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拉伸与压缩试卷 (19页)

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拉伸与压缩试卷 (19页)拉伸与压缩试卷拉伸与压缩试卷篇一:拉伸与压缩试题第二章拉伸与压缩一、是非题2-1、当作用于杆件两端的一对外力等值反向共线时则杆件产生轴向拉伸或压缩变形。2-2、关于轴力有下列几种说法:1、轴力是作用于杆件轴线上的载荷2、轴力是轴向拉伸或压缩时杆件横截面上分布内力系的合力3、轴力的大小与杆件的横截面面积有关4、轴力的大小与杆件的材料无关2-3、同一材料制成的阶梯杆及其受力如图2-1CD段的横截面面积为ABC和DE段均为2A分别用和表示截面上的轴力和正应力则有1、轴力FN1?FN2?FN3。2、正应力?1>?2&...

拉伸与压缩试卷 (19页)
拉伸与压缩试卷拉伸与压缩试卷篇一:拉伸与压缩 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 第二章拉伸与压缩一、是非题2-1、当作用于杆件两端的一对外力等值反向共线时则杆件产生轴向拉伸或压缩变形。2-2、关于轴力有下列几种说法:1、轴力是作用于杆件轴线上的载荷2、轴力是轴向拉伸或压缩时杆件横截面上分布内力系的合力3、轴力的大小与杆件的横截面面积有关4、轴力的大小与杆件的材料无关2-3、同一材料制成的阶梯杆及其受力如图2-1CD段的横截面面积为ABC和DE段均为2A分别用和表示截面上的轴力和正应力则有1、轴力FN1?FN2?FN3。2、正应力?1>?2>?3。2-4、轴力越大,杆件越容易拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。()2-5、一轴向拉伸的钢杆材料弹性模量E=200GPa,比例极限?p=200MPa,今测得其轴向线应变?=0.0015,则由胡克定律得其应力??E?=300MPa。()2-6、关于材料的弹性模量E,有下列几种说法:1、E的量纲与应力的量纲相同。()2、E表示弹性变形能力的大小。3、各种牌号钢材的E值相差不大。4、橡皮的E比钢材的E值要大。5、从某材料制成的轴向拉伸试样,测的应力和相应的应变,即可求的其E??。2-7、关于横向变形系数(泊松比)?,有下列几种说法:1、为杆件轴向拉、压时,横向应变??与纵向应变?之比的绝对值。2、?值越大,其横向变形能力越差。3、各种材料的?值都满足:0<?≤0.5。()2-8、受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则有1、杆内各处的应变必为零。2、杆内各点的位移必为零。3、杆内各点的正应力必为零。4、杆的轴力图面积代数和必为零。2-9、打入土内的木桩如图2-2沿轴线单位长度的摩擦力f?ky(k为常数),木桩横截面面积为A弹性2模量为E则木桩总变形的计算式为?l??l02lp?y?kyN?y?dypl???。()0EAEA4EA??2-10、空心圆截面在弹性范围内进行压缩试验时,其外径增大,内径减小。所以在同一截面上,内、外径处的径向线应变是反号的。()2-11、图2-3示均质圆杆在自重作用下,若以Vmn和Umn表示任意两横截面m-m和n-n之间的体积和弹性变形能则其变形能密度为u?Umnmn。上式也表示该部分内任意两点A或B处的变形能密度。()2-12、轴向拉、压杆,若横截面上有应力,则杆件不一定有纵向变形和横向变形。反之,杆件有变形,也不一定有应力。()二、选择题2-13、轴向拉、压杆,由截面法求得同一截面的左右两部分的轴力则两轴力大小相等而()。