避免磨损机件,影响放大倍数。注意保护触头,触头上不得有伤痕。安装时,要使测杆与欲测们移方向一致,或使被测物体表面保持垂直,并注意位移的正反方向和大小,以便调节测杆,使百分表有适宜的测量范围。百分表架要安设稳妥,表架上各个螺钉要拧紧,但当颈夹夹住百分表的轴颈时,不可夹得过紧,否则会影响测杆移动。百分表安装好后,可用铅笔头在表盘上轻轻敲击,看指针摆动情况,若指针不动或绕某一固定值在小范围内左右摆动,说明安装正常。百分表使用日久或经过拆洗修理后,必须进行标定,标定可在专门的百分表或千分表校正仪上进行,千分表与百分表使用方法完全相同。5说明用位移计测结构

应变的原理及使用注意事项。答,应变仪是用业测定结构上某区段纤维长度的相对变化,当结构截面变形满足平截面假定,且曲率变化很小时,通过测得的虚应变,推算实际应变。注意事项。一,作为固定位移计的不动点支架必须有足够的刚性。二位移计测杆与所量测的位移方向完全一致。三位移计使用前后要仔细检查测杆上下活动是否灵活。6简述电阻应变片选用

的原则,并说明贴贴的

主要技术指标。选用原

则,选用应变片时应根

据应变片的初始参数

及试件的受力状态,应

变梯度,应变性质,工

作条件,测试精度要求

等综合考虑。粘贴技

术:一选片,保证选用

的应变片无缺陷和破

损。二,定位,混凝土

表面无浮浆,表面平

整,准确定出测点纵,

横中心及贴片方向。

三,干燥固化。四做好

应变片防护,防止应变

片受潮和机械损伤。

7、什么是电阻应变测

量的温度效应,如何进

行温度补偿,对误差补

偿片有何要求。

温度效应:用应变片测

量应变时,除了能感受

受试件受力后的变形

外,同样也能感受环境

温度变化,并引起电阻

应变片示值的变动,该

效应称为温度效应。补

偿方法:通过惠斯登电

桥桥路特性进行温度

补偿,在电桥一个测臂

上接一个与量测片同

样阻值的温度补偿应

变片,测量片贴在受力

构件上,既受应变作

用,又受温度作用。补

偿片贴在一个与试验

材料相同并置于试件

附近,具有同样温度变

化条件但不受外力作

用。此时,电桥对角线

上的电流计的反应只

是试件受力后产生的

变形。温度效应得以消

除。

对误差补偿片的要求:

补偿片与工作片应该

是同批产品,具有相同

电阻值,灵敏系数和几

何尺;贴补偿片的试块

材料应与试件的材料

一致,并应做到热容量

基本相等;补偿片的贴

片,干燥,防潮等处理

工艺必须与工作片完

全一致;连接片与工作

片的位置应尽量靠近,

使二者处于同样温度

场条件下,以防不均匀

热源的影响。;连接补

偿片的导线应与连接

工作片的导线同一规

格,同一长度,并且相

互平列靠近布置或捆

扎成束。;补偿片的数

量多少,根据试验材料

特性,测点位置,试验

条件来决定。

1.公路桥涵试验检测的

目的是什么?①实验检

测对施工各个阶段结构

的几何位置、受力状态进

行监测,动态实行结构施

工方案的调整、控制。

②控制施工阶段质量,对

施工各阶段质量进行评

定与验收,确定是否返工

或是进行下一阶段的施

工,并在施工完成后进行

荷载实验,评定结构性能

是否达到设计文件及规

范的要求。

③按国标、设计文件要求

对新型结构、新材料、新

工艺进行实验检测鉴定。

④鉴定工程事故,合理确

定质量缺陷性质、大小、

范围、责任。

2.公路桥涵工程质量评

定的依据是什么

部颁质量检评标准;省质

量检评标准;设计文件

及施工技术规范;合同

规定条款。

3.简述水泥混凝土配合

比初步设计方法。

①已知混凝土设计强度

Rs,根据保证系数、强度

标准差、求配置强度Rb;

②据混凝土配置强度

Rb、水泥实际强度、和

集料类别计算水灰比

(W/S);③据选集料类

别、粒径、施工要求的坍

落度,选定单位用水量;

④据单位用水量计算水

泥用量;

⑤据质量表观密度确定

砂率、集料用量。

4.简述测量碳化深度

方法。

用合适的工具有在测

区表面形成直径约为

15mm的孔洞,其深度大

于混凝土的碳化深度。然

后除净孔洞中粉未和碎

屑,(注:不得用水冲洗),

立即用浓度为1%酚酞酒

精溶液滴在孔洞内壁的

边缘处,再用深度测量工

具测量已碳化与未碳化

混凝土交界面(未碳化为

红色,已碳化区为无色)

到混凝土表面的垂直距

离多次,取其平均值,该

距离即为混凝土的碳化

深度值,每次读数精确至

0.5mm。

5.简述斜拉索索力仪

测试原理。

测试时将加速度传感器

用索夹或绑带固定在拉

索上,对拉索进行激振,

信号采集,根据实测拉索

频率已知条件长度、单

位、长度垂直代入求解拉

索振的微方程,得出的拉

索的索力的计算公式,从

而测定拉索的索力。

1、分项工程质量检验评

定的内容是什么?

基本要求、实测项目、外

观鉴定、质量保证资料

2、三跨连续梁在荷载试

验时应考虑哪些工况?

3.边跨最大正弯距、中

跨最大正弯矩、支点最大

员重矩、支点最大剪力。

3、混凝土芯样端面不平

整,应采取什么补救措

施?4.(1)磨平机上磨

平;(2)用高强砂浆补平

(画出示意图)

4、桥梁成桥荷载试验工

作的主要内容是什么?

(1)目的;(2)准备工

作;(3)加载方案设计;

(4)理论计算;(5)测

点设置与测试;(6)加载

控制与安全措施;(7)试

验结果分析与承载力评

定;(8)试验报告编号。

5、简述用超声法检测浅

裂缝时的条件要求?

裂缝中无水和泥浆;

裂缝预计深度≤500mm;

与开裂方向平行的主钢

筋距裂缝1.5倍裂缝预

计深度。

6.三跨连续拱桥在荷载

试验时应考虑哪些工

况?中跨跨中最大正弯

矩;

中跨拱脚最大负弯矩;

桥墩最大推力。

7简述超声波检测缺陷

的基本依据?

声时;波幅;频率改变;

波形畸变。

8电测法是如何进行温度

补偿?

(1)电桥补偿法;

(2)采用温度自补偿应

变片。

]9.如何对分项工程进行

评分?分项工程得分=实

测项目得分总和-外观缺

陷扣分-资料不全扣分。

10.三跨连续拱桥在进行中

孔加载试验时,应测哪些位

置的哪些物理量?跨中

拉、压应变、挠度,拱脚

拉、压应变,拱脚转角、

水平位移。

11.如何检测热轧钢筋的

屈服强度?指针法、图示

法、分级加载法。

12.检测钢筋的伸长率时

应注意什么问题?

