力學(xué)答辯問題-整理.docx

巖石抗壓抗拉性能差異的原因？巖石由細(xì)小顆粒在地殼的壓力下壓制而成，顆粒間有許多連接面，這些面承受拉力的能力遠小于顆粒內(nèi)部（顆粒內(nèi)是強大的原子間作用力）。而巖石壓縮時破壞的是顆粒內(nèi)部的連接鍵，巖石拉伸時破壞的是顆粒間的連接鍵，故而巖石抗壓性能好于抗拉性能。應(yīng)力應(yīng)變曲線過最高點后為什么為突然下降，然后又上升？1、 突降階段，巖石碎裂，導(dǎo)致負(fù)荷急速下降，應(yīng)力減??；2、 上升階段，巖石顆粒之間的縫隙被填滿，使顆粒之間更緊致，應(yīng)力變大。如何應(yīng)用光學(xué)引伸計測得延伸率？最大應(yīng)變減去彈性應(yīng)變。具體實施方法：找到應(yīng)力應(yīng)變圖像的斷裂點，過其做一斜率為E的直線，直線于橫軸交點即為最終延伸率。1試件在拉伸時，有一定的偏移，會出現(xiàn)什么情況？斷裂處會靠近兩端的標(biāo)距點。2實驗中如果通過光學(xué)引伸計得到了位移-時間圖像，試驗機得到拉力-時間曲線，如何將兩組數(shù)據(jù)進行處理？插值法。通過時間這個中間變量，將對應(yīng)的拉力和位移相關(guān)聯(lián)。3實驗中如何得到彈性模量？除去開始階段的滑移部分，大致范圍為多少？通過找到對應(yīng)彈性段（去除波動段的平滑段）進行最小二乘法擬合，得出的斜率即為彈性模量。大致范圍為彈性段的前10%-15%。光學(xué)引伸計測量中，若試件放置有傾斜，應(yīng)如何通過現(xiàn)有數(shù)據(jù)找到真實位移？通過勾股定理，即通過兩標(biāo)記點的水平位移以及豎直位移的平方和之根來等效即可。木材的含水量對于木材的強度有何影響？除了強度還是什么其它影響？木材的含水量和強度近似成一個正態(tài)分布，分界點稱為木材纖維飽和點,大概在20%-33%.過多水量和過少水量都會造成強度不足。含水量還會影響木材的韌性，引起變形。機械引伸計和光學(xué)引伸計的適用范圍是什么？橡膠拉伸實驗時為什么不能使用機械引伸計？機械引伸計適用條件是高精度小變形，光學(xué)引伸計的適用條件是低精度大變形。橡膠拉伸是變形過大，再者機械引伸計無法固定在橡膠試件上，如果強行固定，可能會切斷橡膠試件。如何通過光學(xué)引伸計來測量泊松比？標(biāo)記點貼為直角三角形的形狀（兩個與中心軸平行，兩個與中心軸垂直），即可測出水平位移和豎直位移，帶入泊松比公示可得結(jié)果。實驗中途點實驗結(jié)束會造成實驗數(shù)據(jù)斷開，如何解決？因為位移自動清零，所以將第二段數(shù)據(jù)的位移加上第一段數(shù)據(jù)的最大位移，拼成一段數(shù)據(jù)，或者可以通過Matlab進行圖像平移。橫紋木材做橫梁有什么缺點？橫紋木材的強度剛度都不如豎紋好。冷作硬化之后哪些指標(biāo)會有變化？怎么變化？彈性極限增大，彈性段增長，延伸率減小沖擊載荷作用下為什么圖像會升高？因為分子之間的滑移來不及產(chǎn)生，即沖擊載荷作用下會直接破壞原子鍵，故相應(yīng)應(yīng)力會提高。回憶知識點。如何通過光學(xué)引伸計來測試真實應(yīng)力應(yīng)變曲線？在軸向標(biāo)記兩個標(biāo)記點來實時記錄桿件的標(biāo)距，在桿件橫向標(biāo)記多組標(biāo)記點來實時記錄桿件的橫截面積變化。沖擊載荷加載巖石試件是為什么應(yīng)力應(yīng)變圖像要高于靜載？沖擊載荷時巖石來不及產(chǎn)生塑形變形，是材料顯示更多的脆性。從微觀角度來看，巖石在沖擊載荷作用下，內(nèi)部小裂紋來不及延伸，故需要更大的壓應(yīng)力來產(chǎn)生更多的裂紋才能是試件斷裂。45度方向的玻璃纖維于90度纖維相比，同等拉力時拉伸時候應(yīng)力小，但最終拉伸極限卻更??？45度拉伸時會出現(xiàn)部分纖維錯位，即拉伸效果里有部分將纖維拉散的效果；同等面積情況下，45度玻璃纖維的纖維密度要小于90度玻璃纖維。木材的壓縮強度？和鋁合金相比哪個強度高？順紋68GPa 橫紋37GPa；鋁合金72GPa，比木材高。設(shè)計一個測量鎳合金彈性模量的實驗1、試件選取：根據(jù)國標(biāo)選取標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試件。2、測量試樣原始尺寸：用游標(biāo)卡尺測量試件基本尺寸，標(biāo)記段原始長度，寬度，厚度，多測幾次取平均。并進行光學(xué)引伸計標(biāo)記。3、試驗機準(zhǔn)備：預(yù)先開動試驗機，確定試驗機工作正常。4、安裝試樣：手持試件安放在下壓平臺，使用面板的上下控制鍵控制壓頭輕微壓緊木塊，使試樣的縱軸與試驗機的加載軸基本保持平行。并安裝機械引伸計。