方向相同,符号相同;方向相反,符号相同;方向相同,符号相反;方向相反,符号相反。2-14、轴向拉、压杆横截面上正应力公式??NA的应用条件是()。应力必须低于比例极限;构件必须由同一材料制成;构件截面形状只能是矩形或圆形;构件必须是小变形;构件必须是等截面直杆。2-15、轴向拉、压中的平面假设适用于()。整根杆件长度的各处;除杆件两端外的各处;距杆件两端或集中载荷作用点稍远的各点处。2-16、影响杆件工作应力的因素有;影响极限应力的因素有;影响许用应力的因素有。A、载荷;B、材料性质;C、截面尺寸;D、工作条件。2-17、两拉杆的材料和所受的拉力都相同,且处在弹性范围内,则1.若两杆的截面积相同,而长度l1>l2,则两杆的伸长?l1()?l2,纵向线应变?1()?2。2.若两杆长度相同,而截面积A1>A2,则两杆的伸长?l1?l2,纵向线应变?1?2。A、大于;B、小于;C、等于。2-18、图2-4所示的各结构中图(a)是;图(b)是;图(c)是;图(d)是;图(e)是();图(f)是()。A、静定结构;B、一次超静定;C、二次超静定;D、三次超静定。2-19、图示等截面直杆,两端固定,各杆段的材料相同。正确的轴力图是()。图(a);图(b);图(c)。2-20、在拉、压超静定的结构中,各组成部分的内力分配与()有关。A、构件的强度;B、构件的刚度;C、构件的强度和刚度;D、构件的几何形状。2-21、在拉、压结构中,由于温度均匀变化,则()。静定结构仅可能引起应力,不产生变形;超静定结构仅可能引起变形,不产生应力。静定结构仅可能引起变形,不引起应力;超静定结构可能引起应力和变形。任何结构都只可能引起变形,不产生应力。D、任何结构都只可能引起应力和变形。2-22、在拉、压杆中的横截面尺寸急剧变化处,其理论应力集中系数为()的比值。削弱截面上的平均应力与未削弱截面的平均应力。削弱截面上的最大应力与削弱截面的平均应力。削弱截面上的最大应力与未削弱截面的平均应力。2-23、材料、厚度、有效宽度B均相同的三条橡皮带的受力情况如图2-6所示,当P力逐渐增大时,首先拉断;()最后拉断。A、图(a)所示的橡皮带。B、图(b)所示的橡皮带。C、图(c)所示的橡皮带。三、填空题2-24、截面面积为A的等直杆,其两端受轴向拉力P时,最大正应力?max=________,发生在________上,该截面上的剪应力?=________,最大剪应力?max=________,发生在=________上,该截面上的正应力?=________;任意两个相互垂直的斜截面上的正应力之和都等于________。答案2-25、图2-7示低碳钢拉伸时的应力---应变图,试在图中表明:1、加载到d点时的弹性应变?e和塑性应变?p;2、延伸率?;3、开始颈缩时的对应点e;4、应力最大之的对应点f;5、拉断时消耗的变形能密度up。答案2-26、低碳钢在屈服阶段呈现应力________,应变________的现象;冷作硬化后,将使材料的比例极限________,而塑性________。答案2-27、对于________材料,通常以产生0.2%的________时所对应的________作为屈服极限,称为材料的屈服强度,并用记号________表示。答案2-28、低碳钢在温度升高到300℃以后,随温度继续升高,则弹性模量E________、屈服极限?s________、强度极限?b________、延伸率?________;而在低温的情况下,低碳钢的强度________,而塑性________。答案2-29、轴向拉伸杆件体积不变的条件是________。