材料力学思考题答案课件.doc
材料力学实验思考题答案Ⅰ

1、比较两种材料受压时的力学性能及受压破坏特点。
答:低碳钢是塑性材料,而铸铁是脆性材料。
低碳钢抗压能力非常强,且抗拉抗压能力相当,所以最后会被压扁。
铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力,最后会被内部的正应力给拉断,断口呈斜45度角。
2、为什么铸铁材料受压缩时,沿着与轴线约成45°的斜截面破坏?
答:在铸铁试件压缩时与轴线大致成45°的斜截面具有最大的剪应力。
3、比较铸铁材料的抗压强度极限与抗拉强度极限,由此说明铸铁材料在工程实际中的主要途径。
答:铸铁的抗压强度要高于抗拉强度。
铸铁件抗压不抗拉。
在工程实际中可作为承重部分。
1、由拉伸实验得到的材料力学性能参数有何实用价值?
答:表征了这种材料的性质和性能,利用这些参数可以进行一些理论分析和数值计算,比如弹性模量可以表示出这种材料的刚度,屈服强度可以表示出这种材料的强度
2、比较说明低碳钢和铸铁试件破坏断口的形状有何差别?并加以分析
答:低碳钢材料在横截面发生剪断破坏,铸铁在与轴线成45°螺旋面发生拉断破坏。
低碳钢的抗剪能力小于抗拉和抗压能力。
铸铁的抗拉能力小于抗剪能力和抗压能力。
3、比较说明低碳钢和铸铁材料的拉伸性能参数有何差别?
答:低碳钢的抗剪能力小于抗拉压能力,延伸率和断面收缩率大。
铸铁的抗拉能力小于抗剪能力,抗剪能力小于抗压能力。
《材料力学》第1章知识点+课后思考题

第一章绪论第一节材料力学的任务与研究对象一、材料力学的任务1.研究构件的强度、刚度和稳定度载荷:物体所受的主动外力约束力:物体所受的被动外力强度:指构件抵抗破坏的能力刚度:指构件抵抗变形的能力稳定性:指构件保持其原有平衡状态的能力2.研究材料的力学性能二、材料力学的研究对象根据几何形状以及各个方向上尺寸的差异,弹性体大致可以分为杆、板、壳、体四大类。
1.杆:一个方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸的弹性体。
轴线:杆的各截面形心的连线称为杆的轴线;轴线为直线的杆称为直杆;轴线为曲线的杆称为曲杆。
按各截面面积相等与否,杆又分为等截面杆和变截面杆。
2.板:一个方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸,且各处曲率均为零,这种弹性体称为板3.壳:一个方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸,且至少有一个方向的曲率不为零,这种弹性体称为板4.体:三个方向上具有相同量级的尺寸,这种弹性体称为体。
第二节变形固体的基本假设一、变形固体的变形1.变形固体:材料力学研究的构件在外力作用下会产生变形,制造构件的材料称为变形固体。
(所谓变形,是指在外力作用下构建几何形状和尺寸的改变。
)2.变形弹性变形:作用在变形固体上的外力去掉后可以消失的变形。
塑性变形:作用在变形固体上的外力去掉后不可以消失的变形。
又称残余变形。
二、基本假设材料力学在研究变形固体时,为了建立简化模型,忽略了对研究主体影响不大的次要原因,保留了主体的基本性质,对变形固体做出几个假设:连续均匀性假设认为物体在其整个体积内毫无间隙地充满物质,各点处的力学性质是完全相同的。
各向同性假设任何物体沿各个方向的力学性质是相同的小变形假设认为研究的构件几何形状和尺寸的该变量与原始尺寸相比是非常小的。
第三节 构件的外力与杆件变形的基本形式一、构件的外力及其分类1.按照外力在构件表面的分布情况:度,可将其简化为一点分布范围远小于杆的长集中力:一范围的力连续分布在构件表面某分布力: 二、杆件变形的基本形式杆件在各种不同的外力作用方式下将发生各种各样的变形,但基本变形有四种:轴向拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲。
材料力学性能课后思考题答案

第一章 单向静拉伸力学性能一、 解释下列名词。
1弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2.滞弹性:金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象。
