第二章材料的力学行为课后习题答案.doc
材料力学课后习题答案详细

变形厚的壁厚:
(R r) | (R r) | 30 0.009 29.991(mm)
[习题 2-11] 受轴向拉力 F 作用的箱形薄壁杆如图所示。已知该材料的弹性
常数为 E, ,试求 C 与 D 两点间的距离改
22
N 22 A
10 103 N 400mm 2
25MPa
33
N 33 A
10 103 N 400mm 2
25MPa
[习题 2-3] 试求图示阶梯状直杆横截面 1-1、2-2 和平 3-3 上的轴力,并作
轴力图。若横截面面积 A1 200mm2 , A2 300mm2 , A3 400mm2 ,并求各横截 面上的应力。
A1 11.503cm2 1150.3mm2
AE
N EA A
366.86 103 N 2 1150.3mm2
159.5MPa
EG
N EG A
357.62 103 N 2 1150.3mm2
155.5MPa
[习题 2-5] 石砌桥墩的墩身高 l 10m ,其横截面面尺寸如图所示。荷载
22
N 22 A2
10 103 N 300mm 2
33.3MPa
3
33
N 33 A
10 103 N 400mm 2
25MPa
[习题 2-4] 图示一混合屋架结构的计算简图。屋架的上弦用钢筋混凝土制
成。下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成,其截面均
为两个 75mm 8mm 的等边角钢。已知屋面承受集度为
完整版材料力学性能课后习题答案整理

完整版材料力学性能课后习题答案整理材料力学性能课后习题答案第一章单向静拉伸力学性能1、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。
脆性:指金属材料受力时没有发生塑性变形而直接断裂的能力韧性: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2、说明下列力学性能指标的意义。
答:E弹性模量G切变模量r规定残余伸长应力0.2屈服强度gt金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率n应变硬化指数P153、金属的弹性模量主要取决于什么因素?为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标?答:主要决定于原子本性和晶格类型。
合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小,但是不改变金属原子的本性和晶格类型。
材料力学习题册答案-第2章-拉压

一、 选择题
1.图 1 所示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将(
A.平动
B.转动
C.不动
D.平动加转动
D)
2.轴向拉伸细长杆件如图 2 所示,则正确的说法是 ( C )
A.1-1、2-2 面上应力皆均匀分布 B.1-1、2-2 面上应力皆非均匀分布 C. 1-1 面上应力非均匀分布,2-2 面上应力均匀分布 D.1-1 面上应力均匀分布,2-2 面上应力非均匀分布
30KN 1
300mm
l1 解:(1) 轴力图如下
2
400mm
l2
10KN
-
40KN
50KN 3
400mm
l3
10KN
+
10KN
(2)
(3)右端面的位移
=
= 即右端面向左移动 0.204mm。
8.一杆系结构如图所示,试作图表示节点 C 的垂直位移,设 EA 为常数。
A
30
C
30 ΔL2 60 ΔL1
CD 段:σ3= =
Pa=25MPa
2.图为变截面圆钢杆 ABCD,已知 =20KN, = =35KN, = =300mm, =400mm,
D
3
C
P3
2
,绘出轴力图并求杆的最大最小应力。
B
1 P2
A
P1
l3 解:
-
50KN
l2 15KN
l1
20KN
+
AB 段:σ1=
=
=176.9MPa
BC 段:σ2=
反力均匀分布,圆柱承受轴向压力 P,则基座剪切面的剪力
。ห้องสมุดไป่ตู้
材料力学答案第二章

第二章 拉伸、压缩与剪切第二章答案2.1 求图示各杆指定截面的轴力,并作轴力图。
40kN 50kN 25kN(a )44F RF N440kN 3F N325kN 2F N220kN11F N1解:F R =5kN F N 4=F R =5 kNF N 3=F R +40=45 kNF N 2=-25+20=-5 kNF N 1=20kN45kN 5kN20kN5kN(b)110kN6kNF N1=10 kNF N2=10-10=0F N3=6 kN1—1截面:2—2截面:3—3截面:10kNF N11110kN10kN22F N26kN33F N32.2 图示一面积为100mm 200mm的矩形截面杆,受拉力F = 20kN的作用,试求:(1)6π=θ的斜截面m-m 上的应力;(2)最大正应力max σ和最大剪应力max τ的大小及其作用面的方位角。
