《材料物理性能》課后習(xí)題答案

1、材料物理性能課后習(xí)題答案材料物理性能課后習(xí)題答案 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（材料物理性能課后習(xí)題答案）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進(jìn)步，以下為材料物理性能課后習(xí)題答案的全部內(nèi)容。 10 / 13（完整word版）材料物理性能課后習(xí)題答案親愛的讀者：本文內(nèi)容由我和我的同事精心收集整理后編輯發(fā)布到文

2、庫，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的校對，但難免會有錯誤的地方，如果有錯誤的地方請您評論區(qū)留言，我們予以糾正，如果本文檔對您有幫助,請您下載收藏以便隨時調(diào)用.下面是本文詳細(xì)內(nèi)容.最后最您生活愉快 o(_)o 11一圓桿的直徑為2.5 mm、長度為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,并比較討論這些計算結(jié)果。解: 由計算結(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。1-5一陶瓷含體積百分比為95%的al2o3 (e = 380 gpa)和5%的玻璃相(e = 84 gpa),試計算其上限和下限

3、彈性模量.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=380gpa,e2=84gpa，v1=0.95,v2=0.05。則有當(dāng)該陶瓷含有5%的氣孔時,將p=0.05代入經(jīng)驗計算公式e=e0(11。9p+0。9p2）可得，其上、下限彈性模量分別變?yōu)?31。3 gpa和293。1 gpa。16試分別畫出應(yīng)力松弛和應(yīng)變?nèi)渥兣c時間的關(guān)系示意圖，并算出t = 0，t = 和t = 時的縱坐標(biāo)表達(dá)式。解：maxwell模型可以較好地模擬應(yīng)力松弛過程： voigt模型可以較好地模擬應(yīng)變?nèi)渥冞^程：以上兩種模型所描述的是最簡單的情況,事實上由于材料力學(xué)性能的復(fù)雜性，我們會用到用多個彈簧和多個

4、黏壺通過串并聯(lián)組合而成的復(fù)雜模型.如采用四元件模型來表示線性高聚物的蠕變過程等。fn60533mm111一圓柱形al2o3晶體受軸向拉力f，若其臨界抗剪強(qiáng)度f為135 mpa,求沿圖中所示之方向的滑移系統(tǒng)產(chǎn)生滑移時需要的最小拉力值，并求滑移面的法向應(yīng)力。解：21 求融熔石英的結(jié)合強(qiáng)度,設(shè)估計的表面能力為1.75j/m2； sio的平衡原子間距為1.6*108cm；彈性模量從60到75gpa=2-2 融熔石英玻璃的性能參數(shù)為：e=73 gpa;=1。56 j/m2；理論強(qiáng)度th=28 gpa。如材料中存在最大長度為2m的內(nèi)裂,且此內(nèi)裂垂直于作用力方向,計算由此導(dǎo)致的強(qiáng)度折減系數(shù).2c=2m c=

5、110-6m= 強(qiáng)度折減系數(shù)=10.269/28=0.9925 一鋼板受有長向拉應(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8mm（=2c).此鋼材的屈服強(qiáng)度為1400 mpa，計算塑性區(qū)尺寸r0及其裂縫半長c的比值。討論用此試件來求kic值的可能性。=39.23mpa.m1/2 0.021用此試件來求kic值的不可能。26 一陶瓷零件上有一垂直于拉應(yīng)力的邊裂,如邊裂長度為：（1）2mm；(2）0.049mm；(3）2 um， 分別求上述三種情況下的臨界應(yīng)力。設(shè)此材料的斷裂韌性為1。62mpa.m2。討論講結(jié)果。解： y=1。12=1。98=(1) c=2mm, (2)

6、c=0.049mm, (3) （3）c=2um, 24 一陶瓷三點彎曲試件，在受拉面上于跨度中間有一豎向切口如圖。如果e=380 gpa，=0。24,求kic值，設(shè)極限荷載達(dá)50kg。計算此材料的斷裂表面能。解 c/w=0。1, pc=509.8n ,b=10, w=10，s=40 代入下式：= =62（0。9170。145+0。0690.012+0。0012）=1。96*0.83=1.63pam1/2 j/m22-1 計算室溫（298k)及高溫(1273k）時莫來石瓷的摩爾熱容值,并請和按杜龍伯蒂規(guī)律計算的結(jié)果比較.（1） 當(dāng)t=298k，cp=a+bt+ct2=87.55+14。96103

7、*298-26。68105/2982=87。55+4。4630。04=61。97 4.18j/mol。k（2） 當(dāng)t=1273k，cp=a+bt+ct-2=87。55+14.9610-3*1293-26.68*105/12732=87。55+19。34-1.65=105.24*4。18j/mol.k=438.9 j/mol.k 據(jù)杜隆珀替定律：(3al2o3.2sio4） cp=21*24.94=523.74 j/mol。k2-2 康寧1723玻璃(硅酸鋁玻璃）具有下列性能參數(shù)：=0.021j/(cm。s。); =4.6*10-6/；p=7。0kg/mm2.e=6700kg/mm2,=0。25

