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1、(中)材料的三个弹性常数是什么?它们有何关 系??ID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p,它们的关系是G=E2(1+p )。?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。?=J3、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:入环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。?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。?ID15、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? ?弹性变形一载荷撤除后,可完全恢复的变形?塑 性变形一一载荷撤除后,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)釆用变截面梁(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KN、KNm,同力 或力偶的单位;应力N/m2或N/mm2fa(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/Wt Wt ?O =T/GIPX180/? 。n提高,M降低;T降低,贝肝、O都降低,提高了轴的强度和刚度。1降低,M提高;T提高,则T、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。?IDIDIfUi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。1, a 2和。3。 它们可以计算出与某个强度理论相应的相当应力o xd,则强度条件要求a xdWa 。?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。?XT28、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 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。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-AL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-AL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 且都垂直于横截面,故横街面上的正应力也是均匀 分布的。ID3、剪应力互等定理。IDID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Ill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。
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