解:320101MPa0.10.2P A σ⨯===⨯2303cos 14σσα==⨯=3013sin600.433MPa 222στ==⨯=max 1MPaσσ==max 0.5MPa2στ==F2.3 图示一正方形截面的阶梯形混凝土柱。
设重力加速度g = 9.8m/s 2, 混凝土的密度为33m /kg 1004.2⨯=ρ,F = 100kN ,许用应力[]MPa 2=σ。
试根据强度条件选择截面宽度a和b 。
ba解:24,aρ⋅3422.0410ρ=⨯⨯11[]aσσ=0.228ma ≥==22342424431001021040.2282104a b b ρρ=⋅+⋅=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯2[],bσσ≥0.398m 398mmb ≥==2.4 在图示杆系中,AC 和BC 两杆的材料相同,且抗拉和抗压许用应力相等,同为[]σ。
BC 杆保持水平,长度为l ,AC 杆的长度可随θ角的大小而变。
为使杆系使用的材料最省,试求夹角θ的值。
F F N Fθθsin ,0sin ,022F F F F F N N Y ==-=∑F F F F F N N N Xθθcos ,0cos ,0112==-=∑1A =2A A 2A 1解:[])sin cos cos sin 1(cos 1221θθθθσθ+=+=+=Fl l A l A V V V [])cot 2(tan θθσ+=Fl)cot tan cos sin cos sin cos sin 1(22θθθθθθθθ+=+=θθθθθ22sin 1)(,cos 1)(tan ,0-='='=ctg d d 由V 0sin 2cos 1)2(tan 22=-=+θθθθθctg d d 0cos 2sin ,0cos sin cos 2sin 222222=θ-θ=θθθ-θ44.54,2tan ,2tan 2===θθθ2.5 图示桁架ABC ,在节点C 承受集中载荷F 作用。
材料力学第四版课后习题答案

材料力学第四版课后习题答案1. 引言。
材料力学是材料科学与工程中的重要基础课程,通过学习材料力学,可以帮助我们更好地理解材料的性能和行为。
本文档将针对材料力学第四版的课后习题进行答案解析,帮助学习者更好地掌握课程内容。
2. 第一章。
2.1 课后习题1。
答,根据受力分析,可以得到杆件的受力情况。
然后利用杆件的受力平衡条件,可以得到杆件的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
2.2 课后习题2。
答,利用受力分析,可以得到杆件的受力情况。
然后利用杆件的受力平衡条件,可以得到杆件的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
3. 第二章。
3.1 课后习题1。
答,利用受力分析,可以得到梁的受力情况。
然后利用梁的受力平衡条件,可以得到梁的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
3.2 课后习题2。
答,利用受力分析,可以得到梁的受力情况。
然后利用梁的受力平衡条件,可以得到梁的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
4. 第三章。
4.1 课后习题1。
答,利用受力分析,可以得到薄壁压力容器的受力情况。
然后利用薄壁压力容器的受力平衡条件,可以得到薄壁压力容器的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
4.2 课后习题2。
答,利用受力分析,可以得到薄壁压力容器的受力情况。
然后利用薄壁压力容器的受力平衡条件,可以得到薄壁压力容器的应力状态。
最后,根据应力状态计算应变和变形。
5. 结论。
通过对材料力学第四版课后习题的答案解析,我们可以更好地掌握材料力学的基本原理和方法。
希望本文档能够对学习者有所帮助,促进大家对材料力学的深入理解和应用。
材料力学第二章 轴 向拉压习题及答案

第二章轴向拉压一、选择题1.图1所示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将( D)A.平动B.转动C.不动D.平动加转动2.轴向拉伸细长杆件如图2所示,其中1-1面靠近集中力作用的左端面,则正确的说法应是( C)A.1-1、2-2面上应力皆均匀分布B.1-1、2-2面上应力皆非均匀分布C.1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布D.1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布(图1)(图2)3.有A、B、C三种材料,其拉伸应力—应变实验曲线如图3所示,曲线( B)材料的弹性模量E大,曲线( A )材料的强度高,曲线( C)材料的塑性好。
4.材料经过冷作硬化后,其( D)。
A.弹性模量提高,塑性降低B.弹性模量降低,塑性提高C.比例极限提高,塑性提高D.比例极限提高,塑性降低5.现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑,图4所示结构中两种合理选择方案是( A)。
