力学答辩问题整理

岩石抗压抗拉性能差异的原因？岩石由细小颗粒在地壳的压力下压制而成，颗粒间有许多连接面，这些面承受拉力的能力远小于颗粒内部（颗粒内是强大的原子间作用力）。而岩石压缩时破坏的是颗粒内部的连接键，岩石拉伸时破坏的是颗粒间的连接键，故而岩石抗压性能好于抗拉性能。应力——应变曲线过最高点后为什么为突然下降，然后又上升？1、突降阶段，岩石碎裂，导致负荷急速下降，应力减小；2、上升阶段，岩石颗粒之间的缝隙被填满，使颗粒之间更紧致，应力变大。如何应用光学引伸计测得延伸率？最大应变减去弹性应变。具体实施方法：找到应力应变图像的断裂点，过其做一斜率为E的直线，直线于横轴交点即为最终延伸率。1．试件在拉伸时，有一定的偏移，会出现什么情况？断裂处会靠近两端的标距点。2．实验中如果通过光学引伸计得到了位移-时间图像，试验机得到拉力-时间曲线，如何将两组数据进行处理？插值法。通过时间这个中间变量，将对应的拉力和位移相关联。3．实验中如何得到弹性模量？除去开始阶段的滑移部分，大致范围为多少？通过找到对应弹性段（去除波动段的平滑段）进行最小二乘法拟合，得出的斜率即为弹性模量。。。。。大致范围为弹性段的前10%-15%。光学引伸计测量中，若试件放置有倾斜，应如何通过现有数据找到真实位移？通过勾股定理，即通过两标记点的水平位移以及竖直位移的平方和之根来等效即可。木材的含水量对于木材的强度有何影响？除了强度还是什么其它影响？木材的含水量和强度近似成一个正态分布，分界点称为木材纤维饱和点,大概在20%-33%.过多水量和过少水量都会造成强度不足。含水量还会影响木材的韧性，引起变形。机械引伸计和光学引伸计的适用范围是什么？橡胶拉伸实验时为什么不能使用机械引伸计？机械引伸计适用条件是高精度小变形，光学引伸计的适用条件是低精度大变形。橡胶拉伸是变形过大，再者机械引伸计无法固定在橡胶试件上，如果强行固定，可能会切断橡胶试件。如何通过光学引伸计来测量泊松比？标记点贴为直角三角形的形状（两个与中心轴平行，两个与中心轴垂直），即可测出水平位移和竖直位移，带入泊松比公示可得结果。实验中途点实验结束会造成实验数据断开，如何解决？因为位移自动清零，所以将第二段数据的位移加上第一段数据的最大位移，拼成一段数据，或者可以通过Matlab进行图像平移。横纹木材做横梁有什么缺点？横纹木材的强度刚度都不如竖纹好。冷作硬化之后哪些指标会有变化？怎么变化？弹性极限增大，弹性段增长，延伸率减小冲击载荷作用下为什么图像会升高？因为分子之间的滑移来不及产生，即冲击载荷作用下会直接破坏原子键，故相应应力会提高。回忆知识点。如何通过光学引伸计来测试真实应力应变曲线？在轴向标记两个标记点來实时记录杆件的标距，在杆件横向标记多组标记点來实时记录杆件的横截面积变化。冲击载荷加载岩石试件是为什么应力应变图像要高于静载？冲击载荷时岩石来不及产生塑形变形，是材料显示更多的脆性。从微观角度来看，岩石在冲击载荷作用下，内部小裂纹来不及延伸，故需要更大的压应力来产生更多的裂纹才能是试件断裂。45度方向的玻璃纤维于90度纤维相比，同等拉力时拉伸时候应力小，但最终拉伸极限却更小？45度拉伸时会出现部分纤维错位，即拉伸效果里有部分将纤维拉散的效果；同等面积情况下，45度玻璃纤维的纤维密度要小于90度玻璃纤维。木材的压缩强度？和铝合金相比哪个强度高？顺纹68GPa横纹37GPa；铝合金72GPa，比木材高。设计一个测量镍合金弹性模量的实验1、试件选取：根据国标选取标准尺寸的试件。2、测量试样原始尺寸：用游标卡尺测量试件基本尺寸，标记段原始长度，宽度，厚度，多测几次取平均。并进行光学引伸计标记。3、试验机准备：预先开动试验机，确定试验机工作正常。4、安装试样：手持试件安放在下压平台，使用面板的上下控制键控制压头轻微压紧木块，使试样的纵轴与试验机的加载轴基本保持平行。并安装机械引伸计。5、进行试验：联机进行试样录入、设置参数，以预先设定的加载速度连续加载至试样破坏，记录破坏荷载和试样破坏的最大位移。