答案2-30、两根受轴向拉伸的杆件均处在弹性范围内,一为钢杆Es=210GPa,另一为铸铁杆Eb=100GPa。若两杆正应力相同,则两者纵向应变比值为________,若两者的纵向应变相同,则两者正应力的比值为________,变形能密度的比值为________。答案2-31、超静定结构是________超出独立的静力学平衡方程数目的结构,超静定结构由构件尺寸加工误差或支座沉陷将引起________,求解超静定结构的关键是建立________。答案四、问答题2-32、将低碳钢拉伸图中的纵坐标P、横坐标?l,分别除以原始横截面面积A和工作长度l,所得的应力-应变图,并没有反映试样横截面面积的减小,因而屈服强度?s和强度极限?b都不表示真实的极限应力,为什么可作为工程设计中的依据?答案2-33、由两种材料的试样,分别测得其延伸率为?5=20%和?10=20%,试问那种材料的塑性性能较好,为什么?答案2-34、已知轴向压缩时的最大剪应力发生在45的斜截面上,为什么铸铁压缩试验破坏时,不是沿45°而是大致沿55°斜截面剪断的?答案2-35、常见电线杆拉索上的低压瓷质绝缘子如图2-8所示,试根据绝缘子的强度要求,比较图(a)和(b)两种结构的合理性。答案2-36、由同一材料制成的不同构件,其许用应力是否相同?一般情况下脆性材料的安全系数要比塑性材料的安全系数选得大些,为什么?答案2-37、混凝土压缩试验时,试验机压板与试样接触面间,涂润滑油与否,对试样破坏有何影响,对试验所得数据有否影响?答案2-38、图2-9示结构中,杆1和2的许用应力、横截面积分别为???1、A1和???2、A2,则两杆的许用轴力分别为?N1?=???1A1和?N2?=???2A2。试问能否由平衡条件(?y?0)求得结构的许可载荷:?P?=???1A1cos?+???2A2cos?。为什么?答案2-39、图2-10示结构中,已知载荷P,杆长l和拉杆BD的许用应力???,欲使BD杆用料最省,试求夹角?的合理值。答案2-40、上题图2-10示结构中,若BC和BD杆的材料相同,且拉、压许用应力相等,则为使结构用料最省,试求夹角?的合理值。答案2-41、若图2-10示结构中的两杆均为横截面积为A的铸铁杆,且许用压应力为许用拉应力的三倍,试提出提高结构承载能力的简便方法。答案2-42、试分别叙述胡克定律的两种表达式?l?Nl?和??的不同用途。EAE答案2-43、抗拉刚度为EA的拉杆AB,其尺寸及受力情况如图2-11,在弹性范围内,试问下列算式是否正确?若不正确,写出其正确的表达式。1.杆的总伸长?l??l1??l2?2.杆总应变???1??2??P1?P2?l1?P2l2;EAEA?l1?l2?;l1l2篇二:拉伸、压缩实验金属材料的压缩试验[实验目的]1、测定低碳钢的压缩屈服极限σsc。2、测定铸铁的抗拉强度σbc。3、观察并分析两种材料在压缩过程中的各种现象(主要是变形和破坏形式)。4、比较低碳钢(塑性材料)与铸铁(脆性材料)压缩机械性能的特点。[使用设备]万能试验机、游标卡尺等。[试样]本试验我们采用机加工的侧向无约束的φ10×20的圆柱体低碳钢试样和φ10×15的圆柱体铸铁试样(见图3-1)。[实验原理]图3-1侧向无约束圆柱体试样将试样放在试验机的两压板之间,开动试验机缓慢进行加载,使试样受到缓慢增加的压力作用,示力指针缓慢匀速转动,并利用试验机的绘图装置自动绘出压缩图(见图3-2)。由于试样两端不可能理想的平行,试验时必须使用球形承垫(见图3-3),并且试样应置于球形承垫中心,藉以球形承垫的自动调节作用实现试样的轴向受压。(a)低碳钢压缩图(b)铸铁压缩图图3-3压缩试验时图3-2试验机绘出的压缩图的球形承垫1、低碳钢的压缩试样开始变形时服从虎克定律,压缩曲线呈直线(见图3-2a)。