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簡介:113熱力學定律熱力學定律1二氧化碳是導致“溫室效應”的主要原因之一,人類在采取節(jié)能減排措施的同時,也在研究控制溫室氣體的新方法,目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)。在某次實驗中,將一定質(zhì)量的二氧化碳氣體封閉在一可自由壓縮的導熱容器中,將容器緩慢移到海水某深處,氣體體積減為原來的一半,不計溫度變化,則此過程中A封閉氣體對外界做正功B封閉氣體向外界傳遞熱量C封閉氣體分子的平均動能增大D封閉氣體從外界吸收熱量解析因為氣體的溫度不變,所以氣體分子的平均動能不變,C錯誤;當氣體體積減小時,外界對氣體做功,A錯誤;由熱力學第一定律可得,封閉氣體將向外界傳遞熱量,B正確答案B2如圖1131所示中汽缸內(nèi)盛有一定量的理想氣體,汽缸壁是導熱的,缸外環(huán)境保持恒溫,活塞與汽缸壁的接觸是光滑的,但不漏氣現(xiàn)將活塞桿與外界連接并使之緩慢地向右移動這樣氣體將等溫膨脹并通過桿對外做功若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),則下列說法正確的是圖1131A氣體是從單一熱源吸熱,全用來對外做功,因此此過程違反熱力學第二定律B氣體是從單一熱源吸熱,但并未全用來對外做功,所以此過程不違反熱力學第二定律C氣體是從單一熱源吸熱,全用來對外作功,但此過程不違反熱力學第二定律DA、B、C三種說法都不對答案C3如圖1132所示為電冰箱的工作原理示意圖壓縮機工作時,強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量,經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化,放出熱量到箱體外下列說法正確的是圖11332如圖1133所示,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口02M,活塞面積10CM2,大氣壓強10105PA,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計,緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量,則封閉氣體的壓強將________選填“增加”、“減小”或“不變”,氣體內(nèi)能變化量為________J解析1由于氣體分子間距離大,所以不能估算分子大小,A錯布朗運動的顯著程度與溫度和顆粒大小有關(guān),B正確分子引力和斥力都是隨分子間距離的增大而減小的,則C錯熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,故D錯2此時氣體壓強P=P0-恒定GS由熱力學第一定律ΔU=W+Q=-PΔV+Q=50J來源學科網(wǎng)答案1B2不變506一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度視為不變,上升到湖面后氣泡并未破裂已知氣泡在湖底的體積為2ML,壓強為15105PA,在湖面的壓強為10105PA若氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,求1氣泡在湖面時的體積;2若氣泡在上升過程中對外做功01J,則氣泡吸收熱量還是放出熱量吸收或放出多少熱量解析1由玻意耳定律得P1V1=P2V2①代入數(shù)據(jù)解得V2=3ML②2由于氣體是理想氣體,所以當溫度不變時,其內(nèi)能不變,由熱力學第一定律ΔU=W+Q,得Q=-W=01J,即吸收01J的熱量答案13ML2吸收熱量01J71第一類永動機不可能制成是因為其違反了________________,第二類永動機不可能制成是因為其違反了______________________________________2在一個大氣壓下,水在沸騰時,1G水吸收22638J的熱量后由液態(tài)變成同溫度的氣態(tài),其體積由1043CM3變成1676CM3,求①1G水所含的分子個數(shù);②體積膨脹時氣體對外界做的功;③氣體的內(nèi)能變化大氣壓強P0=10105PA,水的摩爾質(zhì)量為M=18GMOL,阿伏加德羅常數(shù)NA=601023MOL-1解析2①1G水所含的分子個數(shù)為N=61023=331022個118
