無(wú)機(jī)材料物理性能考試要點(diǎn)及答案(已修改)
2025-01-26 10:35 本頁(yè)面
【正文】 1. 略2. 在工程力學(xué)中討論無(wú)機(jī)材料的彈性變形的時(shí)候，常涉及到一個(gè)重要的定律虎克定律，它表示了應(yīng)力、應(yīng)變之間的線性關(guān)系。對(duì)一各向同性體來(lái)說(shuō)，假如它只在x方向受到拉伸應(yīng)力σ，寫(xiě)出在這個(gè)方向上應(yīng)力σ、應(yīng)變?chǔ)诺年P(guān)系。答：3. 什么是材料的彈性變形、塑性變形？簡(jiǎn)單說(shuō)明晶體材料產(chǎn)生塑性變形的原因（機(jī)理）。答：（1）材料的彈性變形是指材料在受力作用下發(fā)生形變，清除應(yīng)力后又能恢復(fù)原狀。塑性變形就是變形后不能恢復(fù)到原狀態(tài)。（2）塑性變形機(jī)理：在剪應(yīng)力作用下引起位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致晶體晶格的滑移，產(chǎn)生塑性變形。4. 解釋Griffith微裂紋理論，并說(shuō)明其重要意義。已知晶格常數(shù)a、裂紋長(zhǎng)度C、彈性模量E、斷裂表面能λ，如何求理論結(jié)合強(qiáng)度、臨界斷裂應(yīng)力？答：實(shí)際材料總是存在許多細(xì)小的裂紋或缺陷，在外力作用下這些裂紋或缺陷會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，當(dāng)應(yīng)力大到一定程度，裂紋開(kāi)始擴(kuò)展而導(dǎo)致材料斷裂，即物體內(nèi)儲(chǔ)存的彈性應(yīng)變能降低大于或等于由于裂開(kāi)形成兩個(gè)新表面所需要的表面能，就會(huì)造成裂紋的擴(kuò)展，反之，則裂紋不會(huì)擴(kuò)展。重要意義：建立工作應(yīng)力、裂紋長(zhǎng)度和材料性能常數(shù)之間的關(guān)系，并解釋了脆性材料強(qiáng)度遠(yuǎn)低于其理論強(qiáng)度的現(xiàn)象。5. 材料強(qiáng)度的本質(zhì)是什么？裂紋擴(kuò)展的動(dòng)力和阻力是什么?由此可以看出，影響無(wú)機(jī)材料強(qiáng)度的主要參數(shù)有哪三個(gè)？答：材料強(qiáng)度的本質(zhì)是內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的結(jié)合力；裂紋擴(kuò)展的動(dòng)力是由裂紋擴(kuò)展單位面積所降低的彈性應(yīng)變能。三個(gè)參數(shù)是 C：裂紋大小、γ：斷裂表面能、E：彈性模量。6. 什么是材料的斷裂韌性KIC？假設(shè)有一材料，為了確保其使用的安全性，從斷裂強(qiáng)度理論出發(fā)，那么其應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子KI與斷裂韌性KIC之間應(yīng)滿足何種關(guān)系？答：KIC是反映材料具有抵抗裂紋擴(kuò)展的能力；KIKIC7. 舉出
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