(1)全段均画标距;

(2)断口移中。

13.板式橡胶支座有哪些

力学指标需要检测?有

极限抗压强度R U、抗压

弹性模量E、抗剪弹性模

量G、橡胶片允许剪切角

正切值tgα、支座允许转

角正切值tgθ、四氟板与

不锈钢板表面摩擦系数

μf。

14.、回弹法的基本原理

及基本依据是什么?回

弹法是采用回弹仪的弹

簧驱动重锤,通过弹击杆

弹击混凝土表面,并以重

锤被反弹的距离(称回弹

值指反弹距离与弹簧初

始长度之比)作为强度相

关指标来推算混凝土强

度的一种方法。

15、刻痕钢丝的力学性能

检测有哪些内容?刻痕

钢丝的力学性能检测有:

○1抗拉强度σb○2屈服强

度σ0.2○3伸长率○4弯曲次

数○5松弛。

16.桥梁荷载试验的目的

是什么?桥梁荷载试验

分静载试验和动载试验。

进行桥梁荷载试验的目

的是检验桥梁整体受力

性能和承载力是否达到

设计文件和规范的要求,

对于新桥型及桥梁中运

用新材料、新工艺的,应

验证桥梁的计算图式,为

完善结构分析理论积累

资料。对于旧桥通过荷载

试验可以评定出其运营

荷载等级。

17.电阻应变片测应变的

工作原理是什么应变

片粘贴构件表面,当构件

受载产生应变时,引起应

变片的电阻丝伸长(或缩

短),产生电阻变化?R/R

与被测结构物的?L/L成

正比的原理。

硬化水泥混凝土的变形

主要有哪些?4.主要

有弹性变形、收缩变形、

徐变变形和温度变形等

四类。

8简述桥梁荷载试验评

定得出的主要内容。

一,明确荷载试验的目

的。二实验准备工作;

三加载方案设计;四测

点设置与测试,五加载

控制与安全措施;六试

验结果分析与承载力

评定;七,实验报告编

写。

桥涵用钢的基本技术性

能有哪些?1.(1)强

度,即屈服强度与抗拉强

度;(2)塑性,即伸长率

与断面收缩率;(3)硬度;

(4)冲击韧性;(5)冷

弯性能;(6)焊接性能

1、板式橡胶支座在一定

压力作用下,决定其竖向

变形的因素是什么,请说

明之?板式橡胶支座

在一定的压力作用下,其

竖向变形主要有两个因

素决定。一是支座中间橡

胶片与加劲钢板接触面

的状态,即橡胶与钢板粘

接质量,如果粘接牢固,

橡胶的侧向膨胀受到钢

板的约束减少支座的竖

向变形,反之则增大竖向

变形。同批支座中,个别

支座受压后变形量比同

类支座相比差异较大,说

明在支座加工时胶片与

钢板的粘接处存在缺陷,

达不到极限抗压强度时

会有影响。第二个起决定

作用的因素是支座受压

面积与其自由膨胀侧面

积之比值,常称之为形状

系数。2、超声回弹综合

法测砼的强度较回弹法

有何优点?建立超声回

弹基准曲线的试块应注

意些什么问题?2、回弹综

合法比单一的超声或回弹

非破坏检验方法具有精度

高,适用范围广等优点。试

块试验应注意:○1分别按龄

期为7d、14d、28d、60d、

90d、180d和365d进行立方

体试块强度试验○2每一龄

期的每组试件由3个(或6

个)试块组成。○3每种砼

强度等级的试块数不应少

于30块,并宜在同一天内

用同条件的混凝土成型;○4

试块采用振动台成型,成型

后第二天拆模。○5如系自然

养护,应将试块移至不直接

受日晒雨淋处,按品字形堆

放,盖上草袋并浇水养护。

如用蒸汽养护,则试块静停

时间和养护条件应与构件

预期的相同。

3、预应力钢绞线的力学

性能检测有哪些内容?

预应力钢绞线的力学性

能检测有:○1强度级别○2

整根钢绞线的破坏负荷

○3屈服负荷○4伸长率○5

1000h松弛试验

桥梁荷载试验的一般程

序是什么?一、试验桥梁

的结构考察与试验方案

的设计阶段。该阶段需收

集与设计、施工,使用有

关的资料,然后对试验桥

梁进行现场考察。二、加

载试验与观测阶段。三、

试验结果分析与评定阶

段。

认真作好桥涵试验检测

工作,有何重要意义?桥

涵试验检测技术是大跨

径桥梁施工控制,新桥型

结构性能研究,各类桥涵

施工质量控制和评定工

作的重要手段,认真做好

桥涵试验检测工作,对推

动我国大跨径桥梁建设

水平,促进桥涵工程质量

水平提高具有十分重要

意义。

轴向拉伸与压缩

第七章 轴向拉伸和压缩 一、内容提要 轴向拉伸与压缩是杆件变形的基本形式之一,是建筑工程中常见的一种变形。 (一)、基本概念 1. 内力 由于外力的作用,而在构件相邻两部分之间产生的相互作用力。这里要注意产生内力的前提条件是构件受到外力的作用。 2. 轴力 轴向拉(压)时,杆件横截面上的内力。它通过截面形心,与横截面相垂直。拉力为正,压力为负。 3. 应力 截面上任一点处的分布内力集度称为该点的应力。与截面相垂直的分量σ称为正应力,与截面相切的分量τ称为切应力。轴拉(压)杆横截面上只有正应力。 4. 应变 单位尺寸上构件的变形量。 5. 轴向拉(压) 杆件受到与轴线相重合的合外力作用,产生沿着轴线方向的伸长或缩短的变形,称为轴向拉(压)。 6. 极限应力 材料固有的能承受应力的上限,用σ0表示。 7. 许用应力与安全系数 材料正常工作时容许采用的最大应力,称为许用应力。极限应力与许用应力的比值称为安全系数。 8. 应力集中 由于杆件截面的突然变化而引起局部应力急剧增大的现象,称为应力集中。 (二)、基本计算 1. 轴向拉(压)杆的轴力计算 求轴力的基本方法是截面法。用截面法求轴力的三个步骤:截开、代替和平衡。 求出轴力后要能准确地画出杆件的轴力图。 画轴向拉(压)杆的轴力图是本章的重点之一,要特别熟悉这一内容。 2. 轴向拉(压)杆横截面上应力的计算 任一截面的应力计算公式 A F N =σ 等直杆的最大应力计算公式 A F max N max = σ 3. 轴向拉(压)杆的变形计算 虎克定律 A E l F l N = ?εσE =或 虎克定律的适用范围为弹性范围。 泊松比 εε=μ' 4. 轴向拉(压)杆的强度计算 强度条件 塑性材料: σma x ≤[σ] 脆性材料: σt ma x ≤[σt ] σ c ma x ≤[σc ] 强度条件在工程中的三类应用