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簡介:本人有這個視頻的下冊,網(wǎng)上有需要花錢,我已經(jīng)購買,的確不錯,有需要的可以直接找我。QQ540084426結(jié)構(gòu)力學本科視頻教程共74講第一章緒論第一節(jié)緒論1224第二節(jié)緒論2133第二章平面體系的機動分析第一、二節(jié)概述及平面體系的計算自由度151第三節(jié)幾何不變體系的簡單組成規(guī)則128第四節(jié)機動分析示例121第五節(jié)三剛片體系中虛鉸在無窮遠處的情況103第六節(jié)幾何構(gòu)造與靜定性的關(guān)系106第三章靜定梁與靜定剛架第一節(jié)單跨靜定梁126第二節(jié)多跨靜定梁的內(nèi)力分析119第三節(jié)靜定平面剛架123第三節(jié)靜定平面剛架2125第三節(jié)靜定平面剛架3114第四節(jié)快速繪制M圖的一些規(guī)律113第五節(jié)靜定結(jié)構(gòu)受力特性110第四章靜定拱第一節(jié)概述116第二節(jié)三較拱支座反力和內(nèi)力的數(shù)解法116第三節(jié)112第五章靜定平面桁架第一節(jié)概述114第二節(jié)結(jié)點法117第三節(jié)截面法1111第三節(jié)截面法2115第四節(jié)結(jié)點法與截面法聯(lián)合應用1109第四節(jié)結(jié)點法與截面法聯(lián)合應用2107第五節(jié)靜定組合結(jié)構(gòu)的計算112第六章影響線及其應用第七節(jié)超靜定結(jié)構(gòu)最后內(nèi)力圖的校核104第八節(jié)超靜定結(jié)構(gòu)的特性105第九節(jié)本章小結(jié)108第九章復習第一節(jié)復習一119第一節(jié)復習二108第二節(jié)復習三112第三節(jié)復習四110第三節(jié)復習五110第三節(jié)復習六110第四節(jié)復習七117第十章模擬試題第一節(jié)模擬試題1135第二節(jié)模擬試題2結(jié)構(gòu)力學AⅡ本科視頻教程共56講第十章位移法第一節(jié)位移法的基本概念第二節(jié)等截面直桿的轉(zhuǎn)角位移方程第三節(jié)位移法基本未知量數(shù)目的確定和基本結(jié)構(gòu)第四節(jié)位移法的基本方程及系數(shù)和自由項的計算第五節(jié)位移法算例1第五節(jié)位移法算例1第六節(jié)直接按平衡條件建立位移法方程的計算方法第七節(jié)對稱性的利用1第七節(jié)對稱性的利用2第八節(jié)剪力靜定桿帶來的簡化第十節(jié)用位移法計算廣義荷載作用下的內(nèi)力1第十節(jié)用位移法計算廣義荷載作用下的內(nèi)力2第十一章漸進法第一節(jié)漸進法概述第二節(jié)力矩分配法基本原理第三節(jié)用力矩分配法計算連續(xù)梁和無測移剛架1第三節(jié)用力矩分配法計算連續(xù)梁和無測移剛架2第四節(jié)力矩分配法與位移法的聯(lián)合應用第五節(jié)無剪力分配法第五節(jié)無剪力分配法續(xù)第十二章矩陣位移法第一節(jié)概述1第一節(jié)概述2
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簡介:第一章第一章質(zhì)點力學質(zhì)點力學第一章習題解答第一章習題解答11由題可知示意圖如題111圖SS2T1T題111圖設(shè)開始計時的時刻速度為0V由題可知槍彈作勻減速運動設(shè)減速度大小為A則有221210211021221TTATTVSATTVS由以上兩式得11021ATTSV再由此式得2121122TTTTTTSA證明完畢1212422222222RYAXYAXRY得22222223YAXRAXY化簡整理可得2222222234RAYXYAX3DXDDVVV222SECSECCOS又因為所以C點加速度TANSECSEC2DDTDVA2222222TANSEC2DXDXD15解由題可知,變加速度表示為TTCA2SIN1由加速度的微分形式我們可知DTDVA代入得DTTTCDV2SIN1對等式兩邊同時積分DTTTCDVTV002SIN1可得DTTCTCTV2COS2(D為常數(shù))代入初始條件0T時,0V,故CTD2即12COS2TTTTCV又因為DTDSV所以DSDTTTTTC12COS2