3.循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
4.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。
5.解理刻面:这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6.塑性:金属材料断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。
韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7.解理台阶:当解理裂纹与螺型位错相遇时,便形成一个高度为b 的台阶。
8.河流花样:解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
9.解理面:是金属材料在一定条件下,当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂,因与大理石断裂类似,故称此种晶体学平面为解理面。
10.穿晶断裂:穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂,也可以是脆性断裂。
沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,多数是脆性断裂。
11.韧脆转变:具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时,冲击吸收功明显下降,断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂,这种现象称为韧脆转变12.弹性极限:试样加载后再卸裁,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。
13.比例极限:应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。
14.解理断裂:沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。
晶体学平面--解理面,一般是低指数、表面能低的晶面。
15.解理面:在解理断裂中具有低指数,表面能低的晶体学平面。
16.静力韧度:材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。
材料力学实验思考题

材料力学实验思考题实验一:拉伸与压缩1、金属机械性能主要指金属材料的、、、。
其中与主要反映材料的强度,与反映材料的可塑性和延展性。
2、在拉伸和压缩实验中,测量试样的直径时要求在一个截面上交叉90度测取两次是为了消除试样的椭圆度误差。
而在三个截面平均直径中取其最小值的意义是求得试样的最小横截面积。
3、低碳钢拉伸时有明显的“四个”阶段,它们分别是:、、、。
4、工程上通常把伸长率大于的材料称为塑性材料。
5、对于没有明显屈服极限的塑性材料,通常用名义屈服应力来定义,也就是产生 0.2%塑性应变的应力。
6、低碳钢的失效应力为,最大应力为;铸铁的失效应力为,最大应力为。
7、在拉伸实验中引起低碳失效的主要原因是,断裂的主要原因是。
而引起铸铁断裂的主要原因是,这说明低碳钢的能力大于。
而铸铁能力大于。
8、对于铸铁试样,拉伸破坏发生在___________面上,是由___________应力造成的。
压缩破坏发生在___________面上,是由_______应力造成的。
扭转破坏发生在___________面上,是由_______应力造成的。
9、低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌有很大的差别。
低碳钢试样的断面与横截面重合,断面是最大切应力作用面,断口较为齐平,可知为剪切破坏;铸铁试样的断面是与45的螺旋面,断面是最大拉应力作用面,断口较为粗糙,因而是最大拉应试样的轴线成o力造成的拉伸断裂破坏。
10、图示为三种材料的应力—应变曲线,则:弹性模量最大的材料是(A);强度最高的材料是(A);塑性性能最好的材料是(C)。