在开始出现变形增长很快的非线性小段时,表示材料到达了屈服,但这时并不象拉伸那样有明显的屈服阶段,只是示力指针暂停转动或稍有返回,这暂停或返回的最小值即为压缩屈服荷载Psc。此后,图形呈曲线上升,材料产生显著的残余变形,试样长度显著缩短,而直径增大。由于试验机压板与试样两端面之间的摩擦力,使试样两端的横向变形受到阻碍,因而试样被压成鼓形。随着荷载的逐渐增加,塑性变形迅速增长,试样的横截面面积也随之增大,而增大的面积又能承受更大的荷载,因此试样愈压愈扁,甚至可以压成薄饼状而不破裂,所以无法测出其最大荷载Pbc和抗压强度σbc。根据测出的压缩屈服荷载Psc,由公式σsc=Psc/S0即可求出材料的压缩屈服极限。2、铸铁的压缩铸铁试样在压缩时与拉伸明显不同,其压缩曲线上虽然仍没有明显的直线阶段和屈服阶段,但曲线明显变弯(见图3-2b),表明试样在达到最大荷载Pbc前就出现了明显的塑性变形,而其最大荷载Pbc也要比拉伸时的Pb大很多倍。当荷载达到最大荷载Pbc后稍有下降,然后破裂,并能听到沉闷的破裂声。铸铁试样破裂后呈鼓形,并在与轴线大约成450角的斜面上破裂(见图3-4),此破坏主要是由剪应力引起的。由公式σbc=Pbc/S0即可求出材料的抗压强度。[实验步骤]1、样尺寸测量:用游标卡尺在试样标距中点处两个相互垂直的方向上测量直径,取其算术平均值,并计算其截面面积S0。2、试验机准备:估计试验所需的最大荷载,选择合适的量程,配以相应的砝码砣,然后指针调零,并调整上下压板间距离合适,检查绘图装置工作是否正常。3、安装试样:将试样准确地置于下垫板中心(要注意试样纵轴中心线应与压头轴线重合)。4、进行试验:上升活动平台,使试样与上压板缓慢接触,并保证匀速加载。根据国标 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 ,在弹性(或接近弹性)范围,采用控制应力速率的方法,其速率控制在1~10MPa/s范围内;在明显塑性变形范围,采用控制应变速率的方法,其速率控制在0.0005~0.0001/s范围内。对于低碳钢试样,在加载过程中要注意观察示力指针的转动情况和绘图纸上的压缩图(同时注意控制送油阀使送油速率合适,若送油速率太快就观察不到屈服时指针的停顿或返回,若送油速率太慢则在材料尚未屈服时指针也会停顿,无法准确地判断真实的屈服),以便及时而正确地测定屈服荷载Psc,并 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 下来。超过屈服阶段后,继续加载,使试样稍压扁即可停止试验。对于铸铁试样,加载至试样破坏为止,并记录最大荷载Pbc。5、归整实验设备:取下试样,观察试样破坏后的形状和断口形貌,并测量其尺寸。6、结束试验:完成全部测量后,将试验数据记录、试验机所绘的曲线图和实验卡片一并交指导教师检查验收、签字认可后方可离开实验室。[数据记录]表3-1、试样原始尺寸图3-4铸铁试样压缩下的破坏表3-2、试验数据记录及处理表3-3、试样破坏后尺寸[实验报告要求]1、按要求进行数据处理。2、按 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 格式书写出完整的实验报告(内容要完整全面)。3、实验报告中要画出试样破坏后形状示意图(特殊断面的正视图,按试样破坏后尺寸取一定比例画,并标出裂纹位置)。4、分析说明为什么低碳钢压缩时测不出Pbc,而铸铁压缩时会在与轴线大约成450角的斜面上破坏?[思考题]*1、在压缩试验中,对压缩试样有何要求?为什么?2、分别比较低碳钢和铸铁在轴向拉伸和压缩下的力学性能。