材料力学简答题

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1、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

2、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

3、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）

4、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

5、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

6、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

7、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 =

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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

13、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。