土木工程材料課后習(xí)題解答-展示頁(yè)
2024-08-24 15:44本頁(yè)面
【正文】 抗拉強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率。但伸長(zhǎng)率不能過(guò)大，否則會(huì)使鋼材在使用中超過(guò)允許的變形值。鋼材在使用中，為避免正常受力時(shí)在缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中發(fā)生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長(zhǎng)率，可以使缺陷處超過(guò)бs時(shí)，隨著發(fā)生塑性變形使應(yīng)力重分布，而避免鋼材提早破壞。答：屈服點(diǎn)（бs）是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)取值的依據(jù)，表示鋼材在正常工作承受的應(yīng)力不超過(guò)бs；屈服點(diǎn)與抗拉強(qiáng)度的比值（бs∕бb）稱(chēng)為屈強(qiáng)比。若只能焊接，應(yīng)選用低氫型焊條，且構(gòu)件宜預(yù)熱?！ ４穑?。錯(cuò)分析題1 某廠鋼結(jié)構(gòu)層架使用中碳鋼，采用一般的焊條直接焊接。對(duì)2 一般來(lái)說(shuō)，鋼材硬度愈高，強(qiáng)度也愈大。A 塑性 B 沖擊韌性 C 彈性 D 硬度2 鋼的含碳量為＿A＿。3 按冶煉時(shí)脫氧程度分類(lèi)鋼可以分成：＿鎮(zhèn)靜鋼＿，＿沸騰鋼＿,＿半鎮(zhèn)靜鋼＿和特殊鎮(zhèn)靜鋼。填空題1 ＿屈服強(qiáng)度＿和＿極限抗拉強(qiáng)度＿是衡量鋼材強(qiáng)度的兩個(gè)重要指標(biāo)。這一階段的最大、最小應(yīng)力分別稱(chēng)為上屈服點(diǎn)和下屈服點(diǎn)。2 當(dāng)應(yīng)力超過(guò)彈性極限后，變形增加較快，此時(shí)除了產(chǎn)生彈性變形外，還產(chǎn)生部分塑性變形。所以其塑性降低、脆性增大。但伸長(zhǎng)率不能過(guò)大，否則會(huì)使鋼材在使用中超過(guò)允許的變形值。2. 為什么將鋼材的伸長(zhǎng)率作為建筑用鋼材的一個(gè)重要技術(shù)性能指標(biāo)？解答：鋼材在使用中，為避免正常受力時(shí)在缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中發(fā)生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長(zhǎng)率，可以使缺陷處超過(guò)材料的屈服點(diǎn)時(shí)，隨著發(fā)生塑性變形使應(yīng)力重新分布，而避免鋼材提早破壞?？估瓘?qiáng)度在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不能完全利用，但屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比（屈強(qiáng)比）卻有一定的意義。極限抗拉強(qiáng)度是試件能承受最大應(yīng)力。該巖石的軟化系數(shù)為，所以該巖石可用于水下工程。六、計(jì)算題 某巖石在氣干、絕干、水飽和狀態(tài)下測(cè)得的抗壓強(qiáng)度分別為172 MPa、178 MPa、168 MPa?！ ?4)材料本身的強(qiáng)度?！ ?3)材料內(nèi)部的孔隙率，特別是開(kāi)口孔隙率?！ ?2)非晶體材料較同組成的晶體材料的耐腐蝕性差。2 決定材料耐腐蝕性的內(nèi)在因素是什么？解答： 決定材料耐腐蝕的內(nèi)在因素主要有: (1)材料的化學(xué)組成和礦物組成。(2)對(duì)多相復(fù)合材料應(yīng)增加相界面間的粘結(jié)力。錯(cuò)分析題1 生產(chǎn)材料時(shí)，在組成一定的情況下，可采取什么措施來(lái)提高材料的強(qiáng)度和耐久性？解答：主要有以下兩個(gè)措施: (1)降低材料內(nèi)部的孔隙率，特別是開(kāi)口孔隙率。錯(cuò)2 材料吸水飽和狀態(tài)時(shí)水占的體積可視為開(kāi)口孔隙體積。A 密度 B 表觀密度 C 憎水性 D 抗凍性 2 材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱(chēng)為＿A＿。3 水可以在材料表面展開(kāi)，即材料表面可以被水浸潤(rùn)，這種性質(zhì)稱(chēng)為＿親水性＿。填空題1 材料的吸濕性是指材料在＿空氣中吸收水分＿的性質(zhì)。名詞解釋1 材料空隙率是指散粒狀材料在堆積體積狀態(tài)下顆粒固體物質(zhì)間空隙體積(開(kāi)口孔隙與間隙之和)占堆積體積的百分率。若材料的孔隙主要是閉口孔隙，即使材料的孔隙率大，進(jìn)入材料內(nèi)部的水分也不會(huì)很多。進(jìn)入孔隙的水越多，材料的抗凍性越差。 3 孔隙率越大，材料的抗凍性是否越差？解答：材料的孔隙包括開(kāi)口孔隙和閉口孔隙兩種，材料的孔隙率則是開(kāi)口孔隙率和閉口孔隙率之和。2 相同組成材料的性能為何不一定是相同的？解答：例如同是二氧化硅成分組成的材料，蛋白石是無(wú)定型二氧化硅，石英是結(jié)晶型二氧化硅。而直接將含大量開(kāi)口孔隙的材料放入水中，部分水進(jìn)入材料的開(kāi)口孔隙中，故，所測(cè)得的體積已不是材料在自然狀態(tài)下的體積?！