注意根据试验机提示及时摘取机械引伸计。6、试样断后情况观察：取出试样断体，观察断口情况。7、归整实验设备结束试验：完成全部测量后，将所使用的仪器设备全部复原，并将试验数据记录拷入U盘，关闭试验机。低碳钢和铝合金的弹性模量分别是多少？低碳钢200GPa；铝合金72GPa数据处理时，如何通过载荷位移曲线得到应力应变曲线和弹性模量？载荷除横截面积得到应力，位移除标距得到应变，弹性模量是取线性段的的中间段进行拟合。拉应力是压应力的三倍，不能得出试件是被拉断的。岩石压缩和拉伸段图像波动？花岗岩在受压过程中产生碎裂，造成受力面积的改变和受力结构的改变，因此产生阶梯状的下降，圆盘的压缩，受压直径裂开后仍旧受压，导致多重碎裂，产生受力情况受力面积的改变导改变岩石为什么抗压不抗拉？岩石压缩时，先将颗粒与颗粒之间的空隙压实，然后对颗粒本身进行破坏；而岩石拉伸时，直接对空隙，岩石颗粒与颗粒之间的作用力进行破坏。而颗粒与颗粒之间的作用力小于颗粒本身的凝聚力，所以岩石抗压不抗拉。巴西圆盘的微观破坏方式？1．空隙，层理破坏；2.颗粒与颗粒之间作用力破坏。写论文是摘要的四要素？研究问题，研究方法，结果，结论失败实验有哪些，为什么？1、实验时试件出现明显滑移，导致实验数据的图像倾斜程度降低，即弹性模量偏低。2、因为没有对实验的预期，没有在实验前量取实验元件的原长，从而无法求出材料的断裂延伸率。光学引伸计原理通过记录物体表面的灰度中心位置的变化，来观察图像上各点的运动，从而得到物体表面的变形情况木材竖纹为什么比横纹的刚度大？木材主要由木纤维与树脂等组合而成，是一种复合材料，而在顺纹方向，载荷纵向作用于木纤维，可承受更大载荷，而横纹压缩载荷作用于木纤维之间因而刚度较小。压缩实验时使用引伸计和不使用引伸计哪个精度更高？用引伸计精度更高，因为试件压缩时有横向位移，引伸计可以夹头和试件之间有空隙，压缩初期的位移有部分时压缩空隙造成的，这个会导致应变误差较大（尤其针对于应变的试件）。光学引伸计测量泊松比的步骤？1、根据国标设计试件，加工3-5个试件2、在实验前记录试件尺寸（如用光学引伸计可以不用），实验参量3、进行实验（用三个标记点，直角三角形状）4、处理数据5、得到泊松比6、重复实验，取平均值真实应力应变曲线与工程应力应变曲线的区别？如何通过实验直接得到？真实应力应变曲线的应力是通过载荷除以即时的横截面积，而非原始面积，应变是通过即时位移除以即时标距而非原始标距。通过工业相机实时记录试件的标距及横截面积的变化。实验的改进？总体两方面首先从实验细节进行改进，在实验前对试样压平处理，实验过程在夹试件时注意用力夹紧其次对式样本身进行加固在夹持处及其邻域进行材料的加粗加固防止滑移光学引伸计和机械引伸计的原理及区别？光学引伸计是通过实时录取标记点的位置而得到位移与时间的关系，再结合万能试验机所测得的力来得到所需数据，而机械引伸计则是通过记录两刀片间距变化来测量位移。实验的改进？可将玻纤复合材料夹持段极其邻域增厚。复合材料实验中，结果偏大还是偏小？为什么？（答案不唯一）实际结果偏小，因为试件夹持时并未完全正直，会出现应力集中现象，即应力比夹持正直时要大，从而导致延伸率较小，强度极限较小，弹性模量较大。如何通过光学引伸计得到应力应变曲线？如何针对试验机光学引伸计实验采样点对应时间间隔不相等的问题？通过光学引申计作出时间位移曲线，再作出时间载荷曲线，两者插值得到载荷位移曲线。只需根据光学引伸计的时间找取对应的机械引伸计相应试件对应的数据即可。光学引伸计的标记点做成什么形状比较好？光学引伸计的标记点是什么点？尺寸要小一点，形状的影响不会很大，但一般圆形比较好，光学引伸计的点是标记区域的灰度重心橡胶测量时应使用什么引伸计？为什么？应使用光学引伸计，因为光学引伸计比较适用于大变形试件，而机械引伸计只使用于小变形试件，且机械引伸计夹持时会破坏试件表面，造成应力集中。