3、根据低碳钢和铸铁的拉伸及压缩试验结果,比较塑性材料与脆性材料的力学性能以及它们的破坏形式,并说明它们的适用范围。4、为什么铸铁试样在压缩时沿着与轴线大致成450角的斜截面破坏?其破坏形式说明了什么?5、低碳钢拉伸时有Pb,而压缩时测不出Pbc,为什么还说它是拉压等强度材料,而说铸铁是拉压不等强度材料?2-2轴向拉、压机械性能的测定材料的机械性能通常是指材料在外力或能量作用下所表现的行为。材料在静载轴向外力作用下的行为,由拉伸、压缩试验来揭示,它是了解材料机械性能最全面、最方便的实验,实验设备和测试技术也较成熟,已成为确定材料机械性能的基本方法,在实际工程建设和科研中广泛使用。对于相应的材料机械性能测试,各个国家以及国际上都有相关的试验 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 和标准。一、轴向拉伸机械性能的测定材料在静载轴向拉伸作用下的行为,由拉伸试验来揭示,其测试原理是用拉力拉伸试样,一般拉至断裂,测定材料的一项或几项力学性能。此以金属材料的拉伸试验为例来介绍材料的拉伸机械性能测定方法。对于金属材料室温拉伸性能的测定,我国规定有《金属材料室温拉伸试验方法》的标准。目前执行的是GB/T228—2002标准,这是我国根据国际标准ISO6892:1998《金属材料室温拉伸试验》又修订的标准。此部分内容就是根据GB/T228—2002标准编写的。(一)试样要求实验表明,试样的尺寸和形状对实验结果具有一定的影响。为了避免这种影响和便于各种材料机械性能指标的数值能互相比较,所以对试样的尺寸和形状国家定出了统一的标准规定。拉伸试样分比例试样和非比例试样两种,一般为经机加工的试样和不经机加工的全截面试样,其横截面通常为圆形、矩形、异形以及不经机加工的全截面形状。1、形状与尺寸⑴一般要求试样的形状与尺寸取决于要被试验的金属产品的形状与尺寸。通常从产品、压制坯或铸锭切取样坯经机加工制成试样,但具有恒定横截面的产品(如型材、棒材、线材等)和铸造试样(铸铁和铸造非铁合金)可以不经机加工而进行试验。试样的横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况可以为某些其他形状。试样原始标距L0与原始横截面积S0有L0=kS0关系者称为比例试样。国际上使用的比例试样的比例系数k为5.65。原始标距应不小于15mm(国际标准规定为“不小于20mm”,改成为“不小于15mm”以便扩宽到使用机加工的3mm直径比例试样。——规范中注)。当试样横截面积太小,以致采用比例系数k为5.65的值不能符合这一最小标距要求时,可以采用较高的值(优先选用11.3的值)或采用非比例试样。对于非比例试样其原始标距(L0)与其原始横截面积(S0)无关。试样的尺寸公差应符合被试验产品的相应要求(规范中有明确的规定)。⑵机加工的试样通常,试样要进行机加工。如试样的夹持端与平行长度的尺寸不相同,它们之间应以过渡弧连接(见图22-1和图22-2)。此弧的过渡半径的尺寸可能很重要,应符合相应的规定(如:机加工的圆形横截面比例试样,r≥0.75d。机加工的矩形横截面试样,r≥20mm——对于厚度0.1mm~<3mm的薄板和薄带;r≥12mm——对于厚度≥3mm的板材和扁材以及直径或厚度≥4mm的线材、棒材和型材)。试样夹持端的形状应适合试验机夹头的夹持,试样轴线应与力的作用线重合。试样的平行长度(Lc)、或试样不具有过渡弧时夹头间的自由长度应大于原始标距(L0)。对于圆形横截面试样:Lc≥LO+d/2;仲裁试验,Lc=L0+2d,除非材料尺寸不足够。对于矩形横截面试样,Lc≥LO+1.5S0;仲裁试验,Lc=L0+2S0,除非材料尺寸不足够。