11、低碳钢的拉伸应力—应变曲线如图所示,若加载至C点,然后卸载,则应力回到零值的路径是沿(C)A:曲线cbao;B:曲线cbf(b f∥oa);C:曲线ce(ce∥oa);D:曲线cd(cd∥oσ);12、对于同一种材料,采用长标距试样和短标距试样,实验所得伸长率是否相同?截面收缩率是否相同?13、金属材料拉伸时,弹性模量E是在()测定的。
材料力学性能总思考题(1)

第一章1什么是材料力学性能?有何意义?材料在一定温度条件和外力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。
2金属拉伸试验经历哪几个阶段?拉伸试验可以测定哪些力学性能?三个阶段:弹性变形阶段;塑性变形阶段;断裂可测定的性能:屈服强度,抗拉强度,断后伸长率,断面收缩率3拉伸曲线有何作用?拉伸曲线各段图形分别意味着什么?拉伸曲线可测定材料的屈服强度,抗拉强度,断后伸长率,断面收缩率等力学性能指标;4不同材料的拉伸曲线相同吗?为什么?不同;材料的组织结构不同,成分不同,所处温度、应力状态不同,拉伸曲线也不同。
5材料的拉伸应力应变曲线发现了哪几个关键点?这几个关键点分别有何意义?真实应力应变曲线关键点是颈缩点工程应力应变是屈服强度7 弹性变形的实质是什么?金属晶格中原子自平衡位置产生可逆位移的反映。
8弹性模量E的物理意义?E是一个特殊的力性指标,表现在哪里?材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。
E=ζ/ε。
弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。
弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。
它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。
特殊表现:金属材料的E是一个对组织不敏感的力学性能指标,温度、加载速率等外在因素对其影响不大,E主要决定于金属原子本性和晶格类型。
9比例极限、弹性极限、屈服极限有何异同?比例极限:应力应变曲线符合线性关系的最高应力(应力与应变成正比关系的最大应力);弹性极限:试样由弹性变形过渡到弹-塑性变形时的应力;屈服极限:开始发生均匀塑性变形时的应力。
10你学习了哪几个弹性指标?弹性极限、比例极限、弹性模量、弹性比功11弹性不完整性包括哪些方面?金属在弹性变形阶段存在微小的塑性变形,即弹塑性变形之间无绝对的分界点,包括弹性滞弹性及内耗、包辛格效应等。
材料力学第四版课后答案课件

02 材料力学基础知识
CHAPTER
详细描述
材料力学是工程学科中的一门基础学科,主要研究材料在力作用下的行为,包括材料的 变形、断裂、疲劳等。对于工程师来说,了解材料力学的基本原理和知识是必不可少的
,因为这些原理和知识被广泛应用于各种工程领域,如建筑、机械、航空航天等。
材料力学的基本假设与原理
总结词
材料力学基于一些基本假设和原理,如连续性、均匀 性、各向同性等,通过这些假设和原理来描述材料的 力学行为。
材料力学第四版课后答案课件
目录
CONTENTS
• 材料力学概述 • 材料力学基础知识 • 材料力学基本分析方法 • 材料力学中的能量方法 • 材料力学的应用实例 • 材料力学第四版课后答案解析
01 材料力学概述
CHAPTER
材料力学的定义与重要性
总结词
材料力学是研究材料在力作用下变形、破坏和恢复的学科,对于工程设计和安全至关重 要。
材料力学的发展历程
• 总结词:材料力学的发展经历了多个阶段,从最早的实验观察到现代的数值模拟和智能化技术应用。
• 详细描述:材料力学的发展历程可以追溯到古代,当时的人们通过实践经验积累了一些关于材料性质的认识。然而,真正的材料力学研究始于18世纪,当时的一些科学家开始系统地研 究材料的力学行为。随着科学技术的发展,材料力学的研究也不断深入,涉及到更广泛的应用领域。现代的材料力学研究已经与数学、物理、化学等多个学科交叉融合,形成了许多新 的研究方向和应用领域。同时,随着计算机技术和数值模拟方法的快速发展,现代的材料力学研究也更加依赖于计算机模拟和智能化技术。这些技术的发展为材料力学的研究提供了更 广阔的空间和更深入的认识。
详细描述
材料力学的研究基于一些基本假设和原理。连续性假 设认为材料可以被看作连续的介质,而不是由单个原 子或分子组成。均匀性假设则认为在材料的宏观尺度 上,材料的性质是均匀的,不会因位置的不同而有所 变化。是相同的,不会因方向的不同而有所变化。这些 基本假设和原理为材料力学的研究提供了基础。
