材料力學課後題講解?1、(中)材料的三個彈性常數是什麼?它們有何關系?,現在小編就來說說關于材料力學課後題講解?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
1、(中)材料的三個彈性常數是什麼?它們有何關系?
材料的三個彈性常數是彈性模量E,剪切彈性模量G和泊松比μ,它們的關系是G=E/2(1 μ)。
2、何謂撓度、轉角?
撓度:橫截面形心在垂直于梁軸線方向上的線位移。
轉角:橫截面繞其中性軸旋轉的角位移。
3、強度理論分哪兩類?最大應切力理論屬于哪一類強度理論?
Ⅰ.研究脆性斷裂力學因素的第一類強度理論,其中包括最大拉應力理論和最大伸長線應變理論;Ⅱ. 研究塑性屈服力學因素的第二類強度理論,其中包括最大切應力理論和形狀改變能密度理論。
4、何謂變形固體?在材料力學中對變形固體有哪些基本假設?
在外力作用下,會産生變形的固體材料稱為變形固體。
變形固體有多種多樣,其組成和性質是複雜的。對于用變形固體材料做成的構件進行強度、剛度和穩定性計算時,為了使問題得到簡化,常略去一些次要的性質,而保留其主要性質。根據其主要的性質對變形固體材料作出下列假設。1.均勻連續假設。2.各向同性假設。3.小變形假設。
5、為了保證機器或結構物正常地工作,每個構件都有哪些性能要求?
強度要求、剛度要求和穩定性要求。
6、用疊加法求梁的位移,應具備什麼條件?
用疊加法計算梁的位移,其限制條件是,梁在荷載作用下産生的變形是微小的,且材料在線彈性範圍内工作。具備了這兩個條件後,梁的位移與荷載成線性關系,因此梁上每個荷載引起的位移将不受其他荷載的影響。
7、列舉靜定梁的基本形式?
簡支梁、外伸梁、懸臂梁。
8、列舉減小壓杆柔度的措施?
(1)加強杆端約束(2)減小壓杆長度,如在中間增設支座(3)選擇合理的截面形狀,在截面面積一定時,盡可能使用那些慣性矩大的截面。
9、歐拉公式的适用範圍?
隻适用于壓杆處于彈性變形範圍,且壓杆的柔度應滿足:λ≥λ1=
10、列舉圖示情況下擠壓破壞的結果?
一種是鋼闆的圓孔局部發生塑性變形,圓孔被拉長;另一種是鉚釘産生局部變形,鉚釘的側面被壓扁。
11、簡述疲勞破壞的特征?
(1)構件的最大應力在遠小于靜應力的強度極限時,就可能發生破壞;(2)即使是塑性材料,在沒有顯著的塑性變形下就可能發生突變的斷裂破壞;(3)斷口明顯地呈現兩具區域:光滑區和粗糙區。
12、杆件軸向拉伸(壓縮)時的強度條件可以解決哪幾面的問題?
(1)強度校核。已知杆件的尺寸、承受的載荷以及材料的許用應力,驗證強度條件不等式是否成立。(2)截面設計。已知杆件承受的載荷以及材料的許用應力,确定杆件的橫截面尺寸,再由橫截面積進而計算出相關的尺寸。(3)确定許可載荷。已知杆件的尺寸及材料的許用應力,确定結構或機器的最大載荷,得到最大軸力後,再由平衡條件确定機器或結構的許可載荷。
13、在推導純彎曲正應力公式時,作了哪些基本假設?
平面假設:梁彎曲變形後,其橫截面仍然保持為一平面,并仍與變形後梁的軸線垂直,隻是轉了一個角度。這個假設稱為平面假設。
14、正應力的“正”指的是正負的意思,所以正應力恒大于零,這種說法對嗎?為什麼?
這種說法不對。正應力的“正”指的是正交的意思,即垂直于截面。其本身有正負規定:拉為正,壓為負。
15、簡述梁彎曲時,橫截面上的内力剪力和彎矩的正負符号的規定?
(1)剪力如對梁段内任意點有産生順時針轉向趨勢為正,反之為負。(2)彎矩如使梁段彎曲變形的下凸者為正,反之為負。
16、試述影響構件疲勞極限的因素?
因素:(1)構件的外形的影響(2)構件尺寸的影響(3)表面質量的影響(4)表面強度的影響。
17、何謂彈性變形和塑性變形?
