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第九次 一 4-67.铝的弹性模量为70GPa，泊松比为0.34，在83MPa的静水压时， 此单位晶胞体积是多少？ 注：铝的晶胞常数a在107页查 解：根据弹性模量与泊松比的关系：E=3K(1-2ν) 　　得 K=E/[3(1-2ν)] 　　代入数据则体积弹性模量 K=70Gpa/[3(1-2*0.34)]=72.9Gpa 　 另，σ=K* （△V/V ）， 故 △V/V=σ/K=83Mpa/72.9GPa=1.14‰ -9 3 -27 3 　 则，V=(4.04963*10 ) *(1-1.14‰)=66.3 10 (m ) -27 3 答：单位晶胞的体积是66.3 10 m 。 二 4-21.某钢材的屈服强度为1100 Mpa, 断裂韧性（KIC ）为 90 MPam1/2，a) 在一钢板上有2 mm的边裂，在他产生屈服之前是否 会先断裂？ b) 在屈服发生之前，不产生断裂的可容许断裂缝的最大深度是多 少？（假设几何因子Y=1.1 ，试样的拉应力与边裂纹垂直） 解： a) K =Yσ(πa)0.5=1.1*1100 Mpa*(π*0.002)0.5 =95.89 MPa m0.5 I KIC 会断裂 b) 90=1.1*1100* (πa)0.5 a=0.00176 m=1.76 mm 2 三 7.20 A cylindrical metal specimen 15.0mm in diameter and 150mm long is to be subjected to a tensile stress of 50 Mpa; at this stress level the resulting deformation will be totally elastic. a) If the elongation must be less than 0.072mm, which of the metals in Table7.1 are suitable candidates? Why ? 解： = l / l =0.072mm/150mm=0.00048 0 =E ，E= / =50/0.00048= 104 MPa 要使 l 0.072mm, 则E 104MPa, 因此 in Table7.1, the metals of Tungsten, steel, nickel, titanium and copper are suitable candidates. b) If, in addition, the maximum permissible diameter decrease is 2.3×10-3mm, which of the metals in Table 7.1may be used ? Why? y= d /d = 0.0023mm/15mm= 0.000153 0 ν = - y/ x =0.000153/ 0.00048= 0.319 要使 d 0.0023mm, 则 ν 0.319, 因此 in Table7.1, the metals of Tungsten, steel and nickel may be used. 四 7.24 A cylindrical rod 380 mm long, having a diameter of 10.0 mm, is to be subjected to a tensile