材料力学实验问题讨论

材料力学实验问题讨论
1、 为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同?
答:拉伸试验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关,试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同,因此,拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其相关性质才具有可比性。材料相同而长短不同的试件延伸率通常情况下是不相同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系的除外)。
2、 分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征
答:试件在拉伸时,铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象铸铁无;低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有45°的剪切唇,断口组织为暗灰纤维状组织,铸铁断口为横截面,为闪光的结晶状组织。
3、 分析铸铁试件压缩破坏的原因
答:分析铸铁试件压缩破坏,其断口与试件与轴线呈45°至50°的夹角,在断口位置其剪应力达到其抵抗的最大值限,抗剪先于抗压达到极限,故发生斜面剪切破坏。
4、 低碳钢与铸铁在压缩时的力学性能有何不同?结构工程中如何合理使用这两类性质不同的材料?
答:低碳钢为塑性材料,其抗拉屈服极限与抗压屈服极限相近,试件不易发生断裂,随荷载增加发生塑性形变;铸铁为脆性材料,其抗拉强度远低于抗压强度,无屈服现象,铸铁压缩时因剪应力达到其抵抗的最大值限发生剪切破坏。
通过试验可以发现低碳钢材料塑性好,其抗剪能力弱于抗拉,抗拉与抗压能力相当;铸铁材料塑性差,其抗剪能力优于抗拉弱于抗压,故在工程结构中,塑性材料广泛应用,脆性材料最好处于受压状态,比如车床机座。
5、 低碳钢与铸铁试件扭转破坏情况有何不同?分析其原因
应力测试答:低碳钢扭转形变大,有屈服阶段,断口为横截面,为剪应力破坏;铸铁扭转形变小,无屈服阶段,断口为轴线约呈45°的螺旋面,为拉应力破坏。
6、 纯弯曲梁正应力测试中没考虑梁的自重,是否会引起试验结果误差?
答:施加的荷载与测试的应变成线性关系,试验时,在加外载荷前,首先进行了测量电路的平衡(或记录了初读数),然后加载进行测量,所测得数(或差值)由外载荷引起的,与梁自重无关。
7、要测出弯曲正应力和扭转剪应力,应如何连接电桥电路?

本文发布于:2024-09-21 10:45:56,感谢您对本站的认可!

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