《材料结构与性能》习题第一章1、一 25cm 长得圆杆,直径 2、5mm,承受得轴向拉力 4500N。如直径拉细成2、4mm,问:1) 设拉伸变形后,圆杆得体积维持不变,求拉伸后得长度;2) 在此拉力下得真应力与真应变;3) 在此拉力下得名义应力与名义应变。比较以上计算结果并讨论之。2、举一晶系,存在 S14。3、求图 1、27 所示一均一材料试样上得 A 点处得应力场与应变场。4 、 一 陶 瓷 含 体 积 百 分 比 为 95% 得 Al2O3(E=380GPa) 与 5% 得 玻 璃 相(E=84GPa),计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有 5%得气孔,估算其上限及下限弹性模量。5、画两个曲线图,分别表示出应力弛豫与时间得关系与应变弛豫与时间得关系。并注出:t=0,t=∞以及 t=τε(或 τσ)时得纵坐标。6、一 Al2O3晶体圆柱(图 1、28),直径 3mm,受轴向拉力 F ,如临界抗剪强度τc=130MPa,求沿图中所示之一固定滑移系统时,所需之必要得拉力值。同时计算在滑移面上得法向应力。第二章1、求融熔石英得结合强度,设估量得表面能为 1、75J/m2;SiO 得平衡原子间距为 1、6×108cm;弹性模量值从 60 到 75GPa。2、融熔石英玻璃得性能参数为:E=73GPa;γ=1、56J/m2;理论强度。如材料中存在最大长度为得内裂,且此内裂垂直于作用力得方向,计算由此而导致得强度折减系数。3、证明材料断裂韧性得单边切口、三点弯曲梁法得计算公式:与就是一回事。4、一陶瓷三点弯曲试件,在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图 2、41所示。假如 E=380GPa,μ=0、24,求 KⅠc值,设极限载荷达 50㎏。计算此材料得断裂表面能。5、一钢板受有长向拉应力 350 MPa,如在材料中有一垂直于拉应力方向得中心穿透缺陷,长 8mm(=2c)。此钢材得屈服强度为 1400MPa,计算塑性区尺寸 r0及其与裂缝半长 c 得比值。讨论用此试件来求 KⅠc值得可能性。 6 、 一 陶 瓷 零 件 上 有 以 垂 直 于 拉 应 力 得 边 裂 , 如 边 裂 长 度为:①2mm;②0、049mm;③2μm,分别求上述三种情况下得临界应力。设此材料得断裂韧性为 1、62 MPa·m2。讨论诸结果。7、画出作用力与预期寿命之间得关系曲线。材料系 ZTA 陶瓷零件,温度在900℃,KⅠc 为 10MPa·m2 ,慢裂纹扩展指数 N=40,常数 A=1040,Y 取。设保证实验应力取作用力得两倍。8、根据本章图 2、28 所示透明氧化铝陶瓷得强度与气孔率得关系图,求出经验公式。9、弯曲强度数据为:782,784,866,884,884,890,915,922,922,927,942...
