實驗一:拉伸與壓縮
1、金屬機械效能主要指金屬材料的其中與主要反映材料的強度, 與反映材料的可塑性和延展性。
2、在拉伸和壓縮實驗中,測量試樣的直徑時要求在乙個截面上交叉90度測取兩次是為了消除試樣的橢圓度誤差 。而在三個截面平均直徑中取其最小值的意義是求得試樣的最小橫截面積。
3、低碳鋼拉伸時有明顯的「四個」階段,它們分別是
4、 工程上通常把伸長率大於的材料稱為塑性材料。
5、 對於沒有明顯屈服極限的塑性材料,通常用名義屈服應力來定義,也就是產生 0.2% 塑性應變的應力。
6、低碳鋼的失效應力為 ,最大應力為 ;鑄鐵的失效應力為 ,最大應力為 。
7、在拉伸實驗中引起低碳失效的主要原因是 ,斷裂的主要原因是 。而引起鑄鐵斷裂的主要原因是 ,這說明低碳鋼的能力大於 。而鑄鐵能力大於 。
8、對於鑄鐵試樣,拉伸破壞發生在面上,是由應力造成的。壓縮破壞發生在面上,是由應力造成的。扭轉破壞發生在面上,是由應力造成的。
9、低碳鋼試樣和鑄鐵試樣的扭轉破壞斷口形貌有很大的差別。低碳鋼試樣的斷面與橫截面重合,斷面是最大切應力作用面,斷口較為齊平,可知為剪下破壞;鑄鐵試樣的斷面是與試樣的軸線成的螺旋麵,斷面是最大拉應力作用面,斷口較為粗糙,因而是最大拉應力造成的拉伸斷裂破壞。
10、 圖示為三種材料的應力—應變曲線,則:彈性模量最大的材料是(a);強度最高的材料是(a);塑性效能最好的材料是(c)。
11、低碳鋼的拉伸應力—應變曲線如圖所示,若載入至c點,然後解除安裝,則應力回到零值的路徑是沿(c)
a:曲線cbao;
b:曲線cbf(bf∥oa);
c:曲線ce(ce∥oa);
d:曲線cd(cd∥oσ);
12、對於同一種材料,採用長標距試樣和短標距試樣,實驗所得伸長率是否相同?截面收縮率是否相同?
13、金屬材料拉伸時,彈性模量e是在( )測定的。
a 彈性階段 b 線性彈性階段
c 強化階段 d 區域性變形階段
14、 塑性材料冷作硬化後,材料的力學效能發生了變化。試判斷以下結論哪乙個是正確的:( b )
(a)屈服應力提高,彈性模量降低; (b)比例極限提高,塑性降低;
(c)屈服應力不變,彈性模量不變; (d)比例極限不變,塑性不變。
15、在拉伸實驗中,低碳鋼試樣頸縮的基本發生在試樣的中間部分,而鑄鐵試樣斷裂基本發生在試樣的兩端分,主要原因是什麼?
16、在壓縮實驗中,低碳鋼試樣呈現「鼓形」主要原因是什麼?你能想辦法儘量減少「鼓形」嗎?
17、在壓縮實驗中,鑄鐵試樣的斷口一般在55度而不是45度主要原因是什麼?
實驗二:鑄鐵與低碳鋼扭轉
1、鑄鐵圓棒在外力作用下,發生圖示的破壞形式,其破壞前的受力狀態如圖
2、 有關鑄鐵材料的強度和剛度,如下四條論斷中不正確的是: a 。
a鑄鐵的拉伸剛度小於壓縮剛度 b鑄鐵的抗壓強度大於抗扭強度
c 鑄鐵的抗扭強度大於抗拉強度 d 鑄鐵試件扭轉試驗中斷裂,其實是被拉斷
實驗三:電測
1、 電阻應變片測出的是 ( )
a. 剪應變 b.剪應力 c.線應變 d.正應力
2、 電阻應變片的靈敏度係數k指的是( )。
a. 應變片電阻值的大小
b. 單位應變引起的應變片相對電阻值變化
c. 應變片金屬絲的截面積的相對變化
d. 應變片金屬絲電阻值的相對變化
3、 當電阻應變片的靈敏度係數k已經確定時,是否需要調校應變儀的相關工作引數?