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簡介:流體力學第流體力學第3版全章節(jié)答案版全章節(jié)答案劉鶴年劉鶴年第一章第一章選擇題選擇題(單選題)11按連續(xù)介質(zhì)的概念,流體質(zhì)點是指(D)(A)流體的分子;(B)流體內(nèi)的固體顆粒;(C)幾何的點;(D)幾何尺寸同流動空間相比是極小量,又含有大量分子的微元體。12作用于流體的質(zhì)量力包括(C)(A)壓力;(B)摩擦阻力;(C)重力;(D)表面張力。13單位質(zhì)量力的國際單位是(D)(A)N;(B)PA;(C);(D)。KGN2SM14與牛頓內(nèi)摩擦定律直接有關(guān)的因素是(B)(A)剪應力和壓強;(B)剪應力和剪應變率;(C)剪應力和剪應變;(D)剪應力和流速。15水的動力黏度Μ隨溫度的升高(B)(A)增大;(B)減??;(C)不變;(D)不定。16流體運動黏度的國際單位是(A)(A);(B);(C);(D)。2SM2MNMKG2MSN17無黏性流體的特征是(C)(A)黏度是常數(shù);(B)不可壓縮;(C)無黏性;(D)符合RTP。18當水的壓強增加1個大氣壓時,水的密度增大約為(A)(A)120000;(B)110000;(C)14000;(D)12000。19水的密度為1000,2L水的質(zhì)量和重量是多少3KGM解(KG)100000022MV(N)2980719614GMG答2L水的質(zhì)量是2KG,重量是19614N。HRΔΩSIN20UTAG∴(32SIN2059807SIN20061050100604084GUA)KGMS答油的動力黏度。25010KGMS113為了進行絕緣處理,將導線從充滿絕緣涂料的模具中間拉過。已知導線直徑為08MM;涂料的黏度002,模具的直徑為PAS09MM,長度為20MM,導線的牽拉速度為50,試求所需牽拉MS力。20MMUU005MM解(KNM2)5010000022009082U(N)330810201020101TDL答所需牽拉力為N。101114一圓錐體繞其中心軸作等角速度旋轉(zhuǎn)16,錐體與固定壁面間RADS的距離1MM,用01的潤滑油充滿間隙,錐底半徑PASR03M,高H05M。求作用于圓錐體的阻力矩。
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簡介:材料力學課程設(shè)計說明書設(shè)計題目設(shè)計題目五種傳動軸的靜強度、變形及疲勞強度的計算五種傳動軸的靜強度、變形及疲勞強度的計算機械科學與工程機械科學與工程學院學院機械工程及自動化機械工程及自動化專業(yè)專業(yè)411105411105班設(shè)計者李嘉林學號4111050220132013年8月2525日01材料力學課程設(shè)計的目的材料力學課程設(shè)計的目的本課程設(shè)計的目的是在于系統(tǒng)學完材料力學之后,能結(jié)合工程中的實際問題,運用材料力學的基本理論和計算方法,獨立地計算工程中的典型零部件,以達到綜合運用材料力學的知識解決工程實際問題之目的。同時,可以使學生將材料力學的理論和現(xiàn)代計算方法及手段融為一體。既從整體上掌握了基本理論和現(xiàn)代的計算方法,又提高了分析問題,解決問題的能力;既把以前所學的知識(高等數(shù)學、工程圖學、理論力學、算法語言、計算機和材料力學等)綜合運用,又為后繼課程(機械設(shè)計、專業(yè)課等)打下基礎(chǔ),并初步掌握工程中的設(shè)計思想和設(shè)計方法,對實際工作能力有所提高。