浅析岩石单轴压缩变形试验的影响因素

浅析岩石单轴压缩变形试验的影响因素 在实际工作中,由于对岩石力学性质评论是公路、铁路等工程地质勘察不可或缺的要素,因此采取岩石单轴压缩试验这种最通用的试验方法,研究岩石变形,成为岩石力学问题的重要内容之一,这也对实际工程施工原料选择起到一定的参考作用。这个问题的研究由于操作起來比较方便,理论基础比较明显,所以被广泛应用于工程实践和各种科研工作中。作者试图按照这个理论的思路,简单分析岩石单轴压缩变形试验的影响因素,进而为相关科研和实际工程施工提供一些有参考价值的东西。 标签:岩石;单轴压缩变形;影响 引言 岩石单轴压缩变形试验是检验岩石抗压承载力的一种试验,属于物理试验的范畴。文章中提出的试验模型主要是用花岗岩、泥岩两种规则形状的岩石作为试样,用单轴荷载来进行压力作用,来测定其纵向和横向的变形量,进而形成相应的应力—应变曲线,得出弹性模量及泊松比。作者以花岗岩和泥岩两种岩石为试验样本,采取弹性模量试验对两种岩石的受力变形等情况进行对比和分析,来具体总结影响岩石压缩变形试验的主要因素有哪些。 1 弹性模量的概念及其取值方法 1.1 弹性模量的概念 弹性理论是以应力、应变的线性关系为基础的一种理论,其中应力与应变之比就是弹性模量,从力学角度来看它表示岩石材料的坚硬程度,更具体地来说是指岩石材料在压缩或拉伸时,材料对弹性变形的抵抗能力,这是在本类试验中应用的重要基础理论和概念。 1.2 岩石弹性模量的取值方法 根据国际岩石力学学会实验室和现场试验标准化委员会的《岩石力学试验建议方法》,岩石弹性模量的取值方法主要是割线弹性模量及泊松比的取值方法,以抗压强度50%时的变形量为基础,在纵向应力—应变曲线上的原点与应力相应于极限抗压强度50%处的应力点的连线,其斜率为割线模量,横向应变与纵向应变的比值就是泊松比。一般来说,在实际工作中,大多数岩石这个应力水平下仍处于弹性范围内,很少出现细微裂缝扩展乃至断裂破碎等现象。 2 影响岩石弹性模量的主要因素 2.1 构成岩石的矿物及岩石物理性质的影响

岩石单轴压缩实验

实验名称:岩石单轴压缩实验 一实验目的: 1.了解RFPA软件,熟悉软件界面,了解软件用途。 2.掌握软件RFPA的原理及使用方法。 3.了解岩石在外界压力的作用下的破碎情况。 4.掌握RFPA软件模拟岩石单轴压缩的过程。 二实验步骤: 1、熟悉RFPA软件界面,了解软件个部分的作用。见图1-1: 图1-1 2、运用软件进行相关试验 (1)试验模型 试样模型尺寸100mm×50mm ,网个划分为100×100个基元。采用平面应力问题,整个加载过程通过位移加载方式。力学性质参数如下表: 表2-1

(2)网格划分和参数赋值 网格的划分以及其他参数的赋值见下图2-1,2-2: 图2-1 岩石试件及参数设定值 图2-2 岩石试件参数设定 (3)边界条件和控制条件的选定 点击主面板上的控制键Boundary conditions,进行设置边界条件,其具体数据如

图2-3: 图2-3 加载力的数值设置 打开主面板上的Built,选择Control Information进行完成这个实验的步骤设置,具体数据如图2-4: 图2-4 加载步数设定 (4)计算过程以及结果分析 压缩破裂过程见图2-5:

图2-5压缩破裂过程

结果曲线分析,N-S曲线见图2-6 图2-6N-S曲线 从数值试验得到的载荷-位移全过程曲线再现了如下基本的岩石力学性质 ○1.线性变形阶段。在加载的初期,载荷-位移曲线几乎是线性的。 ○2.非线性变形阶段。当载荷达到试件最大承载能力的50%左右时,试件的变形开始偏离线性,部分基元破坏。 ○3.软化阶段。当达到最大载荷之后,使试件进一步变形的载荷越来越小,进入弱化阶段,直至试件产生宏观破坏。 三实验结论及体会 试验数值表明,试件在破坏过程中,开始出现许多小裂纹,再进一步加载的条件下,试件中突发性地出现了由一系列小张裂纹汇集成的一个剪切带。载荷的宏观破裂带是由宏观剪切应力带中的大量细观拉伸微破裂汇聚形成的。同时,试件的宏观破坏并非发生在试件达到峰值应力的瞬间,而是在试件所受的载荷达到峰值应力以后的某个应力降之后。这个结果表明,岩石介质在达到最大承载能力之后,仍具有一定的承载能力。

测定岩石的单轴抗压强度

实验5 测定岩石的单轴抗压强度 一、基本原理 岩石的单轴抗压强度是指岩石试样在单向受压至破坏时,单位面积上所承受的最大压应力: (MPa) 一般简称抗压强度。根据岩石的含水状态不同,又有干抗压强度和饱和抗压强度之分。 岩石的单轴抗压强度,常采用在压力机上直接压坏标准试样测得,也可与岩石单轴压缩变形试验同时进行,或用其它方法间接求得。 二、仪器设备 1、制样设备:钻岩机、切石机及磨片机; 2、测量平台、卡尺、放大镜等; 3、烘箱、干燥箱; 4、水槽、煮沸设备或真空抽气设备; 5、压力机。 三、操作步骤 1、试样制备 试样规格:一般采用直径5cm、高10cm的园柱体,以及断面边长为5厘米,高为10厘米的方柱体,每组试样必须制备3块。 试样制备精度要求同实验四: 2、试样描述 试验前应对试样进行描述,内容同实验四。 3、试样烘干或饱和处理 根据试验要求需对试样进行烘干或饱和处理。 烘干试样:在105~110℃温度下烘干24h。

自由浸水法饱和试样:将试样放入水槽,先注水至试样高度的1/4处,以后每隔2h分别注水至试样高度的1/2和3/4处,6h后全部浸没试样,试样在水中自由吸水48h。 煮沸法饱和试样:煮沸容器内的水面始终高于试样,煮沸时间不少于6h。 真空抽气法饱和试样:饱和容器内的水面始终高于试样,真空压力表读数宜为100kPa,直至无气泡逸出为止,但总抽气时间不应少于4h。 4、测量试样尺寸 按试验二量积法中的要求,量测试样断面的边长,求取其断面面积(A)。 5、安装试样、加荷 将试样置于试验机承压板中心,调整有球形座,使之均匀受载,然后以每秒0.5~1.0MPa的加载速度加荷,直至试样破坏,记下破坏荷载(P)。 6、描述试样破坏后的形态,并记录有关情况。 7、按下式计算岩石的单轴抗压强度 式中:σC――岩石的单轴抗压强度(MPa); P――破坏荷载(N); A――垂直于加荷方向试样断面积(mm2)。 计算值取3位有效数字。 四、试验报告内容 1、整理记录表(格式如下表) 月日 2、试样描述资料。 3、思考题:

实验五__岩石单轴压缩实验

实验五岩石单轴压缩实验 一.实验目的 岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法,学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法;了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。 二.实验设备、仪器和材料 1.钻石机、锯石机、磨石机; 2.游标卡尺,精度0.02mm; 3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架; 4.YE-600型液压材料试验机; 5.JN-16型静态电阻应变仪; 6.电阻应变片(BX-120型); 7.胶结剂,清洁剂,脱脂棉,测试导线等。 三.试样的规格、加工精度、数量及含水状态 1. 试样规格:采用直径为50 mm,高为100 mm的标准圆柱体,对于一些裂隙比较发育的试样,可采用50 mm×50 mm×100 mm的立方体,由于岩石松软不能制取标准试样时,可采用非标准试样,需在实验结果加以说明。 2. 加工精度: a 平行度:试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm。检测方法如图5-1所示,将试样放在水平检测台上,调整百分表的位置,使百分表触头紧贴试样表面,然后水平移动试样百分表指针的摆动幅度小于10格。 b 直径偏差:试样两端的直径偏差不得大于0.2 mm,用游标卡尺检查。 c 轴向偏差:试样的两端面应垂直于试样轴线。检测方法如图5-2所示,将试样放在水平检测台上,用直角尺紧贴试样垂直边,转动试样两者之间无明显