A.1杆为钢,2杆为铸铁B.1杆为铸铁,2杆为钢C.2杆均为钢D.2杆均为铸铁(图3)(图4)(图5)6.在低碳钢的拉伸试验中,材料的应力变化不大而变形显著增加的是(B)。
A. 弹性阶段;B.屈服阶段;C.强化阶段;D.局部变形阶段。
7.铸铁试件压缩破坏(B)。
A. 断口与轴线垂直;B. 断口为与轴线大致呈450~550倾角的斜面;C. 断口呈螺旋面;D. 以上皆有可能。
8.为使材料有一定的强度储备,安全系数取值应( A )。
A .大于1; B. 等于1; C.小于1; D. 都有可能。
9. 等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时,这对外力所具备的特点一定是等值、( C )。
A 反向、共线B 反向,过截面形心C 方向相对,作用线与杆轴线重合D 方向相对,沿同一直线作用10. 图6所示一阶梯形杆件受拉力P的作用,其截面1-1,2-2,3-3上的内力分别为N 1,N 2和N 3,三者的关系为( B )。
工程材料力学性能 第三版课后题答案(束德林)

工程材料力学性能课后题答案第三版(束德林)第一章单向静拉伸力学性能1、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。
脆性:指材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。
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。
2、说明下列力学性能指标的意义。
答:(1)E(G)分别为拉伸杨氏模量和切边模量,统称为弹性模量表示产生100%弹性变所需的应力。
σ规定残余伸长应力,试样卸除拉伸力后,其标距部分的残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。
(2)rσ名义屈服强度(点),对没有明显屈服阶段的塑性材料通常以产生0.2%的塑性形变对应的应力作为屈2.0服强度或屈服极限。
材料力学性能学习题与解答[教材课后答案]
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度越高。
3、计算: 某低碳钢的摆锤系列冲击实验列于下表, 温度(℃) 60 40 35 25 试计算: a. 绘制冲击功-温度关系曲线; 冲击功(J) 75 75 70 60 温度(℃) 10 0 -20 -50 冲击功(J) 40 20 5 1
冲击吸收功—温度曲线 80 70 60 50
Ak
40 30 20 10 0 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 10 20 30 40 50 60 70 0 0 0 0 0 0 t/℃
第三章 冲击韧性和低温脆性 1、名词解释: 冲击韧度 冲击吸收功 低温脆性
解: 冲击韧度:一次冲断时,冲击功与缺口处截面积的比值。 冲击吸收功:冲击弯曲试验中,试样变形和断裂所吸收的功。 低温脆性:当试验温度低于某一温度时,材料由韧性状态转变为脆性状态。 韧脆转变温度:材料在某一温度 t 下由韧变脆,冲击功明显下降。该温度即韧脆转 变温度。 迟屈服:用高于材料屈服极限的载荷以高加载速度作用于体心立方结构材料时,瞬 间并不屈服,需在该应力下保持一段时间后才屈服的现象。
2) 简述扭转实验、弯曲实验的特点?渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学 性能常用的方法是什么? 1 扭转实验的应力状态软性系数较拉伸的应力状态软性系数高。可 解: 扭转实验的特点是○
2 扭转实验 对表面强化处理工艺进行研究和对机件的热处理表面质量进行检验。 ○ 3 圆柱试样在扭转时,不产生缩颈现象,塑 时试样截面的应力分布为表面最大。○
韧脆转变温度 迟屈服
2、简答 1) 缺口冲击韧性实验能评定哪些材料的低温脆性?哪些材料不能用此方法 检验和评定?[提示:低中强度的体心立方金属、Zn 等对温度敏感的材料,高强 度钢、铝合金以及面心立方金属、陶瓷材料等不能]
解:缺口冲击韧性实验能评定中、低强度机构钢的低温脆性。面心立方金属及合金如氏 体钢和铝合金不能用此方法检验和评定。
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第二章 材料的力学行为
1.说明下列力学性能指标的名称、单位及其含义:σb 、σs 、σ0.2、σ-1、δ、αk
答:σb 抗拉强度:单位为MPa ,指材料在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力。
σs 屈服强度:单位MPa ,指材料开始产生宏观塑性变形时的应力。
σ0.2国标GB228-87规定发生0.2%残余伸长的应力作为屈服点。
δ:可测力学性能指标中的塑性指标
αk 冲击韧性,指用一定尺寸和形状的金属试样,在规定类型的冲击试验上受冲击负荷折断时,试样刻槽处单位横截面上所消耗的冲击功
2.试绘出低碳钢的σ-ε曲线,指出在曲线上哪些出现颈缩现象;如果拉断后试棒上没有颈缩,是否表示它未发生塑性变形?