具體的有以下六項1使學生的材料力學知識系統(tǒng)化、完整化;2在系統(tǒng)全面復習的基礎(chǔ)上,運用材料力學知識解決工程中的實際問題;3由于選題力求結(jié)合專業(yè)實際,因而課程設(shè)計可以把材料力學知識和專業(yè)需要結(jié)合起來;4綜合運用了以前所學的個門課程的知識(高數(shù)、制圖、理力、算法語言、計算機等等)使相關(guān)學科的知識有機地聯(lián)系起來;5初步了解和掌握工程實踐中的設(shè)計思想和設(shè)計方法;6為后繼課程的教學打下基礎(chǔ)。2材料力學課程設(shè)計的任務(wù)和要求材料力學課程設(shè)計的任務(wù)和要求要求參加設(shè)計者,要系統(tǒng)地復習材料力學的全部基本理論和方法,獨立分析、判斷、設(shè)計題目的已知條件和所求問題。畫出受力分析計算簡圖和內(nèi)力圖,列出理論依據(jù)和導出計算公式,獨立編制計算程序,通過計算機給出計算結(jié)果,并完成設(shè)計計算說明書。
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簡介:11試畫出以下各題中圓柱或圓盤的受力圖。與其它物體接觸處的摩擦力均略去。解12試畫出以下各題中AB桿的受力圖。ABFDCABWECBAOWABAOWFBOWCAAOWDBAOWEBFBFABOWABAOWFBFAFBAOWCFAFOAOWDFBFAAOWEBFBFAAWCBCDAAWCEBBAWCDB工程力學習題選解214試畫出以下各題中指定物體的受力圖。A拱ABCD;B半拱AB部分;C踏板AB;D杠桿AB;E方板ABCD;F節(jié)點B。解CABFWDDFBFAFDABFQEFBXFBYFAABFADCWAFBDBCFABDD’ABFDCDWABCDEWABCFABFADCWFAXFAYFDAFBCBFBFACFABDFBFDABFDCFBFCWABCDEFBFAWBFFABFBC
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簡介:P301P564P939P13313P19318P23525P26330P28134P39635P301閉與外界無物質(zhì)交換,系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量保持恒定,那么系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量保持恒定的熱力系一定是閉口系統(tǒng)嗎不一定,穩(wěn)定流動系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量也保持恒定。2有人認為開口系統(tǒng)內(nèi)系統(tǒng)與外界有物質(zhì)交換,而物質(zhì)又與能量不可分割,所以開口系統(tǒng)不可能是絕熱系。對不對,為什么不對,絕熱系的絕熱是指熱能單獨通過系統(tǒng)邊界進行傳遞(傳熱量),隨物質(zhì)進出的熱能(準確地說是熱力學能)不在其中。3平衡狀態(tài)與穩(wěn)定狀態(tài)有何區(qū)別和聯(lián)系平衡狀態(tài)一定是穩(wěn)定狀態(tài),穩(wěn)定狀態(tài)則不一定是平衡狀態(tài)。4倘使容器中氣體的壓力沒有改變,試問安裝在該容器上的壓力表的讀數(shù)會改變嗎絕對壓力計算公式9家用電熱水器是利用電加熱水的家用設(shè)備,通常其表面散熱可忽略。取正在使用的家用電熱水器為控制體(但不包括電加熱器),這是什么系統(tǒng)把電加熱器包括在研究對象內(nèi),這是什么系統(tǒng)什么情況下能構(gòu)成孤立系統(tǒng)不包括電加熱器為開口(不絕熱)系統(tǒng)(A圖)。包括電加熱器則為開口絕熱系統(tǒng)(B圖)。將能量傳遞和質(zhì)量傳遞(冷水源、熱水匯、熱源、電源等)全部包括在內(nèi),構(gòu)成孤立系統(tǒng)。或者說,孤立系統(tǒng)把所有發(fā)生相互作用的部分均包括在內(nèi)。10分析汽車動力系統(tǒng)(圖121)與外界的質(zhì)能交換情況。吸入空氣,排出煙氣,輸出動力(機械能)以克服阻力,發(fā)動機水箱還要大量散熱。不考慮燃燒時,燃料燃燒是熱源,燃氣工質(zhì)吸熱;系統(tǒng)包括燃燒時,油料發(fā)生減少。11經(jīng)歷一個不可逆過程后,系統(tǒng)能否恢復原來狀態(tài)包括系統(tǒng)和外界的整個系統(tǒng)能否恢復原來狀態(tài)經(jīng)歷一個不可逆過程后,系統(tǒng)可以恢復原來狀態(tài),它將導致外界發(fā)生變化。包括系統(tǒng)和外界的整個大系統(tǒng)不能恢復原來狀態(tài)。PV1AB29題圖AB冷水冷水熱水傳熱傳熱熱水電流
