材料XX级《材料力学性能》考修改

材料材料XXXX级级 材料力学性能材料力学性能 考修改考修改 贵州大学xx xx0学年第一学期考试试卷A缺口效应 因缺口的存在 改变了缺口 根部的应力的分布状态 出现 应力状态变硬 由单向拉应力变为三 向拉应力 应力集中的现象称为缺口效应 冷脆转变 当温度T 低于某一温度TK时 金属材料由韧性状态转变 为脆性状态 材料的 K值明显降低的现象 高温蠕变金属材料在高温和持久载荷的共同作用下 所产生的随时 间的增加而增加的塑性变形 过载延滞 在偶尔过载作用之后的正常应力循环中 出现裂纹扩展 速率下降的现象 形变硬化 指材料在明显屈服后 随着塑性变形量的加大 所需应 力值也须相应加大 即材料的外拉力也需增加 的现象 表征材料阻碍继续塑性变形的能力 二 计算题 共42分 第1题22分 第2题20分 1 某拉伸试样在拉 力P 10kN时 测得其标距绝对伸长为25 35mm 求拉力P 24kN时 试 样受到的条件应力 条件应变及真应力 真应变 已知试样标距长 为25mm 直径为7 98mm 14分 经实验测得该试样的力 位移曲线如下图所示 且断后测得试样的标距成为30mm 最小处截 面直径为7 35mm 求该材料的屈服极限 0 2 断裂极限 b 延伸率和断面收缩率 8分 解d0 7 98mm L0 25mm P1 10kN时L1 25 35mm P2 24kN因P 1 P2均小于材料的屈服拉力32kN 试样处于弹性变形阶段 据虎克 定律有P1 P2 L2 L0 L2 L0 L1 L0 P2 P1 0 35 24 10 0 84 mm L2 25 84 mm 2分此时F0 d0 由F2 L2 F0 L0 F2 F0 L0 L2 50 25 25 84 48 37 mm2 L1 L 2 L1 L0 2 4 49 99mm22分条件应力相对伸长相对收缩真实应力真实应 变 P F0 24k N 50m m2 480M pa2分 L2 L0 L0 25 84 25 25 0 0336 3 36 2分 F0 F2 F0 50 S P F2 24k N 48 37m m2 496M pa2分e l n L2 L0 l n 25 84 25 0 033 3 30 e2分Lk 30mm dk 7 35mm Fk dK屈服极限 s 31k N 50m m断裂极限 b 72 73k N 50m m2 1454M pa2分延伸率 LK L0 L0 30 25 25 0 2 20 2断面收缩率 48 37 50 0 0326 3 26 2分2 4 42 41mm22 620M Pa2分分分k F0 Fk F0 50 42 41 50 0 151 15 22 某大尺寸厚板经检测表面含深度为3 67mm的半椭圆裂纹 在拉 应力 作用下QaKI 1 1 其中经修正32 1 212 0222 ysQ 作用应力 500MPa时计算裂纹尖端应力强度因子 8分 如材 料的屈服应力 ys 600MPa 断裂韧性KIC 50MPa m 试估计此时的 临界裂纹深度 c 7分 问构件是否安全 5分 解可视为无限大 体中半椭圆表面裂纹32 100367 014 35001 11 1 QaKI 51 38M Pa m8分mmmKQaKQaKICICcI47 314 350021 150232 121 11 122 22C 可知7分KI KIC或 c不安全5分 三 简述题 共24分 每小题12分 1 工程塑料性能的主要特点 工程塑料性能的主要特点 相对密度较低 因而具有高的比强度 高的耐腐蚀性能 高的电绝缘性能 有很好的减震 减噪性能 和很好的减摩擦能力及耐磨性能吸收噪音 减缓震动 并且有一定 的自润滑性 在无润滑的条件下也可有效地工作 刚度强度低 蠕变强度及蠕变温度低室温下就可蠕变 持久强度低 耐热能力 差 导热系数小 易于老化 不耐有机溶剂溶解腐蚀 2 典型疲劳破坏宏观断口的特征有哪些 1 有裂纹源 疲劳裂纹 扩展区和最后断裂区 2 裂纹扩展区断面较光滑 通常有 海滩条 带 或腐蚀痕迹 3 裂纹源通常在高应力局部或材料缺陷处 4 无 明显的塑性变形 作出其疲劳图并在图中标出其应力循环的安全工作区 已知材料的 1为580Mpa b为820Mpa 求其应力循环对称 四