锻聊竟こ滩牧稀妨?xí)題與難題解答1簡(jiǎn)答題1 測(cè)定含大量開(kāi)口孔隙的材料表觀密度時(shí)，直接用排水法測(cè)定其體積，為何該材料的質(zhì)量與所測(cè)得的體積之比不是該材料的表觀密度？解答：表觀密度是材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。所謂自然狀態(tài)下的體積包含材料內(nèi)的孔隙。正確的做法是將材料表面涂蠟將其密封，然后方能用排水法測(cè)定其自然狀態(tài)下的體積。它們的分子結(jié)構(gòu)不同，因而它們的性質(zhì)不同。材料受凍融破壞主要是因其孔隙中的水結(jié)冰所致。水較難進(jìn)入材料的閉口孔隙中。在這樣的情況下，材料的抗凍性不會(huì)差。2 堆積密度是指粉狀或粒狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。2 材料的抗凍性以材料在吸水飽和狀態(tài)下所能抵抗的＿凍融循環(huán)次數(shù)＿來(lái)表示。選擇題1 孔隙率增大，材料的＿B＿降低。A 吸水性 B 吸濕性 C 耐水性 D 滲透性判斷題1 某些材料雖然在受力初期表現(xiàn)為彈性，達(dá)到一定程度后表現(xiàn)出塑性特征，這類(lèi)材料稱(chēng)為塑性材料。對(duì)3 在空氣中吸收水分的性質(zhì)稱(chēng)為材料的吸水性。降低材料內(nèi)部裂紋的數(shù)量和長(zhǎng)度；使材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均質(zhì)化。如對(duì)混凝土材料，應(yīng)增加砂、石與水泥石間的粘結(jié)力。如果材料的組成成分容易與酸、堿、鹽、氧或某些化學(xué)物質(zhì)起反應(yīng)，或材料的組成易溶于水或某些溶劑，則材料的耐腐蝕性較差。因前者較后者有較高的化學(xué)能，即化學(xué)穩(wěn)定性差?？紫堵试酱?，腐蝕物質(zhì)越易進(jìn)入材料內(nèi)部，使材料內(nèi)外部同時(shí)受腐蝕，因而腐蝕加劇。材料的強(qiáng)度越差，則抵抗腐蝕的能力越差。該巖石可否用于水下工程。常見(jiàn)問(wèn)題解答2簡(jiǎn)答題1. 為什么用材料的屈服點(diǎn)而不是其抗拉強(qiáng)度作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)取值的依據(jù)？解答：屈服強(qiáng)度和極限抗拉強(qiáng)度是衡量鋼材強(qiáng)度的兩個(gè)重要指標(biāo)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要求構(gòu)件在彈性變形范圍內(nèi)工作，即使少量的塑性變形也應(yīng)力求避免，所以規(guī)定以鋼材的屈服強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)應(yīng)力的依據(jù)。屈強(qiáng)比越小，結(jié)構(gòu)的安全性越高。同時(shí)，常溫下將鋼材加工成一定形狀，也要求鋼材要具有一定塑性。3. 為何冷加工強(qiáng)化的鋼材會(huì)有塑性降低、脆性增大的副作用？解答：鋼材加工至塑性變形后，由于塑性變形區(qū)域內(nèi)的晶粒產(chǎn)生相對(duì)滑移，使滑移面下的晶粒破碎，晶格變形，構(gòu)成滑移面的凹凸不平，從而給以后的變形造成較大的困難。名詞解釋1 鋼材受力初期，應(yīng)力與應(yīng)變成比例地增長(zhǎng)，應(yīng)力與應(yīng)變之比為常數(shù)，稱(chēng)為彈性模量。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到B點(diǎn)后，塑性應(yīng)變急劇增加，曲線出現(xiàn)一個(gè)波動(dòng)的小平臺(tái)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為屈服。由于下屈服點(diǎn)的數(shù)值較為穩(wěn)定，因此以它作為材料抗力的指標(biāo)，稱(chēng)為屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度。2 鋼材熱處理的工藝有：＿退火＿，正火，＿淬火＿，＿回火＿。選擇題1 鋼材抵抗沖擊荷載的能力稱(chēng)為＿B＿。A % B % C %判斷題1 屈強(qiáng)比愈小，鋼材受力超過(guò)屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性愈大，結(jié)構(gòu)的安全性愈高。對(duì)3 鋼材是各向異性材料。使用一段時(shí)間后層架坍落，請(qǐng)分析事故的可能原因。中碳鋼塑性、韌性差于低碳鋼，且焊接時(shí)溫度高，熱影響區(qū)的塑性及韌性下降較多，從而易于形成裂紋。中碳鋼由于含碳較高，焊接易產(chǎn)生裂縫，最好采用鉚接或螺栓連接。 2 為何說(shuō)屈服點(diǎn)（бs）、抗拉強(qiáng)度（бb）和伸長(zhǎng)率（δ）是建筑用鋼材的重要技術(shù)性能指標(biāo)。它反應(yīng)鋼材的利用率和使用中安全可靠程度
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