材料的宏微观力学性能习题及答案

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应力/MPa

14 28 35 52 78 14 20 35 52 70 14 20 28 35 52 68 75

应变速率

/10?3?h?1 2.0 3.1 4.0 25 100 0.30 0.35 0.5 4.5 10.5 0.09 0.12 0.18 0.21 1.0 3.5 4.5

1666 1666 1666 1666 1666 1535 1535 1535 1535 1535 1430 1430 1430 1430 1430 1430 1430

(1) 请作出蠕变速率与外加应力的关系曲线。在实验条件下出现的蠕变机制应该是哪一种？显微结构分析没有发现材料中存在晶界玻璃相。 (2) 确定稳态蠕变的激活能。

习题14

14.1 解释下列名词：

（1）纤维的临界体积分数；（2）纤维的最小体积分数；（3）短纤维的临界长度；（4）单向短纤维复合材料；（5）比强度、比模量；（6）单向复合材料的纵泊松比、横泊松比。 14.2 什么叫复合材料？说明复合材料的分类方法。 14.3 简述颗粒增强金属基复合材料的特征。

14.4 试说明颗粒增强金属基复合材料的增强机理。

14.5 试述纤维复合材料的基本特点。复合材料受力时纤维和基体各起什么作用？

14.6复合材料性能常数在什么条件下符合并联混合律？什么条件下符合串联混合律？并联与串联混合律的形式有什么不同？

14.7 短纤维复合材料的强度与哪些因素有关？为什么纤维越长，短纤维复合材料的强度越高？

14.8 试述复合材料疲劳性能的特点。

14.9 试说明影响复合材料疲劳性能的因素。

14.10 复合材料的冲击性能与金属材料的冲击性能比较有何异同点？

答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/cty1009

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14.11 纤维增强复合材料的断裂机理是什么？ 14.12 当前复合材料的发展有什么趋势？

14.13 在本章的分析中，都假设基体和增强体的界面是数学上的几何界面，而实际上金属基体和增强体的界面存在一个过渡层。如果这样的话，你如何进行理论分析和数值模拟？ 14.14 研究纤维增强金属基复合材料对于研究其它复合材料的破坏机理有什么启示和借鉴意义？

14.15 研究纤维增强金属基复合材料对于设计这种材料和其它类似复合材料有什么启示和借鉴意义？

答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/cty1009