图22-1机加工的矩形截面试样(试样头部形状仅为示意性)注:图22-2机加工的比例试样(试样头部形状仅为示意性)⑶不经机加工的试样如试样为未经机加工的产品或试棒的一段长度(见图22-3),两夹头间的长度应足够,以使原始标距的标记与夹头有合理的距离。对于厚度等于或大于3mm的板材和扁材以及直径或厚度等于或大于4mm的线材、棒材和型材,其不经机加工试样的平行长度应保证试验机两夹头间的自由长度足够,以使试样原始标距的标记与最接近夹头间的距离不小于1.5d或1.5b。对于直径或厚度小于4mm的线材、棒材和型材试样,通常为产品的一部分,不经机加工,其原始标距(L0)为200mm和100mm。除小直径线材在两夹头间的自由长度可以等于L0的情况外,其他情况,试验机两夹头间的自由长度应至少为L0+50mm。如不测定断后伸长率,两夹头间的最小自由长度可以为50mm。⑷铸造试样篇三:实验一、二拉伸和压缩实验实验一拉伸和压缩实验拉伸和压缩实验是测定材料在静载荷作用下力学性能的一个最基本的实验。工矿企业、研究所一般都用此类方法对材料进行出厂检验或进厂复检,通过拉伸和压缩实验所测得的力学性能指标,可用于评定材质和进行强度、刚度计算,因此,对材料进行轴向拉伸和压缩试验具有工程实际意义。不同材料在拉伸和压缩过程中表现出不同的力学性质和现象。低碳钢和铸铁分别是典型的塑性材料和脆性材料,因此,本次实验将选用低碳钢和铸铁分别做拉伸实验和压缩实验。低碳钢具有良好的塑性,在拉伸试验中弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段尤为明显和清楚。低碳钢在压缩试验中的弹性阶段、屈服阶段与拉伸试验基本相同,但最后只能被压扁而不能被压断,无法测定其压缩强度极限?bc值。因此,一般只对低碳钢材料进行拉伸试验而不进行压缩试验。铸铁材料受拉时处于脆性状态,其破坏是拉应力拉断。铸铁压缩时有明显的塑性变形,其破坏是由切应力引起的,破坏面是沿45~55的斜面。铸铁材料的抗压强度?bc远远大于抗拉强度?b。通过铸铁压缩试验观察脆性材料的变形过程和破坏方式,并与拉伸结果进行比较,可以分析不同应力状态对材料强度、塑性的影响。??一、实验目的1.测定低碳钢的屈服极限?s(包括?sm、?sl),强度极限?b,断后伸长率?和截面收缩率?;测定铸铁拉伸和压缩过程中的强度极限?b和?bc。2.观察低碳纲的拉伸过程和铸铁的拉伸、压缩过程中所出现的各种变形现象,分析力与变形之间的关系,即P—?L曲线的特征。3.掌握材料试验机等实验设备和工具的使用方法。二、实验设备和工具1.液压摆式万能材料试验机。2.游标卡尺(0.02mm)。三、拉伸和压缩试件材料的力学性能?s(?sm、?sl)、?b、?和?是通过拉伸和压缩试验来确定的,因此,必须把所测试的材料加工成能被拉伸或压缩的试件。试验表明,试件的尺寸和形状对试验结果有一定影响。为了减少这种影响和便于使各种材料力学性能的测试结果可进行比较,国家标准对试件的尺寸和形状作了统一的规定,拉伸试件应按国标GB/T6397—1986《金属拉伸试验试样》进行加工,压缩试件应按国标GB/T7314—1987《金属压缩试验方法》进行加工。拉伸试件分为比例的和非比例的两种。比例试件应符合如下的关系l0?kA0式中l0称为标距,用于测量拉伸变形试验段的有效长度;A0为标距部分的截面积,系数k通常为5.65和11.3,前者称为短试件,后者称为长试件。因此,短、长圆形试件的标距长度分别等于5d0和10d0。本试验采用d0为10mm,l0为10d0的长比例试件(图1—1)。试件两端较粗的部分为装入试验机夹头中的夹持部分,起传递拉力之用,它的形状及尺寸可根据试验机的夹头形式而定。