彈性變形——載荷撤除後,可完全恢複的變形 塑性變形——載荷撤除後,不可恢複的變形
18、試簡述提高梁高彎曲強度的主要措施。
(1)選用合理的截面(2)采用變截面梁(3)适當布置載荷和支座位置
19、内力和應力有何區别?有何聯系?
(1)兩者概念不同:内力是杆件收到外力後,杆件相連兩部分之間的相互作用力:應力是受力杆件截面上某一點處的内力分布集度,提及時必須明确指出指出杆件、截面和點的位置
(2)兩者單位不同:内力——KN、KN·m,同力或力偶的單位;應力——N/m2或N/mm2,Pa(帕)或MPa(兆帕)(3)兩者的關系:整個截面上各點處的應力總和等于該截面上的内力。在彈性範圍内,應力與内力成正比。
20、為什麼不用危險應力作為許用應力?
不允許超過的應力值統稱為極限應力,也叫危險應力。為了保證構件能安全地工作,還須将其工作應力限制在比極限應力(危險應力)更低的範圍内,也就是将材料的破壞應力(危險應力)打一個折扣,即除以一個大于1的系數n以後,作為構件工作應力所不允許超過的數值,這個應力值稱為材料的許用應力。如果直接把危險應力作為許用應力,構件破壞的幾率大些,不能保證構件充分的安全。
21、當傳遞的功率不變時,改變軸的轉速對軸的強度和剛度有什麼影響?
M=9550N/n,τ=T/Wτ≤[τ] Φ=T/GIP×180/�≤[Φ]。①n提高,M降低;T降低,則τ、Φ都降低,提高了軸的強度和剛度。②n降低,M提高;T提高,則τ、Φ都提高,降低了軸的強度和剛度。
22、何為主應力?何為主平面?
剪應力等于零的平面,叫主平面;主平面上的正應力叫主應力。
23、材料有哪兩種基本破壞形式?鑄鐵試件的扭轉破壞,屬于哪一種破壞形式?
各種材料因強度不足而發生的破壞形式是不同的,但主要的破壞形式有兩類,一是屈服破壞,另一類是斷裂破壞。
試件受扭,材料處于純剪切應力狀态,在試件的橫截面上作用有剪應力,同時在與軸線成±450的斜截面上,會出現與剪應力等值的主拉應力和主壓應力。
低碳鋼的抗剪能力比抗拉和抗壓能力差,試件将會從最外層開始,沿橫截面發生剪斷破壞,而鑄鐵的抗拉能力比抗剪和抗壓能力差,則試件将會在與杆軸成450的螺旋面上發生拉斷破壞。
鑄鐵試件的扭轉堿壞,屬于斷裂破壞.
24、強度理論解決問題的步驟?
解決問題的步驟:如果一點處于複雜應力狀态下,可以先求出該點處的三個主應力σ1,σ2和σ3。它們可以計算出與某個強度理論相應的相當應力σxd,則強度條件要求σxd≤[σ]。
25、什麼事失效?材料力學中失效包括哪幾種形式?
不能保持原有的形狀和尺寸,構件已不能正常工作,叫失效。材料力學中的失效包括強度失效、剛度失效和穩定性失效三種。
26、如何解釋超靜定問題?
未知數多于可被應用的獨立平衡方程數,不能用靜力學平衡方程完全确定全部未知數的問題。
27、實際擠壓面是半圓柱面時,計算擠壓應力時如何确定擠壓面的面積?是否按半圓柱面來計算面積?
擠壓面是半圓柱面時,擠壓面面積按其正投影計算。
28、拉(壓)杆通過鉚釘連接時,連接處的強度計算包括哪些計算?
包括(1)鉚釘的剪切強度計算;(2)鉚釘的擠壓強度計算:(3)拉(壓)杆的抗拉(壓)強度計算。
29、什麼是塑性材料和脆性材料?
一般把延伸率大于5%的金屬材料稱為塑性材料(如低碳鋼等)。而把延伸率小于5%的金屬材料稱為脆性材料(如灰口鑄鐵等)。在外力作用下,雖然産生較顯著變形而不被破壞的材料,稱為塑性材料。在外力作用下,發生微小變形即被破壞的材料,稱為脆性材料。
30、簡述應力集中的概念?
實際上很多構件由于結構或工藝等方面的要求,一般常有鍵槽、切口、油孔、螺紋、軸肩等,因而造成在這些部位上截面尺寸發生突然變化。這種由于截面尺寸的突變而産生的應力局部驟增的現象,工程上稱為應力集中。
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