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簡介:分配系數(shù)KD0EE吸附量T0TLANGMIUREMLE1LEEE1MLEMKL是個常數(shù)與吸附劑結(jié)合位點的親和力有關(guān),該模型只對均勻表面有效FREUNDLICHEFE1LNQELNKF1LNECE反應達到平衡時溶液中殘留溶質(zhì)的濃度KF和N是FREUNDLICH常數(shù),其中KF與吸附劑的吸附親和力大小有關(guān),N指示吸附過程的支持力。1N越小吸附性能越好一般認為其在0105時,吸附比較容易;大于2時,難以吸附。應用最普遍,但是它適用于高度不均勻表面,而且僅對限制濃度范圍(低濃度)的吸附數(shù)據(jù)有效一級動力學11KTTEQQETE11線性LNETLNE1二級動力學2221ETEKQTQKQTT22E12E線性T122EE初始吸附速度022ELOVICH動力學模型TLNWEBBERMRIS動力學模型IP12由于FREUNDLICH等溫吸附方程受低濃度的限制,而LANGMUIR等溫吸附方程則受高濃度的限制。REDLICH–PETERSON等溫吸附方程則是綜合FREUNDLICH等溫吸附方程和LANGMUIR等溫吸附方程而提出的較合理的經(jīng)驗方程。A是一個與吸附量有關(guān)的常數(shù),B也是一個與吸附能力有關(guān)的經(jīng)驗常數(shù),指數(shù)G為介于0和1之間的經(jīng)驗常數(shù)。避免了吸附過程受濃度限制的影響。LANGMUIR方程適用于均勻表面的吸附,而FREUNDLICH方程和TEMKIN方程適用于不均勻表面的吸附
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簡介:課后作業(yè)作業(yè)一1假設(shè)一維空間中運動的粒子可以用如下波函數(shù)描述,ΨX0X01求歸一化常數(shù)A。2計算該波函數(shù)在動量空間中的形式;3計算位置平均值X和動量平均值P,4計算粒子最可能出現(xiàn)的位置。參考答案ΨX|ΨX1A2∫∞0E2X1E2X2EXDX112A2A2√3KA√2Π∫∞0EX1EXEIKXDX√6Π12K23IKXA2∫∞0E2X1EX2XDX1312PA2∫∞0EX1EXPEX1EXDXA2∫∞0EX1EXIHXEX1EXDX0PHK|K|KH6Π∫∞∞12K23IK12K23IKKDK0D|ΨX|2DX2E2XEX12EX10X0XLN2D2|ΨX|2DX22E2X8E2X9EX20。求解上面兩個方程,我們有FXΑ1EIKXXΑ2EIKXXGYΒ1EIKYYΒ2EIKYY其中,K2XK2Y2EH2。再利用邊界條件F0FA0G0GB0可以驗證,若C0,則無法滿足以上邊界條件。有KXNΠAN123KYMΠBM1233
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簡介:3第1章力系的簡化章力系的簡化11概念答疑一、靜力學公理一、靜力學公理力對剛體是滑移矢量見示意圖111如圖11A、B所示,若12FF,則說明兩個力對剛體的作用效應相同。對嗎答答不對。力對剛體的作用效應取決于力的大小、方向和作用線。12FF,只能說明這兩個力的大小相等,方向相同,但作用點分別在不與該二力共線的A和B,所以該二力對剛體的作用效應不同。2圖12A中力F沿其作用線由點D滑移到點E是否改變A、B處外力為什么BC示意圖11ABABFF圖11ABAB1F2F(A)(B)AABCDEFFCBFCFCFABCDEFFAFCBFCFABCDEFAFC′F課后答案網(wǎng)WWWKHDAWCOM54曲桿AB自重不計,僅在A、B兩點處受力的作用,若A點作用力AF沿曲桿軸線的切線方向,如圖14所示。試問曲桿能否平衡答答不能平衡。由公理二知二力平衡的充要條件是二力等值、反向、共線。作用在B點的力BF可以與AF等值、反向,但永遠不能共線。所以,該曲桿不能平衡。若要平衡,AF的作用線要通過B點。5如圖15A所示,兩物塊A和B光滑接觸,不計自重,若1F與2F等值、反向、共線,則兩物塊平衡。對嗎答答不對。二力平衡公理是對于同一剛體而言的。若研究A塊,受力如圖B所示,1F與NF不為平衡二力,物塊A向右上方滑動。作用力與反作用力NN′FF,等值、反向、共線,作用在兩個不同物體上。見示意圖13圖14AAFBBFABAMNM圖15AB1F1F2FNFG示意圖13GNFN′F課后答案網(wǎng)WWWKHDAWCOM