图1—1拉伸试件压缩试件通常为柱状,横截面为圆形,如图1-2所示。试件受压时,两端面与试验机压头间的摩擦力很大使端面附近的材料处于三向压应力状态,约束了试件的横向变形,试件越短,影响越大,实验结果越不准确。因此,试件应有一定的长度。但是,试件太长又容易产生纵向弯曲而失稳。金属材料的压缩试件通常采用圆试件。铸铁压缩实验时取l?(1~2)d0。图1—2圆柱体压缩试件四、实验原理和方法1.低碳钢拉伸实验低碳钢试件在静拉伸试验中,通常可直接得到拉伸曲线,如图1—3所示。用准确的拉伸曲线可直接换算出应力应变???曲线。首先将试件安装于试验机的夹头内,之后匀速缓慢加载(加载速度对力学性能是有影响的,速度越快,所测的强度值就越高),试样依次经过弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段,其中前三个阶段是均匀变形的。图1—3低碳钢拉伸曲线(1)弹性阶段是指拉伸图上的OA段,没有任何残留变形。在弹性阶段,载荷与变形是同时存在的,当载荷卸去后变形也就恢复。在弹性阶段,存在一比例极限点A,对应的应力为比例极限?p,此部分载荷与变形是成比例的。(2)屈服阶段对应拉伸图上的BC段。金属材料的屈服是宏观塑性变形开始的一种标志,是由切应力引起的。在低碳钢的拉伸曲线上,当载荷增加到一定数值时出现了锯齿现象。这种载荷在一定范围内波动而试件还继续变形伸长的现象称为屈服现象。屈服阶段中一个重要的力学性能就是屈服点。低碳钢材料存在上屈服点和下屈服点,不加说明,一般都是指下屈服点。上屈服点对应拉伸图中的B点,记为FSU,即试件发生屈服而力首次下降前的最大力值。下屈服点记为FSL,是指不计初始瞬时效应的屈服阶段中的最小力值,注意这里的初始瞬时效应对于液压摆式万能试验机由于摆的回摆惯性尤其明显,而对于电子万能试验机或液压伺服试验机不明显。'图1—4常见屈服曲线一般通过指针法或图示法来确定屈服点,综合起来具体做法可概括为:当屈服出现一对峰谷时,则对应于谷低点的位置就是屈服点;当屈服阶段出现多个波动峰谷时,则除去第一个谷值后所余最小谷值点就是屈服点。图1-4给出了几种常见屈服现象和FSL、FSU的确定方法。用上述方法测得屈服载荷,分别用式(1-1)、式(1-2)、式(1—3)计算出屈服点、下屈服点和上屈服点。?S=F/A0(1—1)?SL=FSL/A0(1—2)?SU=FSU/A0(1—3)(3)强化阶段对应于拉伸图中的CD段。变形强化标志着材料抵抗继续变形的能力在增强。这也表明材料要继续变形,就要不断增加载荷。在强化阶段如果卸载,弹性变形会随之消失,塑性变形将会永久保留下来。强化阶段的卸载路径与弹性阶段平行。卸载后重新加载时,加载线仍与弹性阶段平行。重新加载后,材料的比例极限明显提高,而塑性性能会相应下降。这种现象称之为冷作硬化。冷作硬化是金属材料的宝贵性质之一。工程中利用冷作硬化工艺的例子很多,如挤压、冷拔等。D点是拉伸曲线的最高点,载荷为Fb,对应的应力是材料的强度极限或抗拉极限,记为?b,用式(1—4)计算?b=Fb/A0(1-4)(4)颈缩阶段对应于拉伸图的DE段。载荷达到最大值后,塑性变形开始局部进行。这是因为在最大载荷点以后,冷作硬化跟不上变形的发展,由于材料本身缺陷的存在,于是均匀变形转化为集中变形,导致形成颈缩。颈缩阶段,承载面积急剧减小,试件承受的载荷也不断下降,直至断裂。断裂后,试件的弹性变形消失,塑性变形则永久保留在破断的试件上。材料的塑性性能通常用试件断后残留的变形来衡量。轴向拉伸的塑性性能通常用伸长率?和断面收缩率?来表示,计算公式为??(l1?l0)/l0?100%(1-5)??