答:低碳钢的σ-ε曲线如下图,试样将在曲线B 点处出现颈缩现象。
如果拉断后试棒上没有颈缩,并不表示它未发生塑性变形,只是塑性变形量很小。
3.在什么条件下,应用布氏硬度试验比洛氏硬度试验好?
在测试低硬度零件的时候,布氏硬度比洛氏硬度要更准确些,当然零件厚度及相关尺寸必须满足布氏硬度测试的条件。
洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
4. K σ与1c K 的概念有什么不同?
答:K σ是工程材料中的材料的屈服点。
只要裂纹很尖锐,顶端附近各点应力K σ的大小取决与一比例系数1K 。
由于1K 反映了裂纹尖端附近各点的强弱,故称为应力强度因子。
当1K 增大到某一临界值时,就会使裂纹尖端附近各点的应力大到足以是裂纹失稳扩展,从而引起脆断。
这个应力强度因子的临界值,称为材料的断裂韧性,用1c K 表示。
5.在什么情况下应考虑材料的高低温性能?它们的主要性能指标是什么?
答:对于不是在常温下工作的材料,不能的简单地用应力-应变关系来评定力学性能,而需要加入温度与时间两个因素,需要考虑材料的高低温性能。
金属材料的高温性能用蠕变强度和持久强度来表示。
蠕变强度是指材料在一定的温度下,一定时间内产生一定蠕变变形量所能承受的最大应力值。
持久强度是指材料在一定的温度下,一定时间内所能承受的最大断裂应力。
材料由韧性状态变为脆性状态的温度称为冷脆转化温度。
其数值越低,表明材料的低温性能越好,这对在低温下工作的零件具有重要意义。
6.某仓库内1000根20钢和60钢热轧棒料被混在一起,试问可用何种方法加以鉴别,并说明理由。
答:通过测量其硬度将其分开。
因热轧钢棒是成品材,不宜用布氏硬度测试其硬度;又因20钢硬度约为80MPa,70钢硬度约为240,不宜用洛氏硬度进行测量;因此,采用维氏硬度仪测量其硬度最合适;硬度大的为70钢,硬度小的为20钢。
7.试用多晶体的塑性变形过程说明金属晶粒越细强度越高、塑性及韧性越好的原因。
答:晶界是阻碍位错运动的,而各晶粒位向不同,互相约束,也阻碍晶粒的变形。
因此,金属的晶粒愈细,其晶界总面积愈大,每个晶粒周围不同取向的晶粒数便愈多,对塑性变形的抗力也愈大。
因此,金属的晶粒愈细强度愈高。
同时晶粒愈细,金属单位体积中的晶粒数便越多,变形时同样的变形量便可分散在更多的晶粒中发生,产生较均匀的变形,而不致造成局部的应力集中,引起裂纹的过早产生和发展。
因此,塑性,韧性也越好。
8.何谓冷变形强化?其产生原因是什么?冷变形强化在工程上带来哪些利弊?
答:①冷变形强化指随塑型变形程度的增加,金属的强度、硬度上升,塑性、韧性下降。
②塑性变形的机理是金属在外力的作用下发生滑移或孪晶的塑性变形形式,主要事滑移。
而滑移的实质是位错运动的结果。
③形变强化可以提高金属的强度、硬度,但对于后道需塑性变形的工序不利,如多次拉深中,前道拉深工序完成后由于强度、硬度的提高,不利于后道的拉深工序,因此应该安排中间退火工序来降低硬度,提高塑性。
9.用冷拔铜丝制作导线,冷拔之后应如何处理?为什么?
答:应对铜丝进行加热,加热到一定的温度。
因为冷变形金属加热至较高温度时,由于原子的活动能力增强,晶粒的外形开始发生变化,由拉长变形的晶粒变成心的等轴晶粒,这一过程称为在结晶。
再结晶是一个形核和长大的过程,但新、旧晶粒的晶格类型不变,故不属相变过程。
10.一块纯锡板被枪弹击穿,经再结晶退火后,弹孔周围的晶粒大小有何特征?并说明原因。
答:弹孔周围的晶粒大小不均匀,晶粒异常粗大。
因为原来的冷变形不均匀,经再结晶后得到的是大小不均匀的晶粒。
这时,由于大小晶粒之间的能量相差悬殊,便很容易发生大晶粒吞并小晶粒而越长越大的现象,导致晶粒异常粗大,使金属的力学性能显著降低。
11.热加工对晶体组织和性能有何影响?钢材在热变形加工(如锻造)时,为什么不出现硬化现象?