材料力学实验报告思考题答案

材料力学实验报告思考题答案材料力学实验报告思考题答案引言:材料力学是研究材料在外力作用下的变形和破坏行为的学科。
通过实验,我们可以了解材料的力学性质和材料的强度等参数。
在进行材料力学实验时,通常会有一些思考题需要回答。
本文将针对一些常见的材料力学实验报告思考题进行回答,并探讨其中的原理和应用。
1. 弹簧的弹性系数与长度的关系弹簧是一种常见的弹性元件,它的弹性系数与其长度有关。
实验中,我们可以通过改变弹簧的长度,测量其受力和变形,从而得到弹簧的弹性系数。
根据胡克定律,弹簧的弹性系数与其长度成正比。
这是因为弹簧的弹性系数是由材料的刚度决定的,而材料的刚度与其长度有关。
2. 材料的屈服点和断裂点在材料力学实验中,我们经常会测量材料的屈服点和断裂点。
屈服点是指材料开始发生可见塑性变形的点,而断裂点是指材料发生断裂的点。
这两个参数对于材料的工程应用非常重要。
屈服点的测量通常使用拉伸试验。
在拉伸试验中,我们通过施加外力使材料发生拉伸变形,同时记录应力和应变的变化。
当材料开始发生可见塑性变形时,即为材料的屈服点。
屈服点的测量可以用来评估材料的可塑性和抗变形能力。
断裂点的测量通常使用断裂试验。
在断裂试验中,我们通过施加外力使材料发生断裂,同时记录应力和应变的变化。
当材料发生断裂时,即为材料的断裂点。
断裂点的测量可以用来评估材料的强度和抗拉伸能力。
3. 材料的硬度和强度硬度和强度是材料力学中常用的参数,用于评估材料的抗压能力和抗变形能力。
硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。
在实验中,我们可以通过压入硬度计或者使用洛氏硬度计等方法来测量材料的硬度。
硬度的测量可以用来评估材料的耐磨性和耐刮擦性能。
强度是指材料抵抗外力破坏的能力。
在实验中,我们可以通过拉伸试验、压缩试验或者弯曲试验等方法来测量材料的强度。
强度的测量可以用来评估材料的耐久性和抗拉伸能力。
4. 材料的断裂模式材料在受力过程中,会出现不同的断裂模式。
常见的断裂模式包括拉伸断裂、剪切断裂和压缩断裂等。
材料力学(I)答案课件

弯曲
材料在受到外力作用时,会发生 弯曲变形。弯曲变形是指材料在 平面内发生弯曲,而其轴线仍然 为直线。
弯曲的分类
根据弯曲形状的不同,可以分为 简支梁弯曲、悬臂梁弯曲和外伸 梁弯曲等。
弯曲的应力分布
在弯曲变形中,材料内部的应力 分布不均匀,最大应力出现在中 性轴附近,且方向垂直于中性轴 。
弯曲的应力分析
03
失效与断裂的关系
材料的失效和断裂是两个不同的概念,但它们之间存在一定的联系。材
料的失效可能是由于内部损伤或外部因素引起的,而断裂则是失效的一
种形式。
04
轴向拉伸与压缩
轴向拉伸与压缩的概念
轴向拉伸
物体在轴向受到拉伸力作用,产生伸 长变形。
轴向压缩
物体在轴向受到压缩力作用,产生缩 短变形。
轴向拉伸与压缩的应力分析
强度与塑性
强度
材料在受到外力作用时所能承受的最大应力 。
塑性
材料在受到外力作用时发生不可逆变形的性质。
强度与塑性的关系
材料的强度和塑性是相互关联的,强度高的 材料通常塑性也较好,但不同材料之间存在 差异。
材料的失效与断裂
01
失效
材料在受到外力作用时发生的变形或破坏。
02
断裂
材料在受到外力作用时发生的突然破裂或开裂。
剪切应力=剪切力/剪切面面积。
剪切应力的分布
03
剪切应力在剪切面上分布不均匀,最大剪切应力发生在剪切面
的边缘。
剪切的应变分析
剪切应变
是指物体在剪切力作用下发生的形状改变。
剪切应变的计算公式
剪切应变=剪切位移/原长。
剪切应变的影响因素
剪切力的大小和材料的性质影响剪切应变的 大小。
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材料力学复习思考题1.材料力学中涉及到的内力有哪些?通常用什么方法求解内力?轴力,剪力,弯矩,扭矩。
用截面法求解内力2.什么叫构件的强度、刚度与稳定性?保证构件正常或安全工作的基本要求是什么?杆件的基本变形形式有哪些?构件抵抗破坏的能力称为强度。
构件抵抗变形的能力称为刚度。
构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。
基本要求是:强度要求,刚度要求,稳定性要求。
