《無(wú)機(jī)材料物理性能》課后習(xí)題答案

1、課后習(xí)題《材料物理性能》第一章材料的力學(xué)性能第一章材料的力學(xué)性能11一圓桿的直徑為2.5mm、長(zhǎng)度為25cm并受到4500N的軸向拉力，若直徑拉細(xì)至2.4mm，且拉伸變形后圓桿的體積不變求在此拉力下的真應(yīng)力、真應(yīng)變、名義應(yīng)力和名義應(yīng)變，并比較討論這些計(jì)算結(jié)果。解：由計(jì)算結(jié)果可知：真應(yīng)力大于名義應(yīng)力，真應(yīng)變小于名義應(yīng)變。15一陶瓷含體積百分比為95%的Al2O3(E=380GPa)和5%的玻璃相(E=84GPa)，試計(jì)算其上限和下限彈性模

2、量。若該陶瓷含有5%的氣孔，再估算其上限和下限彈性模量。解：令E1=380GPaE2=84GPaV1=0.95V2=0.05。則有當(dāng)該陶瓷含有5%的氣孔時(shí)，將P=0.05代入經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式E=E0(11.9P0.9P2)可得，其上、下限彈性模量分別變?yōu)?31.3GPa和293.1GPa。0816.04.25.2lnlnln22001????AAllT?真應(yīng)變)(91710909.4450060MPaAF??????名義應(yīng)力0851.010

3、0?????AAll?名義應(yīng)變)(99510524.445006MPaAFT??????真應(yīng)力)(2.36505.08495.03802211GPaVEVEEH???????上限彈性模量)(1.323)8405.038095.0()(112211GPaEVEVEL???????下限彈性模量課后習(xí)題310第二章第二章脆性斷裂和強(qiáng)度脆性斷裂和強(qiáng)度2121求融熔石英的結(jié)合強(qiáng)度，設(shè)估計(jì)的表面能力為1.75Jm2SiO的平衡原子間距為1.6108

4、cm彈性模量從60到75Gpa=aEth???GPa64.28~62.25106.175.110)75~60(109??22融熔石英玻璃的性能參數(shù)為：E=73Gpa；γ=1.56Jm2；理論強(qiáng)度σth=28Gpa。如材料中存在最大長(zhǎng)度為2μm的內(nèi)裂，且此內(nèi)裂垂直于作用力方向，計(jì)算由此導(dǎo)致的強(qiáng)度折減系數(shù)。2c=2μmc=1106m=cEc???2?GPa269.010114.356.11073269??強(qiáng)度折減系數(shù)=10.26928=0.

5、9925一鋼板受有長(zhǎng)向拉應(yīng)力350MPa，如在材料中有一垂直于拉應(yīng)力方向的中心穿透缺陷，長(zhǎng)8mm(=2c)。此鋼材的屈服強(qiáng)度為1400MPa，計(jì)算塑性區(qū)尺寸r0及其裂縫半長(zhǎng)c的比值。討論用此試件來(lái)求KIC值的可能性。==39.23Mpa.m12cYK???c.??mmKrys125.0)(2120?????0.021用此試件來(lái)求KIC值的不可能。?????151031.04125.00cr26一陶瓷零件上有一垂直于拉應(yīng)力的邊裂，如邊裂長(zhǎng)