题目
杆件在拉伸时的力学性质说法不正确的是____。A. 屈服阶段杆件所受拉力与变形成正比B. 屈服极限是杆件的重要强度指标C. 低碳钢拉伸试验存在弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈断裂阶段D. 强度极限是杆件承受的最大应力
杆件在拉伸时的力学性质说法不正确的是____。
A. 屈服阶段杆件所受拉力与变形成正比
B. 屈服极限是杆件的重要强度指标
C. 低碳钢拉伸试验存在弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和缩颈断裂阶段
D. 强度极限是杆件承受的最大应力
题目解答
答案
A. 屈服阶段杆件所受拉力与变形成正比
解析
本题考查杆件在拉伸时的力学性质相关知识点。解题思路是需要对杆件拉伸过程中的各个阶段的特点以及相关强度指标有清晰的认识,然后逐一分析每个选项是否符合这些力学性质。
选项A
在弹性阶段,根据胡克定律$\sigma = E\varepsilon$(其中$\sigma$为应力,$E$为弹性模量,$\varepsilon$为应变),应力与应变成正比,而拉力$F = \sigma A$($A$为杆件横截面积),所以在弹性阶段杆件所受拉力与变形成正比。
而在屈服阶段,材料开始产生明显的塑性变形,应力基本保持不变,但变形却迅速增加,此时拉力与变形不再成正比。所以选项A说法不正确。
选项B
屈服极限是材料开始产生明显塑性变形时的应力,它反映了材料抵抗塑性变形的能力,是杆件的重要强度指标之一。当杆件所受应力超过屈服极限时,会产生不可恢复的变形,影响杆件的正常使用,所以选项B说法正确。
选项C
低碳钢拉伸试验是材料力学中一个典型的试验,其过程可以明显地分为四个阶段:
- 弹性阶段:在这个阶段,材料的变形是弹性的,即当外力去除后,材料能够完全恢复到原来的形状和尺寸,应力与应变成正比。
- 屈服阶段:材料开始产生明显的塑性变形,应力基本保持不变,但变形迅速增加。
- 强化阶段:经过屈服阶段后,材料的抵抗变形能力又有所提高,要使材料继续变形,需要增加外力,即应力随着变形的增加而增大。
- 缩颈断裂阶段:当材料的某一局部区域的截面尺寸急剧减小,形成缩颈现象,最终导致杆件断裂。所以选项C说法正确。
选项D
强度极限是材料在拉伸过程中所能承受的最大应力,当应力达到强度极限时,材料将发生破坏。所以选项D说法正确。