(A0?A1)/A0?100%(1-6)式中,l0、A0分别表示试件的原始标距和原始面积;l1、A1分别表示试件标距的断后长度和断口面积。塑性材料颈缩部分的变形在总变形(来自:WwW.:拉伸与压缩试卷)中占很大比例,研究表明,低碳钢试件颈缩部分的变形占塑性变形的80%左右,见图1-5。测定断后伸长率时,颈缩部分及其影响区的塑性变形都包含在l1之内,这就要求断口位置到最邻近的标距线大于l0/3,此时可直接测量试件标距两端的距离得到l1。否则就要用移位法使断口居于标距的中央附近。若断口落在标距之外则试验无效。图1—5颈缩对伸长量的影响曲线(5)断口移位方法:当试样断口到最邻近标距端线的距离小于或者等于l时,必须用断口3移位法来计算l1。具体方法是,在进行试验前,先把试件在标距内n等份(一般十等份),并打上标记。拉断试件后,在长段上从拉断处O取基本等于短段格数得B点。若长段所余格数为偶数,则取其一半得C点,这时,l1?AB?2BC,见图1—6a。若长段所余格数为奇数,则减1后的一半得到C点、加1后的一半得到C1点,这时l1?AB?BC?BC1,见图1-6b。图1—6断口移中的方法2.铸铁拉伸实验铸铁是典型的脆性材料,拉伸曲线如图1—7所示,可以近似认为经弹性阶段直接断裂。断裂面平齐且为闪光的结晶状组织,说明是由拉应力引起的。其强度指标也只有抗拉强度?b,用实验测得的最大力值Fb,除以试件的原始面积A0,篇四:建筑力学轴向拉伸压缩考试试题职业中等专业学校建筑力学轴向拉伸压缩考试试题一、填空题1、杆件轴向拉伸或压缩时,其受力特点是:作用于杆件外力的合力的作用线与杆件轴线相________。2、杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是________分布的。3、内力是由外作用而引起的杆件内各部分间的相互作用力,计算内里的基本方法是。4、两杆件的截面相同,材料不同,受相同的轴向力作用,它们的内力,应力,变形。5、圆形截面的拉杆,当其直径增加1倍时,轴向外力不变,其正应力是原来的倍。根据拉压杆强度条件课解决工程实际中有关强度的三类问题,一是,二是,三是。6、在国际单位制中,弹性模量E的单位为________。7、剪切的受力特点,是作用于构件某一截面两侧的外力大小相等、方向相反、作用线相互________且相距________。8、剪切的变形特点是:位于两力间的构件截面沿外力方向发生__________。9、用截面法求剪刀时,沿_______面将构件截分成两部分,取其中一部分为研究对象,由静力平衡方程便可求得剪力。10、剪切的实用计算中,假设了剪应力在剪切面上是__________分布的。二、判断题1、轴力的大小与外力有关,与杆件的强度刚度无关()2、拉、压杆横截面上各点的内力分布相同,既应力在横截面上是均匀分布()3、发生破坏的应力限度称为许用应力()??E?是胡克定律的另一种表达式,它表明应力与应变成正比。4、()5、拉、压杆件在选择材料时,一般考虑拉杆选择塑性材料,压杆选择脆性材料。()6、若在构件上作用有两个大小相等、方向相反、相互平行的外力,则此构件一定产生剪切变形。()三、画出图示杆的轴力图P=10KN。四、设低碳钢的弹性模量度E1=210Gpa,混凝土的弹性模量E2=28Gpa,求:1、在正应力σ相同的情况下,钢和混凝土的应变的比值;2、在应变ε相同的情况下,钢和混凝土的正应力的比值;3、当应变ε=-0.00015时,钢和混凝土的正应力。五、三种材料的应力应变图如下,问哪一咱材料(1)强度高,((3)塑性好?2)刚度大,
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