4、電阻應變片所測量的應變是
a、應變片柵長範圍的平均應變; b、應變片長度範圍的平均應變;
c、應變片柵長中心點處的應變; d、應變片柵長兩端點處應變的平均值;
5、在電測中,進行溫度補償是為了消除環境溫度變化對測量的影響。
6、有四枚電阻應變片,,和貼在構件的四個測點,用單點加溫度補償法逐點測得四個點的應變分別為,,,。若將這四枚應變片接成圖示的全橋形式,應變儀的讀數是( )。
(a)(b)(c)(d)7、受扭圓軸上貼有3個應變片,如圖所示, 實驗時測得應變片( )的讀數為0。
a:1和2; b:2和3; c:1和3; d:1、2和3。
8、直徑為的圓截面杆承受處力偶矩,測得該杆表面與縱線成45方向上的線應變為(如圖所示),則些材料的剪下彈性模量g為(b)
a: b: c:
9、 如圖示,沿梁橫截面高度貼上五枚電阻應變片,編號如圖,測得其中三枚應變片的應變讀數分別為-29、2和60,試判斷所對應的應變片編號為()。
a.1、3、5; b.2、4、5;
c.2、3、4; d.2、3、5。
10、 如下圖所示桿件受力、應變片分布以及應變電測連線線路,則該電橋測量的應變是( )
a 由彎矩m引起的正應變 b 由力p引起的正應變
c 由彎矩m和p引起的正應變 d 由彎矩m和p引起的剪應變
11、圖1所示拉伸試件上電阻應變片r1和r2互相垂直,採用半橋接法,r1接ab橋,r2接bc橋。在拉力f作用下,r1和r2的應變值分別為 1和2,若材料的泊松比為 ,則讀數應變 r = 。
a.1+2 b.(1+ )1 c.(1 )1 d.(1+ )2
12、測量彈性模量和泊松比時,在試件兩側貼上電阻應變片是為了消除上下夾具不在垂直線上,試件不直等的影響。
13、梁在彎曲時,已知材料的e,μ, ,要測定梁上中性層應力,
(a)在梁中性層沿軸向貼一應變片;
(b)在梁上下表面沿軸向各貼一應變片;
(c)在梁中性層沿垂直軸線方向貼一應變片;
(d)在梁中性層沿450斜貼一應變片
14、在做梁的純彎曲實驗時,應採用增量法進行逐級等量載入。在下列四個有關表述中,( d )是不正確的。
a. 採用增量法載入,可以消除初始狀態對測試結果的影響
b. 採用增量法載入,可以消除測試系統的系統誤差
c. 採用增量法載入,可以消除梁的自重的影響
d. 採用增量法載入,可以保證應力與應變之間的線性關係
15、在圖示的純彎曲試件上,電阻應變片r1和r2分別貼上在試件的上下表面。採用半橋接法,r1接ab橋,r2接bc橋。試件在載荷作用下產生小變形,測得讀數應變為。
若已知材料的彈性模量為e,則試件的最大彎曲正應力 max = 。
a.4erb.2erc.erd.
16、偏心拉伸桿件如圖所示,在其上、下表面沿軸向各貼有一枚應變計,另在補償塊上貼上兩枚溫度補償計。已知桿件截面尺寸b、h和材料彈性模量e。試設計橋路求載荷f和偏心距e的大小。
17、現擬用電測法測定圖示園杆所受轉矩me的大小。已知桿件材料的彈性常數e和,試確定最簡單的布置電阻應變片和接線的方案,
實驗四:衝擊韌性與表面硬度
1、為什麼衝擊吸收功ak的大小並不能真正反映材料的韌脆程度?
2、衝擊試驗有哪些應用?
3、什麼是布氏硬度?洛氏硬度?韋氏硬度?
4、測材料表面硬度的基本步驟是什麼?
材料力學實驗思考題答案
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第一章1 1結合工程實際或日常生活例項說明構件的強度 剛度和穩定性概念。1 2 什麼是內力?怎樣用截面法求內力?1 3 什麼是應力?為什麼要研究應力?內力和應力有何區別和聯絡?1 4 試求圖1 8所示兩單元體的剪應變。第二章2 1 什麼是平面假設?建立該假設的根據是什麼?它在推證應力公式中起什麼作用...
思考題2023年材料力學效能
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