缝隙。 3.试样数量: 每种状态下试样的数量一般不少于3个。 4.含水状态:采用自然状态,即试样制成后放在底部有水的干燥器内1~2 d ,以保持一定的湿度,但试样不得接触水面。 四.电阻应变片的粘贴 1.阻值检查:要求电阻丝平直,间距均匀,无黄斑,电阻值一般选用120欧姆,测量片和补偿片的电阻差值不超过0.5Ω。 2.位置确定:纵向、横向电阻应变片粘贴在试样中部,纵向、横向应变片排列采用“┫”形,尽可能避开裂隙,节理等弱面。 3.粘贴工艺:试样表面清洗处理→涂胶→贴电阻应变片→固化处理→焊接导线→防潮处理。 五.实验步骤 1. 测定前核对岩石名称和试样编号,并对岩石试样的颜色、颗粒、层理、 裂隙、风化程度、含水状态等进行描述。 2. 检查试样加工精度。并测量试样尺寸,一般在试样中部两个互相垂直方向测量直径计算平均值。 3. 电阻应变仪接通电源并预热数分钟后, 连接测试导线,接线方式采用公 1—百分表 2-百分表架 3-试样 4水平检测台 图5-1 试样平行度检测示意图 1—直角尺 2-试样 3- 水平检测台 图5-2 试样轴向偏差度检测示意图 图5-3 电阻应变片粘贴

轴向拉伸与压缩习题及解答

轴向拉伸与压缩习题及解 答 Prepared on 22 November 2020

轴向拉伸与压缩习题及解答 一、判断改错 1、构件内力的大小不但与外力大小有关,还与材料的截面形状有关。 答:错。 静定构件内力的大小之与外力的大小有关,与材料的截面无关。 2、杆件的某横截面上,若各点的正应力均为零,则该截面上的轴力为零。 答:对。 3、两根材料、长度都相同的等直柱子,一根的横截面积为1A ,另一根为2A ,且21A A >。如图所示。两杆都受自重作用。则两杆最大压应力相等,最大压缩量也相等。 答:对。 自重作用时,最大压应力在两杆底端,即max max N Al l A A νσν= == 也就是说,最大应力与面积无关,只与杆长有关。所以两者的最大压应力相等。 最大压缩量为 2 max max 22N Al l l l A EA E νν??=== 即最大压缩量与面积无关,只与杆长有关。所以两杆的最大压缩量也相等。 A 1 (a) (b)

4、受集中力轴向拉伸的等直杆,在变形中任意两个横截面一定保持平行。所以宗乡纤维的伸长量都相等,从而在横截面上的内力是均匀分布的。 答:错 。在变形中,离开荷载作用处较远的两个横截面才保持平行,在荷载作用处,横截面不再保持平面,纵向纤维伸长不相等,应力分布复杂,不是均匀分布的。 5、若受力物体内某电测得x 和y 方向都有线应变x ε和y ε,则x 和y 方向肯定有正应力x σ和y σ。 答:错, 不一定。由于横向效应作用,轴在x 方向受拉(压),则有x σ;y 方向不受力,但横向效应使y 方向产生线应变,y x εενε'==-。 二、填空题 1、轴向拉伸的等直杆,杆内的任一点处最大剪应力的方向与轴线成(45) 2、受轴向拉伸的等直杆,在变形后其体积将(增大) 3、低碳钢经过冷做硬化处理后,它的(比例)极限得到了明显的提高。 4、工程上通常把延伸率δ>(5%)的材料成为塑性材料。 5、 一空心圆截面直杆,其内、外径之比为,两端承受力力作用,如将内外径增加一倍,则其抗拉刚度将是原来的(4)倍。 6、两根长度及截面面积相同的等直杆,一根为钢杆,一根为铝杆,承受相同的轴向拉力,则钢杆的正应力(等于)铝杆的正应力,钢杆的伸长量(小于)铝杆的伸长量。 7、 结构受力如图(a )所示,已知各杆的材料和横截面面积均相同,面积 2200A mm =,材料的弹性模量E=200GPa ,屈服极限280s MPa σ=,强度极限 460b MPa σ=,试填写下列空格。

轴向拉伸与压缩习题及解答1

轴向拉伸与压缩习题及解答1

轴向拉伸与压缩习题及解答 一、判断改错 1、构件内力的大小不但与外力大小有关,还与材料的截面形状有关。 答:错。 静定构件内力的大小之与外力的大小有关,与材料的截面无关。 2、杆件的某横截面上,若各点的正应力均为零,则该截面上的轴力为零。 答:对。 3、两根材料、长度都相同的等直柱子,一根的横截面积为1A ,另一根为2A ,且21A A 。如图所示。 两杆都受自重作用。则两杆最大压应力相等,最大压缩量也相等。 答:对。 自重作用时,最大压应力在两杆底端,l A 2 A 1 (a (b

即max max N Al l A A νσν=== 也就是说,最大应力与面积无关,只与杆长有关。所以两者的最大压应力相等。 最大压缩量为 2max max 22N Al l l l A EA E νν??=== 即最大压缩量与面积无关,只与杆长有关。所以两杆的最大压缩量也相等。 4、受集中力轴向拉伸的等直杆,在变形中任意两个横截面一定保持平行。所以宗乡纤维的伸长量都相等,从而在横截面上的内力是均匀分布的。 答:错 。在变形中,离开荷载作用处较远的两个横截面才保持平行,在荷载作用处,横截面不再保持平面,纵向纤维伸长不相等,应力分布复杂,不是均匀分布的。 5、若受力物体内某电测得x 和y 方向都有线应变x ε和y ε,则x 和y 方向肯定有正应力x σ和y σ。 答:错, 不一定。由于横向效应作用,轴在x 方向受拉(压),则有x σ;y 方向不受力,但横向效应使y 方向产生线应变,y x ε ενε'==-。 二、填空题

1、轴向拉伸的等直杆,杆内的任一点处最大剪应力的方向与轴线成(45o ) 2、受轴向拉伸的等直杆,在变形后其体积将(增大) 3、低碳钢经过冷做硬化处理后,它的(比例)极限得到了明显的提高。 4、工程上通常把延伸率δ>(5%)的材料成为塑性材料。 5、 一空心圆截面直杆,其内、外径之比为0.8,两端承受力力作用,如将内外径增加一倍,则其抗拉刚度将是原来的(4)倍。 6、两根长度及截面面积相同的等直杆,一根为钢杆,一根为铝杆,承受相同的轴向拉力,则钢杆的正应力(等于)铝杆的正应力,钢杆的伸长量(小于)铝杆的伸长量。 7、 结构受力如图(a )所示,已知各杆的材料和横截面面积均相同,面积2 200A mm =,材料的弹性模量E=200GPa ,屈服极限280s MPa σ =,强度极限460b MPa σ=,试填写下列空格。 当F=50kN ,各杆中的线应变分别为1ε= (46.2510-?),2ε=(0),3 ε=(4 6.2510-?),这是节点B 的水平位移Bx δ=(43.6110m -?),竖直位移By δ=

