题目
铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在 什么方向?以下结论哪一个是正确的? ( )A. 切应力造成,破坏断面在与轴线夹角 45°方向;B. 切应力造成,破坏断面在横截面;C. 正应力造成,破坏断面在与轴线夹角 45°方向;D. 正应力造成,破坏断面在横截面。
铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在 什么方向?以下结论哪一个是正确的? ( )
A. 切应力造成,破坏断面在与轴线夹角 45°方向;
B. 切应力造成,破坏断面在横截面;
C. 正应力造成,破坏断面在与轴线夹角 45°方向;
D. 正应力造成,破坏断面在横截面。
题目解答
答案
D. 正应力造成,破坏断面在横截面。
解析
考查要点:本题主要考查材料力学中脆性材料(铸铁)在拉伸试验中的破坏机理,包括应力类型和破坏断面方向。
解题核心思路:
- 区分拉伸与压缩的破坏特征:脆性材料在拉伸时,破坏由最大正应力引起,断面与轴线垂直(横截面);而在压缩时,可能因切应力导致沿45°方向破坏。
- 明确铸铁的力学特性:铸铁为脆性材料,抗拉强度低,拉伸破坏时无法承受过大的正应力,直接断裂。
破题关键点:
- 正应力是拉伸破坏的主导因素,横截面是应力最大的部位。
- 避免混淆拉伸与压缩时的破坏方向(45°方向通常对应压缩破坏)。
应力类型分析
在拉伸试验中,试件受轴向拉力作用,横截面上的正应力最大(由公式 $\sigma = \frac{F}{A}$ 可知)。脆性材料(如铸铁)的抗拉能力主要由正应力决定,当正应力超过其极限强度时,材料发生断裂。
破坏断面方向
由于拉伸时正应力在横截面达到最大值,破坏必然发生在横截面。若材料为塑性材料(如低碳钢),可能伴随塑性变形,但脆性材料直接断裂,断面保持平齐。
选项辨析
- A、C选项(45°方向):错误,45°方向是压缩破坏时切应力最大的位置,与拉伸无关。
- B选项(横截面但切应力):错误,拉伸破坏由正应力主导,而非切应力。
- D选项(正应力,横截面):正确,符合拉伸试验中脆性材料的破坏规律。