基本变形形式有:拉伸或压缩,剪切,扭转,弯曲。
3.试说出材料力学的基本假设。
连续性假设:物质密实地充满物体所在空间,毫无空隙。
均匀性假设:物体内,各处的力学性质完全相同。
各向同性假设:组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。
小变形假设:材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形或位移, 其大小远小于其原始尺寸。
4.什么叫原始尺寸原理?什么叫小变形?在什么情况下可以使用原始尺寸原理?可按结构的变形前的几何形状与尺寸计算支反力与内力叫原始尺寸原理。
可以认为是小到不至于影响内力分布的变形叫小变形。
绝大多数工程构件的变形都极其微小,比构件本身尺寸要小得多,以至在分析构件所受外力(写出静力平衡方程)时可以使用原始尺寸原理。
5.轴向拉伸或压缩有什么受力特点和变形特点。
受力特点:外力的合力作用线与杆的轴线重合。
变形特点:沿轴向伸长或缩短6.低碳钢在拉伸过程中表现为几个阶段?各有什么特点?画出低碳钢拉伸时的应力-应变曲线图,各对应什么应力极限。
弹性阶段:试样的变形完全弹性的,此阶段内的直线段材料满足胡克定律E。
比例极限。
p--e—弹性极限。
屈服阶段:当应力超过 b 点后,试样的荷载基本不变而变形却急剧增加,这种现象称为屈服。
s-- 屈服极限。
强化阶段:过屈服阶段后,材料又恢复了抵抗变形的能力,要使它继续变形必须增加拉力. 这种现象称为材料的强化。
b——强度极限局部变形阶段:过e 点后,试样在某一段内的横截面面积显箸地收缩,出现颈缩(necking) 现象,一直到试样被拉断。
对应指标为伸长率和断面收缩率。
7.什么叫塑性材料与脆性材料?衡量材料塑性的指标是什么?并会计算延伸率和断面收缩率。
在外力作用下,虽然产生较显著变形而不被破坏的材料,称为塑性材料。
相反在外力作用下,发生微小变形即被破坏的材料,称为脆性材料。
衡量材料塑性的指标是屈服极限和强度极限。
8.金属材料试样在轴向拉伸与压缩时有几种破坏形式,各与何种应力有关?断裂和塑性变形。
与屈服极限和强度极限有关。
9.什么叫许用应力?安全因数确定的原则是什么?构件安全工作时材料允许承受的最大应力叫许用应力。
安全因素确定的原则:(1)材料的素质(2)载荷情况(3)实际构件简化过程和计算方法的精确程度(4)零件在设备中的重要性、工作条件、损坏后造成后果的严重程度、制造和修配的难易程度等(5)对减轻设备自重和提高设备机动性的要求。
10.什么叫强度条件?利用强度条件可以解决哪些形式的强度问题?要使杆件能正常工作,杆内(构件内)的最大工作应力不超过材料的许用应力,即FNmax max A [],称为强度条件。
利用强度条件可以解决:1)结构的强度校核;2)结构的截面尺寸设计;3)估算结构所能承受的最大外荷载。
11.什么叫叠加原理?在求桁架的节点位移时,以切线代圆弧的前提条件是什么?叠加原理:某些情况下力的作用是相互独立的,所以可以把每一个力的效果加起来,得到一个结果,这个结果就是合结果。
12.剪切挤压时,连接件的破坏形式有哪几种?例如:两块钢板通过若干铆钉连接在一起,当两块钢板受拉时,试定性分析该连接件的破坏方式有哪些?三种形式:剪切破坏,挤压破坏,拉伸破坏。
剪切破坏:沿铆钉的剪切面剪断挤压破坏:铆钉与钢板在相互接触面上因挤压溃压而使连接松动,发生破坏。
拉伸破坏:钢板在受铆钉孔削弱的截面处,应力增大,易在连接处拉断。
13.建立圆轴扭转切应力公式的基本假设是什么?公式的应用条件是什么?假设是(1)横截面上无正应力,只有切应力;(2)切应力方向垂直半径或与圆周相切;圆周各点处切应力的方向与圆周相切,且数值相等,近似的认为沿壁厚方向各点处切应力的数值无变化。
T22rπ14.试说明并绘出圆轴扭转时,横截面上的切应力的分布情况。
15.试说出切应力互等定理。
在单元体相互垂直的两个平面上,切应力必然成对存在且数值相等;两者都垂直于两个平面的交线,方向则共同指向或共同背离这一交线。
16. 试说明矩形截面梁对称弯曲时横截面上正应力和切应力的分布情况,并画出分布图。
17. 试通过公式M yIz分析,用哪些基本方法可以提高梁的弯曲强度?(1)改善梁的受力状况(2)选择梁截面的合理形状18. 什么叫边界条件和连续性条件?并会写出梁的边界条件和连续性条件。
梁截面的已知位移条件或约束条件叫边界条件。