轴向拉伸和压缩的变形计算

教学课题 轴向拉伸与压缩的变形、虎克定律 课时 教学目标或要求 1纵向变形与横向变形 2绝对变形与相对变形(应变) 3虎克定律 4 教学重点、难点 教学方法、手段 教学过程及内容 轴向拉伸与压缩的变形计算 一、变形和应变 杆件在轴向拉伸压缩过程中,其轴向尺寸和横向尺寸都要发生变化,设等截面直杆的原长为l ,横向尺寸为b 。发生轴向拉伸后的长度为1l ,横向尺寸为1b 。下面讨论杆件的变形。 1.绝对变形 杆件长度的伸长量称为纵向绝对变形,用l ?表示,则 l l l -=?1 横向绝对变形用b ?表示,其计算为:b b b -=?1 2.相对变形 绝对变形的大小与杆件的长度有关,为消除长度对变形量的影响,引入相对变形的概念。相对变形指单位长度的变形,又称线应变,用ε表示,则纵向的线应变: l l ?=ε 图13.1.1

横向线应变用1ε表示,其计算为 : b b ?=1ε 3.泊松比 杆件的横向变形和纵向变形是有一定的联系的,大量的实验证明,对于同一种材料,在弹性变形范围内,其横向相对变形与纵向相对变形的比值为一常数,称为泊松比,用表示。因为横向应变与纵向应变恒为相反数,故比值为负,因此泊松比取其绝对值。即 εεμ1 = 二、虎克定律 实验表明,杆件在轴向拉伸和压缩过程中,当应力不超过一定的限度时,杆件的轴向变形与轴力及长度成正比,与杆件的横截面面积成反比,这一关系称为虎克定律。即A Nl l ∝? 引入比例常数E ,则有 EA Nl l =? εσ?=E 表明在弹性限度内,应力和应变成正比。 E---为弹性模量,表明了材料抵抗拉压变形的能力,其单位与应力的单位相同。 EA---抗拉刚度 应用注意: 1.虎克定律只在弹性范围内成立; 2.应用公式时在杆长l 内,轴力N 、弹性模量E 及截面面积A 都应为常数,如果不满足的话,应分段考虑。具体分析见下面的例子。 例:一阶梯钢杆如图,已知AC 段的截面面积为A=500mm 2,CD 段的截面面积为 A200mm 2,杆的受力情况及各段长度如图13.1.2所示,材料的弹性模量为E=200GPa ,试求杆的总变形量。 解:轴力图----以作用点及截面突变处为分界点---求各段变形量---代数和求总变形量.

轴向拉伸与压缩试验

轴向拉伸与压缩试验:(4学时) (点击下载实验报告) 一、实验目的: ①测定低碳钢的两个强度指标:屈服极限σs、强度极限σ b 和两个塑性指标:延伸率δ、断面收缩率ψ。 ②测定铸铁的强度极限σb。 ③观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象,并进行比较。 二、实验要求: 了解实验设备的构造及工作原理,要求学生亲自动手操作设备;观察低碳钢、铸铁试件的拉伸和压缩的破坏过程;测定低碳钢的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ、断面收缩率ψ;测定铸铁的强度极限σb;验证虎克定律;认真观察实验过程中出现的各种实验现象,分析实验结果。 三、试件 按GB228—76规定,本实验试件采用圆棒长试件。取d0=10,L=100,如图所示:实验原理及方法

四、实验设备及仪器 1、液压式万能材料实验机; 2、游标卡尺; 3、划线机(铸铁试件不能使用)。 (一)低碳钢的拉伸实验 1屈服极限σs的测定 P—ΔL曲线 实验时,在向试件连续均匀地加载过程中。当测力的指针出现摆动,自动绘图仪绘出的P—ΔL 曲线有锯齿台阶时,说明材料屈服。记录指针摆动时的最小值为屈服载荷P s,屈服极限σs计算公式为 σs=P s/A 2、强度极限σb的测定

实验时,试件承受的最大拉力Pb所对应的应力即为强度极限。试件断裂后指针所指示的载荷读数就是最大载荷Pb,强度极限σb 计算公式为: σb=P b/A0 3、延伸率δ和断面收缩率Ψ的测定 计算公式分别为:δ=(L1-L)/L x 100% Ψ=(A0-A1)/A0 x 100% L:标距(本实验L=100) L1:拉断后的试件标距。将断口密合在一起,用卡尺直接量出。 A0:试件原横截面积。 A1:断裂后颈缩处的横截面积,用卡尺直接量出。 实验步骤 1.试件准备:量出试件直径d0,用划线机划出标距L和量出L; 2.按液压万能实验机操作规程1——8条进行; 3.加载实验,加载至试件断裂,记录Ps 和Pb ,并观察屈服现象和颈缩现象; 4.按操作规程10——14进行; 将断裂的试件对接在一起,用卡尺测量d1和L1 ,并记录。 (二)铸铁与低碳钢的压缩实验 1)测定铸铁的抗压强度极限σb,低碳钢压缩时的屈服极限σs 2)观察铸铁和低碳钢压缩时的破坏现象 3)通过实验,比较塑性材料和脆性材料机械性质的区别

实验五岩石单轴压缩实验DOC

实验五岩石单轴压缩实验 一. 实验目的 岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法,学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法;了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。 二.实验设备、仪器和材料 1.钻石机、锯石机、磨石机; 2.游标卡尺,精度0.02mm; 3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架; 4.YE-600 型液压材料试验机; 5.JN-16 型静态电阻应变仪; 6.电阻应变片(BX-120型); 7.胶结剂,清洁剂,脱脂棉,测试导线等。 三. 试样的规格、加工精度、数量及含水状态 1.试样规格:采用直径为50 mm高为100 mm的标准圆柱体,对于一些裂隙比较发育的试样,可采用50 mnrK 50 mnrK 100 mm的立方体,由于岩石松软不能制取标准试样时, 可采用非标准试样,需在实验结果加以说明

2. 加工精度: a 平行度:试样两端面的平行度偏差不得大于 0.1mm 检测方法如图5-1所示,将 试样放在水平检测台上,调整百分表的位置,使百分表触头紧贴试样表面,然后水平移动 试样百分表指针的摆动幅度小于10格。 b 直径偏差: 试样两端的直径偏差不得大于 0.2 mm,用游标卡尺检查。 c 轴向偏差: 试样的两端面应垂直于试样轴线。检测方法如图 5-2所示,将试样放 在水平检测台上,用直角尺紧贴试样垂直边,转动试样两者之间无明显缝隙。 3. 试样数量:每种状态下试样的数量一般不少于 3个。 4. 含水状态:采用自然状态,即试样制成后放在底部有水的干燥器内 1?2 d ,以保持 一定的湿度,但试样不得接触水面。 纵向、横向应变片排列采用“T”形,尽可能避开裂隙,节 理等弱面。 3. 粘贴工艺:试样表面清洗处理一涂胶一贴电阻应变片一固化处理一焊接导线一防潮 四.电阻应变片 1.阻值 检查- 克电 阻丝平 阻值一般选用 120欧姆, 测量片和补偿片的电阻差值不超过 0.5 Q o 1—百分表2-百分表架3-试样4 1—直角尺2-试样 2.位置确定:纵向、横向电阻应变片粘贴在试样中部, 的粘贴 F 直,间距均匀,无黄斑, 3-水平检测台

单轴抗压试验

实验三、岩石单轴抗压强度的测定 一、实验目的 岩石在单轴压缩荷载作用下所能承受的最大压应力称为单轴抗压强度。岩石的单轴抗压强度实验是研究岩石性质的最基本的方法。通过本实验, 要了解标准试件的加工机械、加工过程及检测程序,掌握岩石单向抗压强 度的测试过程及计算方法。 二、实验仪器及工具 (1)试件加工机械。钻石机或车床、锯石机、磨石机或磨床。 (2)检验工具。水平检测台、百分表架及百分表、游标卡尺(精度0.02mm)、直角尺。 (3)材料试验机。 三、实验原理

