第九章应变
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材料科学基础第九章复习资料西南⽯油⼤学北京⼯业⼤学版材料科学基础第九章1.弹性模量:产⽣弹性形变时所需的应⼒,⼯程上表征材料对弹性变形的抗⼒。
2.滞弹性:在弹性范围内,应变落后于应⼒的⾏为称为滞弹性。
3.普弹性:陶瓷材料,⾦属材料及玻璃态⾼分⼦材料在较⼩负荷下⾸先发⽣的形变。
特征:1:应⼒与应变符合线性关系及胡克定律。
2:加上或去除应⼒时,应变都能瞬时达到平衡4.⾼弹性:特点是弹性模量⼩、形变量⼤,变性具有热效应,伸长时放热,回缩时吸热,且在⼀定条件下表现出明显的松弛效应。
5.内耗:由于应变滞后于应⼒,在适当频率的外⼒作⽤下,应⼒-应变曲线就变成了封闭回线,这⼀过程将产⽣不可逆的能量消耗,回线所包围的⾯积就是应⼒循环⼀周所消耗的能量,称内耗。
10.施密特定律:==式中称为取向因⼦,记作。
ON、OP、OT,都在同⼀平⾯上时,则有,当时=,滑移处于最有利的位置,称为软取向。
当,称为硬取向。
11.临界分切应⼒:能引起滑移或孪⽣所需要的最⼩分切应⼒。
12.多系滑移:由临界分切应⼒定律可知,当对⼀个晶体施加外⼒时,可能会有两个以上的滑移系上的分切应⼒同时满⾜的条件,⽽使各⾃滑移⾯上的位错同时启动,这种现象称为多系滑移。
13.交滑移:螺位错因柏⽒⽮量与位错线平⾏,滑移⾯有⽆限多个。
因此当螺位错在某⼀⾯上的运动受阻时,可以离开这个⾯⽽沿另⼀个与原滑移⾯有相同滑移⽅向的晶⾯继续滑移,由于位错的柏⽒⽮量不变,为错在新的滑移⾯上仍按照原⽅向运动,这⼀过程就叫做交滑移。
14.主滑移系:当外⼒在某⼀滑移系上的分切应⼒值超过时,该滑移系开始启动,我们把这⼀滑移系称作主滑移系。
15.共轭滑移系:随着⼀次滑移的进⾏,晶体的取向相对于加载轴发⽣着变化,滑移到⼀定程度后,另⼀个等同的滑移系也能满⾜条件⽽参与滑移,该滑移系称为共轭滑移系。
16.扭折带:晶体在滑移和转动时,若在某些部位受阻,位错在那⾥堆积,使滑移和转动只发⽣在⼀个狭窄的带状区域,这个区域就叫做扭折带。
在化学的意义下,当一分子受到一应变影响,其化学结构对比于无应变的分子会受压力而产生内能。
所有的能量储存于分子内的称为内能。
一受应变的分子相对于不受应变的分子有着额外的内能。
这些额外的内能或称为应变能,就如同压缩的弹簧。
[1]如同压缩的弹簧一般,必须保持紧压避免释放出势能,而分子可以不稳定的构型中维持内能是由于分子内的化学键,当这些化学键遭断键则势能就会瓦解。
热力学两构象异构之间的化学平衡起因于两构象不同能量的吉布士自由能。
因为能量的不同,则可以确定两构象的平衡常数。
当一吉布士自由能的能量下降从一状态改变至另一状态,则此转变为自发反应,且在低能量下较为稳定。
高能量分子会自发变成较低能量的构象。
例子:丁烷的对扭构象(anti)和间扭构象(gauche)可透过吉布士自由能方程式计算焓和熵(在常温下)。
焓是一热力学中重要的函数,常用来确定一更稳定的分子构象。
[1]有多种不同的应变力,而这些应变能的产生在于分子内各种微弱的化学键。
所以通常焓较为重要而熵通常都能省略。
[1]但上述却不是肯定的结果,当焓的值较小时则熵就不能省略。
举例来说,丁烷有两种构象,对扭构象与间扭构象。
对扭构象有较稳定的能量为0.9 kcal/mol。
[1]则可以预期在室温下丁烷会产生约82%的对扭构象和18%的间扭构象。
但是间扭构象又有两种可能,而对扭构象则直有一种可能。
所以熵会在间扭构象中提供0.4 kcal的能量。
[2]则可发现在实验的结果式再室温下产生70%的对扭构象和30%的间扭构象,证明在某些情况下熵是不能省略的。
