材料力学简答题Word文档格式.doc
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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:
λ≥λ1=
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,在没有显著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。
15、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——载荷撤除后,可完全恢复的变形塑性变形——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)采用变截面梁(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、KN·
m,同力或力偶的单位;
应力——N/m2或N/mm2,Pa(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,τ=T/Wτ≤[τ]Φ=T/GIP×
180/𝛑
≤[Φ]。
①n提高,M降低;
T降低,则τ、Φ都降低,提高了轴的强度和刚度。
②n降低,M提高;
T提高,则τ、Φ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。
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σ1,σ2和σ3。
它们可以计算出与某个强度理论相应的相当应力σxd,则强度条件要求σxd≤[σ]。
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。
28、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
(1)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,虽然产生较显著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料,称为脆性材料。
30、简述应力集中的概念?
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。