垂直或平行岩层层理方向对试块进行加载,试件的破坏载荷与试件的横载面积之比即为岩石的单向抗压强度。 四、实验步骤 (1)测定前核对岩石名称和岩样编号,对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题等进行描述,并填入记录表内。 (2)检查试件加工精度,测量试件尺寸(应在试件高度中部两个互相垂直的方向测量其直径,取算术平均值)填入记录表内。 (3)选择材料实验机度盘时,一般应满足下式: 0.2P0

实验五岩石单轴压缩实验

实验五岩石单轴压缩实 验 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

实验五岩石单轴压缩实验 一.实验目的 岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法,学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法;了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。 二.实验设备、仪器和材料 1.钻石机、锯石机、磨石机; 2.游标卡尺,精度0.02mm; 3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架; 4.YE-600型液压材料试验机; 5.JN-16型静态电阻应变仪; 6.电阻应变片(BX-120型); 7.胶结剂,清洁剂,脱脂棉,测试导线等。 三.试样的规格、加工精度、数量及含水状态 1. 试样规格:采用直径为50 mm,高为100 mm的标准圆柱体,对于一些裂隙比较发育的试样,可采用50 mm×50 mm×100 mm的立方体,由于岩石松软不能制取标准试样时,可采用非标准试样,需在实验结果加以说明。

2. 加工精度: a 平行度:试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm。检测方法如图5-1所示,将试样放在水平检测台上,调整百分表的位置,使百分表触头紧贴试样表面,然后水平移动试样百分表指针的摆动幅度小于10格。 b 直径偏差:试样两端的直径偏差不得大于0.2 mm,用游标卡尺检查。 c 轴向偏差:试样的两端面应垂直于试样轴线。检测方法如图5-2所示,将试样放在水平检测台上,用直角尺紧贴试样垂直边,转动试样两者之间无明显缝隙。 3.试样数量:每种状态下试样的数量一般不少于3个。 4.含水状态:采用自然状态,即试样制成后放在底部有水的干燥器内1~2 d,以保持一定的湿度,但试样不得接触水面。 四. 超过 1—百分表 2-百分表架 3-试样 4 2. 部,纵向、横向应变片排列采用“┫”形,尽可能避开裂 隙,节理等弱面。

轴向拉伸和压缩教案

《杆件的基本变形》教案 一、教学目标 知识目标 1.了解轴向拉伸与压缩变形的特点; 2.正确理解轴力概念; 3.掌握利用截面法求轴力。 能力目标 1.会分析轴向拉压杆的变形特点; 2.会利用截面法求解轴力。 情感目标 通过对轴向拉伸与压缩特点的研究,结合实际拉压杆问题的分析,提高 学生分析问题和解决实际问题的能力。 二、教学重点、难点 重点:1.轴向拉伸和压缩的概念的理解; 2.轴力的理解; 3.轴力的求解。 难点:轴力如何求解。 三、教学内容 本节教学内容选自柴鹏飞等主编的中等职业教育课程改革国家新规划《机械基础》(少学时)第2章第2节的任务1-2,杆件在外力作用下可能发生四种基本变形,即拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲。今天所讲的《轴向拉伸与压缩》内容,是对杆件进行力学分析的最基础、最重要的内容,并且是后续课程内容的基础,因此本节知识将起到承上启下的作用。 四、教学手段与教学方法 ☆循序渐进、实例入手:采用循序渐进、实例入手的教学模式来引导学生进入新课学习。教学过程中引导学生结合实际生活,采用分组讨论的方法,归纳总结出相关的概念以及规律。这种通过启发引导、深入浅出的教学方法将学生的实际生活经验和本课程中

较为抽象的概念和解决方法能有效的结合起来理解,即符合学生的认知规律,还启迪学生们积极思维的求学和探索精神,再通过教师将讲解示范,讨论交流,归纳反馈这几个环节有效地结合起来,同时利用多媒体和传统教学手段相结合的教学手段,以达到高效的学习目的,和良好的教学效果。 ☆分层教学、针对训练:针对中职学生基础知识与技能差异较大的现状,采用动态分层教学方式:对于基础较薄弱的学生,可以加以启发性引导;对于基础相对较高的、理解能力稍强的学生,可以在引导的基础上加以总结归纳任务,这样使每个学生都有所收获,提高了学生自主学习和自主探究、创造性地运用理论与实际相结合的分析问题的能力。 五、教学准备 ☆教具:多媒体教室、自制课件、学案 六、教学课时 ☆ 1课时(45分钟)教学过程 七、教学过程 教学步骤教学内容设计思路教学活动 教师活动学生活动 复习前课(2’)内力求解方法—截面法:用假象的横截面切 开杆件,从而显示内力的方法与求出内力的 方法。 通过提问的方 式,引导复习前 面内容。 引导学生回 忆,并请学生 回答。 通过教师 引导回忆 回答提 问。 新课引入 (5’) 列举生活中的实例 分析图片中杆件的受力与变形特点 提出问题一:什么是轴向拉伸与压缩? 最终导出上课主题——轴向拉伸与压缩通过引入生活实 例图片,结合生 活经验,引发学 生对新问题的兴 趣,并为归纳总 结出相关规律做 准备。 教师展示图 例图片,教师 提出问题一, 将学生分6 组讨论问题 一。为新课的 引入做铺垫。 一边分组 讨论,一 边思考老 师提出的 问题。

第二章 轴向拉伸与压缩

第二章轴向拉伸与压缩(王永廉《材料力学》作业参考答案(第1-29题)) 2012-02-26 00:02:20| 分类:材料力学参答|字号订阅 第二章轴向拉伸与压缩(第1-29题) 习题2-1试绘制如图2-6所示各杆的轴力图。 图2-6 解:由截面法,作出各杆轴力图如图2-7所示 图2-7 习题2-2 试计算图2-8所示结构中BC杆的轴力。 图2-8 a) 解:(a)计算图2-8a中BC杆轴力

截取图示研究对象并作受力图,由∑M D=0,即得BC杆轴力 =25KN(拉) (b)计算图2-8 b中BC杆轴力 图2-8b 截取图示研究对象并作受力图,由∑MA=0,即得BC杆轴力 =20KN(压) 习题2-3在图2-8a中,若杆为直径的圆截面杆,试计算杆横截面上的正应力。解:杆轴力在习题2-2中已求出,由公式(2-1)即得杆横截面上的正应力 (拉) 习题2-5图2-10所示钢板受到的轴向拉力,板上有三个对称分布的铆钉圆孔,已知钢板厚度为、宽度为,铆钉孔的直径为,试求钢板危险横截面上的应力(不考虑铆钉孔引起的应力集中)。

解:开孔截面为危险截面,其截面面积 由公式(2-1)即得钢板危险横截面上的应力 (拉) 习题2-6如图2-11a所示,木杆由两段粘结而成。已知杆的横截面面积A=1000 ,粘结面的方位角θ=45,杆所承受的轴向拉力F=10KN。试计算粘结面上的正应力和切应力,并作图表示出应力的方向。 解:(1)计算横截面上的应力 = = 10MPa (2)计算粘结面上的应力 由式(2-2)、式(2-3),得粘结面上的正应力、切应力分别为 45=cos245,=5 MPa 45= sin(2*45。)=5MPa 其方向如图2-11b所示 习题2-8 如图2-8所示,等直杆的横截面积A=40mm2,弹性模量E=200GPa,所受轴向载荷F1=1kN,F2=3kN,试计算杆内的最大正应力与杆的轴向变形。 解:(1)由截面法作出轴力图