5、進行試驗：聯(lián)機進行試樣錄入、設(shè)置參數(shù)，以預(yù)先設(shè)定的加載速度連續(xù)加載至試樣破壞，記錄破壞荷載和試樣破壞的最大位移。注意根據(jù)試驗機提示及時摘取機械引伸計。6、試樣斷后情況觀察：取出試樣斷體，觀察斷口情況。7、歸整實驗設(shè)備結(jié)束試驗：完成全部測量后，將所使用的儀器設(shè)備全部復(fù)原，并將試驗數(shù)據(jù)記錄拷入U盤，關(guān)閉試驗機。低碳鋼和鋁合金的彈性模量分別是多少？低碳鋼200GPa ；鋁合金72GPa數(shù)據(jù)處理時，如何通過載荷位移曲線得到應(yīng)力應(yīng)變曲線和彈性模量？載荷除橫截面積得到應(yīng)力，位移除標(biāo)距得到應(yīng)變，彈性模量是取線性段的的中間段進行擬合。拉應(yīng)力是壓應(yīng)力的三倍，不能得出試件是被拉斷的。巖石壓縮和拉伸段圖像波動？花崗巖在受壓過程中產(chǎn)生碎裂，造成受力面積的改變和受力結(jié)構(gòu)的改變，因此產(chǎn)生階梯狀的下降，圓盤的壓縮，受壓直徑裂開后仍舊受壓，導(dǎo)致多重碎裂，產(chǎn)生受力情況受力面積的改變導(dǎo)改變巖石為什么抗壓不抗拉？巖石壓縮時，先將顆粒與顆粒之間的空隙壓實，然后對顆粒本身進行破壞；而巖石拉伸時，直接對空隙，巖石顆粒與顆粒之間的作用力進行破壞。而顆粒與顆粒之間的作用力小于顆粒本身的凝聚力，所以巖石抗壓不抗拉。巴西圓盤的微觀破壞方式？1空隙，層理破壞；2.顆粒與顆粒之間作用力破壞。寫論文是摘要的四要素？研究問題，研究方法，結(jié)果，結(jié)論失敗實驗有哪些，為什么？1、 實驗時試件出現(xiàn)明顯滑移，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)的圖像傾斜程度降低，即彈性模量偏低。2、 因為沒有對實驗的預(yù)期，沒有在實驗前量取實驗元件的原長，從而無法求出材料的斷裂延伸率。光學(xué)引伸計原理通過記錄物體表面的灰度中心位置的變化，來觀察圖像上各點的運動，從而得到物體表面的變形情況木材豎紋為什么比橫紋的剛度大？木材主要由木纖維與樹脂等組合而成，是一種復(fù)合材料，而在順紋方向，載荷縱向作用于木纖維，可承受更大載荷，而橫紋壓縮載荷作用于木纖維之間因而剛度較小。壓縮實驗時使用引伸計和不使用引伸計哪個精度更高？用引伸計精度更高，因為試件壓縮時有橫向位移，引伸計可以夾頭和試件之間有空隙，壓縮初期的位移有部分時壓縮空隙造成的，這個會導(dǎo)致應(yīng)變誤差較大（尤其針對于應(yīng)變的試件）。光學(xué)引伸計測量泊松比的步驟？1、 根據(jù)國標(biāo)設(shè)計試件，加工3-5個試件2、 在實驗前記錄試件尺寸（如用光學(xué)引伸計可以不用），實驗參量3、 進行實驗（用三個標(biāo)記點，直角三角形狀）4、 處理數(shù)據(jù)5、 得到泊松比6、 重復(fù)實驗，取平均值真實應(yīng)力應(yīng)變曲線與工程應(yīng)力應(yīng)變曲線的區(qū)別？如何通過實驗直接得到？真實應(yīng)力應(yīng)變曲線的應(yīng)力是通過載荷除以即時的橫截面積，而非原始面積，應(yīng)變是通過即時位移除以即時標(biāo)距而非原始標(biāo)距。通過工業(yè)相機實時記錄試件的標(biāo)距及橫截面積的變化。實驗的改進？總體兩方面 首先從實驗細(xì)節(jié)進行改進，在實驗前對試樣壓平處理，實驗過程在夾試件時注意用力夾緊 其次對式樣本身進行加固 在夾持處及其鄰域進行材料的加粗加固 防止滑移光學(xué)引伸計和機械引伸計的原理及區(qū)別？光學(xué)引伸計是通過實時錄取標(biāo)記點的位置而得到位移與時間的關(guān)系，再結(jié)合萬能試驗機所測得的力來得到所需數(shù)據(jù)，而機械引伸計則是通過記錄兩刀片間距變化來測量位移。實驗的改進？可將玻纖復(fù)合材料夾持段極其鄰域增厚。復(fù)合材料實驗中，結(jié)果偏大還是偏小？為什么？（答案不唯一）實際結(jié)果偏小，因為試件夾持時并未完全正直，會出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，即應(yīng)力比夾持正直時要大，從而導(dǎo)致延伸率較小，強度極限較小，彈性模量較大。如何通過光學(xué)引伸計得到應(yīng)力應(yīng)變曲線？如何針對試驗機光學(xué)引伸計實驗采樣點對應(yīng)時間間隔不相等的問題？通過光學(xué)引申計作出時間位移曲線，再作出時間載荷曲線，兩者插值得到載荷位移曲線。只需根據(jù)光學(xué)引伸計的時間找取對應(yīng)的機械引伸計相應(yīng)試件對應(yīng)的數(shù)