题目
铸铁压缩破坏时,断裂面方向表明其失效主要由切应力引起。()A. 对B. 错
铸铁压缩破坏时,断裂面方向表明其失效主要由切应力引起。()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查材料力学中铸铁压缩破坏的相关知识以及切应力对材料失效的影响。解题思路是根据铸铁压缩破坏时的断裂面特征,结合切应力的作用原理来判断其失效主要原因。
在材料力学中,当对铸铁进行压缩试验时,铸铁的力学性能表现出一定的特点。铸铁的抗压强度较高,但抗拉强度较低。在压缩过程中,随着压力的增加,材料内部会产生应力。
根据应力分析,在压缩状态下,材料内部存在切应力。切应力会使材料产生剪切变形,当切应力达到材料的剪切强度极限时,材料就会发生剪切破坏。
铸铁压缩破坏时,其断裂面通常是与轴线大约成45° - 55°的斜面。这是因为在这个斜面上,切应力达到了最大值。根据材料力学中的应力分析公式,对于轴向压缩的杆件,斜截面上的切应力$\tau_{\alpha}=\frac{\sigma}{2}\sin2\alpha$,其中$\sigma$是横截面上的正应力,$\alpha$是斜截面与横截面的夹角。当$\alpha = 45^{\circ}$时,$\sin2\alpha=\sin90^{\circ}=1$,此时切应力$\tau_{\alpha}$取得最大值$\tau_{max}=\frac{\sigma}{2}$。
由于铸铁的抗剪能力相对较弱,当斜截面上的切应力达到其剪切强度极限时,材料就会沿着这个斜面发生破坏。所以,铸铁压缩破坏时,断裂面方向表明其失效主要由切应力引起。