轴向拉伸与压缩习题集及讲解

第二章 轴向拉伸和压缩 第一节 轴向拉压杆的内力 1.1 工程实际中的轴向受拉杆和轴向受压杆 在工程实际中,经常有承受轴向拉伸荷载或轴向压缩荷载的等直杆。例如图2-1a 所示桁架的竖杆、斜杆和上、下弦杆,图2-1b 所示起重机构架的各杆及起吊重物的钢索,图2-1c 所示的钢筋混凝土电杆上支承架空电缆的横担结构,BC 、AB 杆,此外,千斤顶的螺杆,连接气缸的螺栓及活塞连杆等都是轴间拉压杆。 钢木组合桁架 d 起重机 图 工程实际中的轴向受拉(压)杆 1.2 轴向拉压杆的内力——轴力和轴力图 b c x 图用截面法求杆的内力

为设计轴向拉压杆,需首先研究杆件的内力,为了显示杆中存在的内力和计算其大小,我们采用在上章中介绍过的截面法。(如图2-2a )所示等直杆,假想地用一截面m -m 将杆分割为I 和II 两部分。取其中的任一部分(例如I )为脱离体,并将另一部分(例如II )对脱离体部分的作用,用在截开面上的内力的合力N 来代替(图2-2b ),则可由静力学平衡条件: 0 0X N P =-=∑ 求得内力N P = 同样,若以部分II 为脱离体(图2-2c ),也可求得代表部分I 对部分II 作用的内力为N =P ,它与代表部分II 对部分I 的作用的内力等值而反向,因内力N 的作用线通过截面形心 即沿杆轴线作用,故称为轴力..。 轴力量纲为[力],在国际单位制中常用的单位是N (牛)或kN (千牛)。 为区别拉伸和压缩,并使同一截面内力符号一致,我们规定:轴力的指向离开截面时为正号轴力;指向朝向截面时为负号轴力。即拉力符号为正,压力符号为负。据此规定,图2-2所示m-m 截面的轴力无论取左脱离体还是右脱离体,其符号均为正。 1.3 轴力图 当杆受多个轴向外力作用时,杆不同截面上的轴力各不相同。为了形象表示轴力沿杆轴线的变化情况,以便于对杆进行强度计算,需要作出轴力图,通常用平行于杆轴线的坐标表示截面位置,用垂直杆轴线的坐标表示截面上轴力大小,从而给出表示轴力沿截面位置关系的图例,即为轴力图... 。 下面用例题说明轴力的计算与轴力图的作法。 例题2-1:变截面杆受力情况如图2-3所示,试求杆各段轴力并作轴力图。 解:(1)先求支反力 固定端只有水平反力,设为X A ,由整个杆平衡条件 0X =∑,-X A +5-3+2=0,X A =5+2-3=4kN (2)求杆各段轴力 力作用点为分段的交界点,该题应分成AB 、BD 和DE 三段。在AB 段内用任一横截面1-1将杆截开后,研究左段杆的平衡。在截面上假设轴力N 1为拉力(如图2-3(b ))。由平衡条件 0X =∑得 N 1-X A =0,N 1=4kN 。结果为正,说明原假设拉力是正确的。 x x x 1X X X A N 2N 2kN N 图2-3 例题2-1图 c b e

2014-1岩石单轴抗压强度实验

岩石单轴抗压强度实验 指导书 黄冬梅 适用专业:采矿工程、安全工程等 山东科技大学资矿业与安全工程学院 2014年 11 月

前言 岩石在狭义上说来包括岩块和岩体,岩块一般是指从岩体中取出的、尺寸不大的岩石。它由一种(如石英岩、大理岩等)或几种(如花岗岩、玄武岩等)矿物组成,具有相对的均匀性。由于尺寸较小而在其中不可能有大的地质构造的影响。实验室试验的试件是岩块的一种。岩体是指工程实际中较大范围的岩石。它可由一种或几种岩石组成,并可能为岩脉或裂隙充填物所侵入,包括地质构造作用的明显影响,并为结构面(层面、节理、裂隙等)所切割。实验室内岩块和工程现场岩体均属于岩石,它们是两个既有相互联系又有不同的概念,二者的力学性质有相互关系但不能直接代用。 室内煤岩力学试验采用的是尺寸很小的岩块,采矿工程实际中考虑的对象是煤岩体。一般的,由于现场岩体试验复杂、费用高,人们很少进行,只是在室内进行小块的煤岩进行力学参数测试,将其结果运用到工程中去。因而对煤岩试块和现场煤岩体的力学性质(主要是强度)间关系的研究很有实际意义。 单轴抗压强度实验是采矿相关专业岩石力学实验课程中必不可少的组成部分,学生通过实验验证和推导理论知识,又用理论知识解释和分析实验结果,以达到巩固理论知识和掌握实验方法的目的。指导书从实验目的、原理、仪器设备、方法步骤、注意事项、结果整理等方面对实验进行了介绍,并提出了要求,旨在让学生掌握力学实验的基本知识、技能和方法,培养学生的动手能力和分析、解决问题的能力,增强学生开拓创新的意识。

岩石单轴抗压强度试验 一、实验目的 熟悉与掌握测定岩石单轴抗压强度的实验设备、仪器、实验方法与计算方法。 二、实验内容 测定规则形状岩石试件的单轴压强度。 三、实验条件 (1)实验地点与场地:MTS岩石伺服实验室(资源与环境工程学院121)。 (2)实验设备与耗材:实验加工机械(钻石机或车床、锯石机、磨石机或磨床);检验工具(游标卡尺、直角尺、水平检测台、千分表架及千分表);加载设备(普通材料试验机)。 (3)专用计算机软件:数据采集与处理软件。 (4)实验耗材:标准岩石试件、胶带。 四、实验原理与实验方法 (1)试样制备 1)试件规格:试件应是整齐的园柱体,直径约为50mm,高径比为2.0~3.0; 2)试件数量:每组试件应不少于3块,取其平均值作为单轴抗压强度; 3)试件加工精度:试件端面磨平度小于0.02mm;轴线垂度不超过0.001弧度;侧面不平度小于0.3mm; 4)试件含水状态:试件保存期不超过30天,应尽可能保持天然含水量。 (2)试样描述 测定前核对岩石名称及其编号。对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态等进行描述并填入记录表内。 (3)检查试件加工精度,量测试件尺寸 试件加工精度用专门的水平检测台检查。试件直径应在其高度的中部两个互相垂直的方向分别测量,取其平均值,填入记录表内。 (4)试验仪器 采用美国MTS公司生产的815.03型号的电液伺服岩石力学试验系统(Electro-Hydraulic Servocontrolled Rock Mechanics Testing System)。该试验系统配备有轴压、围压和孔隙水压等三种独立的闭环伺服控制系统,具有单轴(压缩)试验、假三轴(压缩)试验、真三轴试验等基本试验功能。单轴压缩试验采用位移控制加载。 (5)试件加载 开动压力机,使其处于可用状态。将试件置于压力机承压板中心,使试件上下面受力均