确定分子的应变环己烷和甲基环戊烷标准莫耳生成焓(ΔH f o)指在标准状态(101.3 kPa;25 ℃)下,生成1莫耳纯净物质放出(符号为负)或者吸收(符号为正)的热量。
[3]当化合物的生成热和参考数据或是预测的不同,通常是受应变的影响。
举例来说,环己烷的生成热ΔH f o 为-29.9 kcal/mol而甲基环戊烷的生成热ΔH f o为-25.5 kcal/mol。
海底两万里第九章读书笔记
《海底两万里》是法国作家儒尔·凡尔纳的科幻小说,描述了一次惊险刺激的海底探险之旅。
第九章是这本小说中的一个重要章节,为了更好地理解并记忆故事情节,我整理了以下读书笔记。
第九章的名字叫做“鲸鱼”,这一章节描述了主人公们在海底遭遇到一只庞大的鲸鱼,并且他们利用鲸鱼的活动来逃脱了困境。
首先,这一章节主要围绕着鲸鱼的出现展开,作者通过生动的描写让读者对鲸鱼的巨大和威力有了直观的感受。
鲸鱼的出现不仅增加了故事的紧张氛围,同时也给了主人公们逃脱的机会。
其次,这一章节还展示了主人公们的智慧和勇气。
他们利用鲸鱼的活动来干扰追踪他们的敌对船只,巧妙地抓住了逃脱的机会。
这展示了主人公们在面对困境时的应变能力和冷静思考的能力。
此外,第九章还涉及到了一些科学知识和技术细节。
例如,作者在描述鲸鱼时提到了鲸鱼的生理特征和行为习惯,让读者了解到这些庞大生物的生态系统和行为规律。
最后,第九章还透露了一些故事发展的线索。
例如,主人公们在逃脱鲸鱼的过程中发现了一些神秘的迹象,这为后续章节的发展埋下了伏
笔,增加了读者的好奇心。
总的来说,第九章《鲸鱼》是《海底两万里》中一个扣人心弦的章节,通过对鲸鱼的描写以及主人公们的行动展示了他们的智慧和勇气。
读者通过阅读这一章节可以更好地理解故事的发展,并为后续的情节铺垫了基础。
第九章 应力、应变分析、强度理论一、是非题9-1、单元体最大正应力面上的剪应力恒等于零。
( )9-2、单元体最大剪应力面上的正应力恒等于零。
( )9-3、依照剪应力互等定理,一单元体中两个平面上的剪应力数值相等,符号相反,则这两平面必定相互垂直。
( )9-4、 只要构件横截面上的轴力N=0,则该横截面正应力处处为零。
( )9-5、 梁受横力弯曲时,其横截面上各点处的主应力必定是σ1≥0,σ3≤0。
( )9-6、 等截面圆杆受纯扭转时,杆内任一点处只有剪应力,而无正应力。
( )9-7、若受力构件中一点处,某方向上的线应变为零,则该方向上的正应力必为零。
( )9-8、若受力钢质构件中的一点处,某相互垂直方向的剪应变为零,则该方向上的剪应力必为零。
( ) 9-9、若各向同性材料单元体的三个正应力σx >σy >σz ,则对应的三个线应变也有εx >εy >εz 。
( ) 9-10、 各向同性单元体的三个主应变为ε1≠0,ε2≠0,ε3=0,若(1)、当ε1>0,则必有σ1>0;( )(2)、当ε1>ε2,则必有σ1>σ2;( )(3)、当ε1>ε2>0,则()()21max 12εεμτ-+=E 。
( ) 9-11、各向同性材料在三向均匀压缩或拉伸时,其形状改变比能恒等于零。
( )二、选择题9-12、单元体应力状态如图9-1所示,由x 轴至σ1方向的夹角为( )。
A 、+13.5°;B 、-76.5°;C 、+76.5°;D 、-13.5°。
9-13、 若已知σ1=5MP a ,则另一个主应力为( )。
A 、σ2=-85MP a ;B 、σ3=-85MP a ;C 、σ2=75MP a ;D 、σ3=-75MP a 。
9-14、 三种应力状态分别如图9-2a 、b 、c 所示,则三者间的关系为( )。
A 、完全等价;B 、完全不等价;C 、(b )和(c )等价;D 、(a )和(c )等价。