答:热加工能消除铸态金属与合金的某些缺陷,如使气孔焊合,使粗大的树枝晶和柱状晶破碎,从而使材料组织致密,晶粒细化,成分均匀,力学性能提高。
热加工使铸态金属中的夹杂物及枝晶偏析沿变形方向拉长,便枝晶间富集的杂质及夹杂物的分布逐渐与变形方向一致,形成彼此一致的宏观条纹,称为流线,由这种流线所体现的组织称为纤维组织。
纤维组织使钢产生各向异性,与流线平行的方向强度高,而垂直方向上强度低,在制订加工工艺时,应使流线分布合理,尽量便流线与工件工作时所受到的最大拉应力方向一致,与剪切或冲击应力方向相垂直。
在热加钢材时,常发现钢中的铁素体与珠光体呈带状或层状分布,这种组织称为带状组织。
带状组织是由于枝晶偏析或夹杂物在压力加工过程中被拉长所造成的。
带状组织不仅降低钢
的强度,而且还降低塑性和冲击韧度。
轻微的带状组织可通过多次正火或高温扩散退火加正火来消除。
热加工时也会产生的加工硬化,但能很快以再结晶方式自动消除,因而热加工不会带来加工硬化。
12.金属塑性变形造成哪几种残余应力?残余应力对机械零件可能产生哪些利弊?
答:塑性变形是外界对金属做功产生的,其所做的功大部分在变形过程中以热的方式消耗掉,还有一小部分转化为内应力而残留于金属中。
这类在塑性变形后残留在内部的应力称为残余内应力。
残余内应力是一种弹性应力,在金属中处于自相平衡状态。
根据残余内应力平衡范围的大小不同,残余内应力可分为宏观残余内应力、微观残余内应力和晶格畸变内应力三种。
宏观残余内应力是由工件不同部分(如表面与心部)的宏观变形不均匀性引起的,故其应力平衡范围包括整个工件,称之为第一类内应力。
微观残余内应力是由晶粒或亚晶粒内部的不均匀变形引起的,其作用范围与晶粒尺寸相当,即在晶粒或亚晶粒之间保持平衡,称之为第二类内应力。
晶格畸变内应力由金属变形时产生的大量位错、空位等缺陷所引起,即由晶格畸变产生,其作用范围更小,称之为第三类内应力。
这三种内应力对工件的影响是不同的:第一类内应力主要使工件产生变形;第二类内应力会使工件内部产生微裂纹;第三类内应力则使工件强度、硬度升高,塑性和耐蚀性下降。
13.高聚物有哪几种聚集状态?对高聚性能的影响如何?
答:高聚物聚集态结构:聚集态结构是指高聚物分子链之间的几何排列和堆砌结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构以及织态结构。
结构规整或链次价力较强的聚合物容易结晶。
结晶聚合物中往往存在一定的无定型区,即使是结晶度很高的聚合物也存在晶体缺陷,熔融温度是结晶聚合物使用的上限温度。
结构不规整或链间次价力较弱的聚合物难以结晶,一般为不定型态。
14.线性无定型高聚物有哪三种力学状态?其性能特性如何?
答:玻璃态、高弹态和粘流态。
玻璃态:内部结构类似玻璃,故称玻璃态。
在温度较低时,大分子链不能移动,受到外力作用时,仅链节中原子做出响应,产生微小的可逆变性。
高弹态:随温度升到一定温度以上,原子动能有所增加,受到外力作用时,链段可发生运动,引起较大的变形。
粘流态:当温度继续升高,分子动能增加,受力时整个分子链之间发生相对移动,产生很大的不可逆流动变形。
15.何谓粘弹性?高聚物的粘弹性表现在哪几个方面?对高聚物应用带来什么不利影响?
答:高聚物在外力的作用下,表现出理想弹性(变形与时间无关)和理想粘性(变形随时间线性发展)组合的力学行为,这称为粘弹性。
其粘弹性行为表现为蠕变、应力松弛、交变力场下的滞后和内耗等。
一个理想的弹性固体具有确定的形状,在外力作用下可以变形,达到新的平衡状态,与外力的作用时间无关。
除去外力后,物体可完全恢复原来的形状。
一个理想的粘性液体则没有确定的形状,在外力作用下发生不可逆流动。
高聚物的力学行为往往介于弹性固体和粘性液体之间。