中南大学土木工程材料课后习题及答案.docVIP

土木工程材料习题集与参考答案

土木工程材料得基本性质

１、试述材料成分、结构与构造对材料性质得影响?

参考答案:材料得成分对性质得影响:材料得组成及其相对含量得变化,不仅会影响材料得化学性质，还会影响材料得物理力学性质。材料得成分不同，其物理力学性质有明显得差异。值得注意得就是,材料中某些成分得改变,可能会对某项性质引起较大得改变,而对其她性质得影响不明显。

材料得结构对性质得影响：材料得结构就是决定材料物理性能得重要因素。可分为微观结构与细观结构.材料在微观结构上得差异影响到材料得强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质,可以说材料得微观结构决定着材料得物理力学性能。

材料得构造对性质得影响：材料得构造主要就是指材料得孔隙与相同或不同材料间得搭配.不同材料适当搭配形成得复合材料,其综合性能优于各个单一材料。材料得内部孔隙会影响材料得强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。

总之,材料得组成、结构与构造决定了材料得性质。材料得组成、结构与构造得变化带来了材料世界得千变万化。

２。试述材料密度、表观密度、孔隙率得定义、测定方法及相互关系。密度与视密度得区别何在?

参考答案:密度:就是指材料在密实状态下单位体积得质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0、25mｍ得粉末，再用排液法测得其密实体积.用此法得到得密度又称“真密度”.

表观密度：就是指材料在自然状态下单位体积得质量。测定方法:对于外形规则得块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则得块体材料，将其加工成规则得块体再测其外观尺寸,或者采用蜡封排液法。

孔隙率:材料中得孔隙体积与总体积得百分比。

相互关系：

密度与视密度区别:某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭得孔隙,从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其近似得密实体积,这样测得得密度称为“视密度。

3。孔隙率及孔隙特征对材料得表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响?

参考答案:对表观密度得影响:材料孔隙率大,在相同体积下，它得表观密度就小.而且材料得孔隙在自然状态下可能含水,随着含水量得不同,材料得质量与体积均会发生变化，则表观密度会发生变化.

对强度得影响：孔隙减小了材料承受荷载得有效面积，降低了材料得强度,且应力在孔隙处得分布会发生变化，如：孔隙处得应力集中。

对吸水性得影响:开口大孔，水容易进入但就是难以充满;封闭分散得孔隙,水无法进入。当孔隙率大,且孔隙多为开口、细小、连通时,材料吸水多。

对抗渗性得影响：材料得孔隙率大且孔隙尺寸大,并连通开口时,材料具有较高得渗透性;如果孔隙率小，孔隙封闭不连通,则材料不易被水渗透.

对抗冻性得影响：连通得孔隙多,孔隙容易被水充满时，抗冻性差.

对导热性得影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布得孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流,则导热系数就大,导热性好.

４。材料得耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、导热性、热容、抗渗性得含义就是什么？

参考答案：耐水性:材料抵抗水破坏作用得能力称为耐水性,即材料经水浸泡后，不发生破坏,同时强度也不显著降低得性质。指标:软化系数

吸水性:材料与水接触时其毛细管会吸收水分得性质。指标：吸水率

吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分得性质。指标：平衡含水率

抗冻性:材料在吸水饱与状态下,能经受多次冻融循环作用而不被破坏，强度也不严重降低得性质。指标:抗冻等级，其划分取决于材料在一定条件下经受冻融而不被破坏得次数。

导热性:当材料两面存在温度差时，热量会从温度较高得一面传导到温度较低得一面得性质。指标：导热系数

热容：某块材料在温度升降1K时所放出或吸收得热量。

指标:C(热容）=c（比热容）?m（材料质量）

抗渗性：材料抵抗压力水或液体渗透得性质.指标：渗透系数

5.材料得导热系数、比热容与热容与建筑物得使用功能有什么关系?

参考答案：材料得导热系数小，建筑物得保温隔热性能就好。如果建筑物围护结构得热容越大，则在气温变化较大时,能较好地保持室内温度。

6．试述材料得弹性、朔性、脆性与弹性磨量得意义？

参考答案:弹性：当撤去外力或外力恢复到原状态，材料能够完全恢复原来形状得性质。

塑性:当撤去外力或外力恢复到原状态,材料仍保持变形后得形状与尺寸，并不产生裂缝得性质。

脆性:就是材料在外力作用下不产生明显变形而突然发生破坏得一种性能.

弹性模量:晶体材料如金属材料表现为线弹性,一些非晶体材料如玻璃等也表现为线弹性，其应力与应变之比为常数，比值称为弹性模量,它就是衡量材料抵抗外力使其变形能力得一个指标。

7。影响材料强度试验结果得因素有哪些?强度与强度等级就是否不同,