题目
最易产生脆性破坏的应力状态是。A. 单向压应力状态B. 三向拉应力状态C. 单向拉应力状态D. 二向拉一向压的应力状态
最易产生脆性破坏的应力状态是。
A. 单向压应力状态
B. 三向拉应力状态
C. 单向拉应力状态
D. 二向拉一向压的应力状态
题目解答
答案
B. 三向拉应力状态
解析
本题考查材料力学中不同应力状态对材料脆性破坏的影响相关知识。解题思路是分析每种应力状态下材料内部的应力分布和变形特点,根据材料的脆性破坏特性来判断哪种应力状态最易导致脆性破坏。
对各选项的分析
- A. 单向压应力状态:
- 在单向压应力状态下,材料主要承受压力。材料在受压时,其内部的微裂纹尖端会产生压应力,压应力会使微裂纹闭合,从而抑制裂纹的扩展。
- 同时,材料在受压时可以通过一定的塑性变形来缓解应力集中,所以一般情况下,单向压应力状态不容易使材料发生脆性破坏。
- B. 三向拉应力状态:
- 在三向拉应力状态下,材料内部各个方向都受到拉力作用。材料内部的微裂纹尖端会产生拉应力,拉应力会使微裂纹尖端的应力集中加剧。
- 而且,由于三个方向都是拉应力,材料没有足够的空间进行塑性变形来释放应力。当拉应力达到材料的强度极限时,微裂纹会迅速扩展,导致材料发生脆性破坏。所以三向拉应力状态是最易产生脆性破坏的应力状态。
- C. 单向拉应力状态:
- 单向拉应力状态下,材料主要承受拉力。虽然拉应力会使材料内部的微裂纹尖端产生应力集中,但材料在单向拉伸时可以通过一定的塑性变形来缓解应力。
- 当拉应力达到材料的屈服极限时,材料会发生塑性变形,从而避免了突然的脆性破坏。所以单向拉应力状态相对不容易产生脆性破坏。
- D. 二向拉一向压的应力状态:
- 在二向拉一向压的应力状态下,两个方向的拉应力会使微裂纹尖端产生拉应力集中,但另一个方向的压应力会在一定程度上抑制裂纹的扩展。
- 同时,材料也可以通过一定的塑性变形来调整应力分布,所以这种应力状态也不是最易产生脆性破坏的。