分段处挠曲轴所应满足的连续、光滑条件,即在挠曲轴上有唯一确定的挠度和转角叫连续性条件。
边界条件:固定端处,θ=0,w=0;铰支座处,w=0连续性条件:x1=x2=a 时,w1=w2=wc;:x1=x2=l/2 时,w1=w2=wc; θ1= θ2= θc19. 对梁的刚度进行合理设计时,主要应考虑哪些方面的问题?(1)合理选择截面形状——尽可能选择使用较小的截面面积而获得较大惯性矩(2)合理选择材料——在满足强度的前提下,重新选择梁的材料对提高刚度影响不大(3)梁的合理加强——变静定为静不定(4)合理安排梁的约束与加载方式(5)梁跨度的选取——尽可能地减小梁的跨度20. 什么叫一点处的应力状态?什么叫主应力?什么叫主平面?根据主应力的个数不同,应力状态分为哪几类?构件内一点沿不同方位的应力情况,称之为这一点的应力状态,亦指该点的应力全貌。
主应力:主平面上的正应力主平面:切应力为零的截面(1)空间应力状态/ 三向应力状态(2)平面应力状态/ 二向应力状态(3)单向应力状态21. 什么叫广义胡克定律?该定律的应用条件是什么?1εxσμσσ[(x y z E )]xyxyG1εyσμσσ[(y z x E )]yzyzG1εz[σμ(σσ)]z y xE zxzxG22. 什么叫强度理论?金属材料失效主要有几种形式?试简单说明目前常用的四个强度理论的基本观点,对于塑性材料而言相对应的强度理论是什么?对脆性材料呢?强度理论时判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论。
断裂和塑性变形。
塑性材料:第一强度理论:最大拉应力 1 是引起材料脆断破坏的因素。
第二强度理论:最大伸长线应变 1 是引起材料脆断破坏的因素。
脆性材料:第三强度理论:最大切应力max 是引起材料屈服的因素。
第四强度理论:畸变能密度v d 是引起材料屈服的因素。
23. 什么叫失稳?什么叫临界应力?欧拉公式的适用范围是什么?试画出临界应力总图。
压杆丧失其直线形状的平衡而过度为曲线平衡,称为丧失稳定,简称失稳。
压杆受临界力F cr 作用而仍在直线平衡形态下维持不稳定平衡时,横截面上的压应力可按= F/ A计算,叫作临界应力。
使用范围:即l ≥1(大柔度压杆或细长压杆),为欧拉公式的适用范围。
2πEσσcr2p2πE σp24. 什么叫柔度?它反映了哪些方面对临界应力的影响?根据柔度的情况可将压杆分为哪几类?物体受力时产生变形的程度,是刚度的倒数值叫柔度。
集中地反映了压杆的长度l 和杆端约束条件、截面尺寸和形状等因素对临界应力的影响。
(1)大柔度杆(细长压杆)(2)中柔度杆(3)小柔度杆25. 一杆件受到轴向压力P 作用,试分析它可能的破坏形式?其破坏形式与哪些因素有关?第10-11章复习思考题1.什么叫动载荷?可以分为哪几类?分别用什么方法求解?载荷随时间急剧变化且使构件的速度有显著变化(系统产生惯性力),此类载荷为动载荷。
分类: 1、简单动应力:加速度可以确定,利用惯性力,采用“动静法”求解。
2、冲击荷载:速度在极短的时间内有急剧变化,此时,加速度不能确定,要采用“能量法”求解。
3、交变应力:应力随时间作周期性变化,疲劳问题。
4、振动问题:求解方法很多。
2.什么叫交变应力?交变应力产生的原因主要有哪些?交变应力的破坏形式是什么?构件内一点处的应力随时间作周期性变化,这种应力称为交变应力。
原因: 1.载荷做周期性变化; 2.载荷不变,构件点的位置随时间做周期性的变化形式是疲劳破坏。
2.疲劳破坏的特征有哪些?疲劳过程有哪几个阶段?(1)工作u ( s或b)(2) 破坏表现为脆性断裂, 无明显塑性变形.(3) “断口”表面区分明显——光滑区与粗糙区(4) 断裂发生要经过一定的循环次数三个阶段: (1) 裂纹萌生(2) 裂纹扩展(3) 构件断裂4.表征交变应力的指标有哪些?脉动循环和对称循环的循环特征是多少?1. 应力循环2. 循环特征3. 应力幅4. 平均应力对称循环:在交变应力下若最大应力与最小应力等值而反号。
脉动循环:r=0 的交变应力5.什么叫持久极限?影响持久极限的因素有哪些?当最大应力降低至某一值后,S- N 曲线趋一水平, 表示材料可经历无限次应力循环而不发生破坏,相应的最大应力值max 称为材料的疲劳极限或持久极限,用r 表示。
一、构件外形的影响二、构件尺寸的影响三、构件表面状态的影响。