轴向拉伸与压缩习题及解答

轴向拉伸与压缩习题及解答 一、判断改错 1、构件内力的大小不但与外力大小有关,还与材料的截面形状有关。 答:错。 静定构件内力的大小之与外力的大小有关,与材料的截面无关。 2、杆件的某横截面上,若各点的正应力均为零,则该截面上的轴力为零。 答:对。 3、两根材料、长度都相同的等直柱子,一根的横截面积为1A ,另一根为2A ,且21A A >。如图所示。两杆都受自重作用。则两杆最大压应力相等,最大压缩量也相等。 答:对。 自重作用时,最大压应力在两杆底端,即max max N Al l A A νσν= == 也就是说,最大应力与面积无关,只与杆长有关。所以两者的最大压应力相等。 最大压缩量为 2 max max 22N Al l l l A EA E νν??=== 即最大压缩量与面积无关,只与杆长有关。所以两杆的最大压缩量也相等。 4、受集中力轴向拉伸的等直杆,在变形中任意两个横截面一定保持平行。所以宗乡纤维的伸长量都相等,从而在横截面上的内力是均匀分布的。 答:错 。在变形中,离开荷载作用处较远的两个横截面才保持平行,在荷载作用处,横截面不再保持平面,纵向纤维伸长不相等,应力分布复杂,不是均匀分布的。 5、若受力物体内某电测得x 和y 方向都有线应变x ε和y ε,则x 和y 方向肯定有正应力x σ和y σ。 答:错, 不一定。由于横向效应作用,轴在x 方向受拉(压),则有x σ;y 方向不受力,但横向效应使y 方向产生线应变,y x εενε'==-。 A 1 (a) (b)

二、填空题 1、轴向拉伸的等直杆,杆内的任一点处最大剪应力的方向与轴线成(45o ) 2、受轴向拉伸的等直杆,在变形后其体积将(增大) 3、低碳钢经过冷做硬化处理后,它的(比例)极限得到了明显的提高。 4、工程上通常把延伸率δ>(5%)的材料成为塑性材料。 5、 一空心圆截面直杆,其内、外径之比为0.8,两端承受力力作用,如将内外径增加一倍,则其抗拉刚度将是原来的(4)倍。 6、两根长度及截面面积相同的等直杆,一根为钢杆,一根为铝杆,承受相同的轴向拉力,则钢杆的正应力(等于)铝杆的正应力,钢杆的伸长量(小于)铝杆的伸长量。 7、 结构受力如图(a )所示,已知各杆的材料和横截面面积均相同,面积2 200A mm =,材料的弹性模量E=200GPa ,屈服极限280s MPa σ=,强度极限460b MPa σ=,试填写下列空格。 当F=50kN ,各杆中的线应变分别为1ε=(46.2510-?),2ε=(0),3ε=(4 6.2510-?),这是节点B 的水平位移Bx δ=(4 3.6110m -?),竖直位移By δ=(4 6.2510-?m ),总位移B δ=(4 7.2210m -?),结构的强度储备(即安全因素)n=(2.24) 三、选择题 1、下列结论正确的是(C )。 A 论力学主要研究物体受力后的运动效应,但也考虑物体变形效应。 B 理论力学中的四个公理在材料力学都能应用。 C 材料力学主要研究杆件受力后的变形和破坏规律。 D 材料力学研究的为题主要是静止不动的荷载作用下的问题。 析: 理论力学的研究对象是质点、质点系和刚体,不研究变形效应,理论力学中的二力平衡公理、加减平衡力系公理及他们的力的可传性原理都适用于刚体,而不适用于变形体,所以材料力学中不能用以上公理及原理。材料力学中的荷载主要是静载,产生的加速度不会影响材料的力学性能。所以静载不是静止不动的荷载。 2、理论力学中的“力和力偶可传性原理”在下面成立的是(D ) A 在材料力学中仍然处处适用 B 在材料力学中根本不能适用 C 在材料力学中研究变形式可以适用 D 在材料力学研究平衡问题时可以适用 析:力与力偶可传性原理适用于刚体,所以在考虑变形式不适用。但在求支座反力、杆的内力时不牵涉到变形,可以应用以上两个原理。 3、 下列结论中正确的是(B ) A 外力指的是作用与物体外部的力 B 自重是外力 C 支座约束反力不属于外力

轴向拉伸与压缩练习题

第二章 轴向拉伸与压缩练习题 一.单项选择题 1、在轴向拉伸或压缩杆件上正应力为零的截面是( ) A 、横截面 B 、与轴线成一定交角的斜截面 C 、沿轴线的截面 D 、不存在的 2、一圆杆受拉,在其弹性变形范围内,将直径增加一倍,则杆的相对变形将变为原来的( )倍。 A 、41; B 、21 ; C 、1; D 、2 3、由两杆铰接而成的三角架(如图所示),杆的横截面面积为A ,弹性模量为E ,当在节点C 处受到铅垂载荷P 作用时,铅垂杆AC 和斜杆BC 的变形应分别为( ) A 、EA Pl ,EA Pl 34; B 、0, EA Pl ; C 、EA Pl 2,EA Pl 3 D 、EA Pl ,0 4、几何尺寸相同的两根杆件,其弹性模量分别为E1=180Gpa,E2=60 Gpa,在弹性 变形的范围内两者的轴力相同,这时产生的应变的比值21 εε 应力为( ) A 、31 B 、1; C 、2; D 、3 5、所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是( )。 A 、强度低,对应力集中不敏感; B 、相同拉力作用下变形小; C 、断裂前几乎没有塑性变形; D 、应力-应变关系严格遵循胡克定律 6、构件具有足够的抵抗破坏的能力,我们就说构件具有足够的( ) A 、刚度, B 、稳定性, C 、硬度, D 、强度。 7、构件具有足够的抵抗变形的能力,我们就说构件具有足够的( ) A 、强度, B 、稳定性, C 、刚度, D 、硬度。 8、单位面积上的内力称之为( ) A 、正应力, B 、应力, C 、拉应力, D 、压应力。

9、与截面垂直的应力称之为( ) A、正应力, B、拉应力, C、压应力, D、切应力。 10、轴向拉伸和压缩时,杆件横截面上产生的应力为( ) A、正应力, B、拉应力, C、压应力, D、切应力。 二、填空题 1、杆件轴向拉伸或压缩时,其受力特点是:作用于杆件外力的合力的作用线与杆件轴线相________。 2、轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面,并通过截面________。 3、杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是________分布的。 4、胡克定律的应力适用范围若更精确地讲则就是应力不超过材料的________极限。 5、杆件的弹必模量E表征了杆件材料抵抗弹性变形的能力,这说明杆件材料的弹性模量E值越大,其变形就越________。 6、在国际单位制中,弹性模量E的单位为________。 7、在应力不超过材料比例极限的范围内,若杆的抗拉(或抗压)刚度越________,则变形就越小。 8、为了保证构件安全,可靠地工作在工程设计时通常把________应力作为构件实际工作应力的最高限度。 9、安全系数取值大于1的目的是为了使工程构件具有足够的________储备。 10、设计构件时,若片面地强调安全而采用过大的________,则不仅浪费材料而且会使所设计的结构物笨重。 11、正方形截而的低碳钢直拉杆,其轴向向拉力3600N,若许用应力为100Mpa,由此拉杆横截面边长至少应为________mm。 12、轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力,而求轴力的基本方法是_______________。 13、在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为______个变形阶段,它们依次

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