8、。求第一及第二熱沖擊斷裂抵抗因子.第一沖擊斷裂抵抗因子： = =170第二沖擊斷裂抵抗因子： =170*0.021=3.57 j/（cm.s）23 一熱機(jī)部件由反應(yīng)燒結(jié)氮化硅制成，其熱導(dǎo)率=0。184j/（cm。s。），最大厚度=120mm.如果表面熱傳遞系數(shù)h=0。05 j/（cm2。s。),假定形狀因子s=1，估算可茲應(yīng)用的熱沖擊最大允許溫差.解：=2260.184=4473-1一入射光以較小的入射角i和折射角r通過一透明明玻璃板，若玻璃對光的衰減可忽略不計,試證明明透過后的光強(qiáng)為(1-m)2解:w = w + w 其折射光又從玻璃與空氣的另一界面射入空氣則32 光通過一塊厚度為1mm 的

9、透明al2o3板后強(qiáng)度降低了15，試計算其吸收和散射系數(shù)的總和。解: 4-1 實驗測出離子型電導(dǎo)體的電導(dǎo)率與溫度的相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)學(xué)回歸分析得出關(guān)系式為：(1) 試求在測量溫度范圍內(nèi)的電導(dǎo)活化能表達(dá)式.(2) 若給定t1=500k，1=10-9（t2=1000k，2=106（ 計算電導(dǎo)活化能的值。解:（1) = = w= 式中k=（2） b=3000w=ln10。(3)*0.86*10-4*500=5.94*104*500=0。594ev4-3本征半導(dǎo)體中，從價帶激發(fā)至導(dǎo)帶的電子和價帶產(chǎn)生的空穴參與電導(dǎo)。激發(fā)的電子數(shù)n可近似表示為:,式中n為狀態(tài)密度，k為波爾茲曼常數(shù)，t為絕對溫度。試回答以下問

10、題：(1）設(shè)n=1023cm-3,k=8。6”*10-5ev.k-1時, si（eg=1。1ev）,tio2(eg=3.0ev)在室溫（20）和500時所激發(fā)的電子數(shù)（cm-3）各是多少：（2)半導(dǎo)體的電導(dǎo)率（-1。cm-1）可表示為，式中n為載流子濃度（cm3）,e為載流子電荷（電荷1。6*10-19c)，為遷移率（cm2。v1.s-1）當(dāng)電子（e）和空穴(h）同時為載流子時，。假定si的遷移率e=1450(cm2。v1。s-1)，h=500（cm2。v-1.s1），且不隨溫度變化。求si在室溫(20）和500時的電導(dǎo)率解：（1) si 20 =1023*e-21。83=3。321013cm

11、3 500 =1023e-8=2.551019 cm3 tio220 =1.4*103 cm3500 =1.61013 cm-3(2） 20 =3。32*1013*1.6*10-19（1450+500） =1。03*102(-1。cm1） 500 =2.551019*1。61019（1450+500) =7956 (-1。cm1）4-2。 根據(jù)缺陷化學(xué)原理推導(dǎo)（1)zno電導(dǎo)率與氧分壓的關(guān)系。(4）討論添加al2o3對nio電導(dǎo)率的影響。解：（1）間隙離子型： 或 （4)添加al2o3對nio： 添加al2o3對nio后形成陽離子空位多,提高了電導(dǎo)率。6-1 金紅石（tio2)的介電常數(shù)是10

12、0，求氣孔率為10%的一塊金紅石陶瓷介質(zhì)的介電常數(shù)。62 一塊1cm4cm*0。5cm的陶瓷介質(zhì)，其電容為2.4-6f,損耗因子tg為0。02.求：相對介電常數(shù)；損耗因素.63 鎂橄欖石(mg2sio4)瓷的組成為45%sio2，5%al2o3和50%mgo,在1400燒成并急冷（保留玻璃相），陶瓷的r=5。4。由于mg2sio4的介電常數(shù)是6。2，估算玻璃的介電常數(shù)r。(設(shè)玻璃體積濃度為mg2sio4的1/2）6-4 如果a原子的原子半徑為b的兩倍，那么在其它條件都是相同的情況下,原子a的電子極化率大約是b的多少倍?6-5 為什么碳化硅的電容光煥發(fā)率與其折射率的平方n2相等結(jié)尾處，小編送給大

13、家一段話。米南德曾說過，“學(xué)會學(xué)習(xí)的人，是非常幸福的人”。在每個精彩的人生中，學(xué)習(xí)都是永恒的主題。作為一名專業(yè)文員教職,我更加懂得不斷學(xué)習(xí)的重要性，“人生在勤，不索何獲,只有不斷學(xué)習(xí)才能成就更好的自己.各行各業(yè)從業(yè)人員只有不斷的學(xué)習(xí)，掌握最新的相關(guān)知識，才能跟上企業(yè)發(fā)展的步伐,才能開拓創(chuàng)新適應(yīng)市場的需求。本文檔也是由我工作室專業(yè)人員編輯,文檔中可能會有錯誤，如有錯誤請您糾正，不勝感激!at the end, xiao bian gives you a passage。 minand once said, people who learn to learn are very happy peop

14、le.。 in every wonderful life， learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position， i understand the importance of continuous learning， life is diligent， nothing can be gained”, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market。 this document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please corr