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簡介:碩士學位論文碩士學位論文介質(zhì)阻擋放電脫除甲醛的化學動力學模擬介質(zhì)阻擋放電脫除甲醛的化學動力學模擬CHEMICALKIICSOFTHEREMOVALOFFMALDEHYDEINDIELECTRICBARRIERDISGES作者姓名張靜學科、專業(yè)物理化學學號20407024指導教師朱愛民教授完成日期2007年6月大連理工大學DALIANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY大連理工大學碩士學位論文I摘要甲醛是現(xiàn)代室內(nèi)空氣中普遍存在的一種污染物,它可以引起包括眼部及呼吸系統(tǒng)等多方面的身體機能紊亂。因此,對空氣中甲醛脫除的研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。介質(zhì)阻擋放電因為易于實現(xiàn)大氣壓下較穩(wěn)定的放電在氣體污染物脫除方面具有獨到優(yōu)勢,但是由于所涉及的反應過程的復雜性,其機理還不甚清楚。本論文對介質(zhì)阻擋放電脫除甲醛反應體系進行了化學動力學模擬,選擇放電過程中所涉及的基元化學反應建立了數(shù)學模型,把所考慮的化學反應歸結(jié)為有關(guān)粒子濃度的剛性常微分方程組的初值問題來求解,通過FTRAN編程采用特雷納法計算。另外,將模擬結(jié)果與本論文的實驗數(shù)據(jù)進行了直接對比,二者總體上符合得較好。主要結(jié)果如下(1)在模擬空氣氣氛下,模擬研究了放電過程中主要物種濃度隨放電時間、H2O含量、電子密度和HCHO初始濃度的變化趨勢。發(fā)現(xiàn)O原子和OH自由基是HCHO脫除的主要活性粒子,在電子溫度33EV,電子密度3107CM3條件下考察二者對HCHO脫除的貢獻比,結(jié)果約為13。N2分子的第一電子激發(fā)態(tài),N2A3UΣ,是本論文特別關(guān)注的一個活性物種,它的存在對O原子和OH自由基的生成有顯著促進作用。與含N2A3UΣ體系相比,不含N2A3UΣ體系的O原子和OH自由基的濃度分別降低81和92。(2)通過模擬與實驗兩條途徑,分別在模擬空氣和氮氣氣氛中研究了介質(zhì)阻擋放電等離子體對HCHO的脫除。在輸入能量密度300JL條件下,模擬空氣和氮氣氣氛下HCHO脫除率分別為80和52。在氮氣氣氛中N2A3UΣ態(tài)是令HCHO脫除的主要物種。討論了HCHO初始濃度、氣體流量對HCHO脫除比能耗的影響,HCHO初始濃度較高時,甲醛脫除的比能耗較低。關(guān)鍵詞介質(zhì)阻擋放電;甲醛;化學動力學;模擬
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簡介:中國石油大學(華東)現(xiàn)代遠程教育巖石力學課程綜合練習題1巖石力學練習題緒論一、名詞解釋1巖石力學巖石力學是研究巖石和巖體力學性能的理論和應用的科學,它是力學的一個分支,是探討巖石和巖體對其周圍物理環(huán)境中力場的反應。2靜巖壓力地球內(nèi)部在不同深度處單位面積地球內(nèi)部巖石壓力基本上保持平衡,類似于靜水壓力;其數(shù)值與該處上覆巖石的總重量相等,稱為靜巖壓力,其大小可用PΡGH來表達,即靜巖壓力(P)等于某一深度(H)、該處上覆物質(zhì)平均密度(Ρ)與平均重力加速度(G)的乘積。二、簡答題1巖石具有哪三種特性①非均質(zhì)性;②不連續(xù)性。巖體不但有微觀的裂隙,而且有層理、片理、節(jié)理以至于斷層等不連續(xù)面;③各向異性。2怎樣理解巖石的多相體巖石是由巖石骨架和孔隙組成。巖石骨架是固體,孔隙里面充滿了流體,流體包括油氣水。所以,巖石是由固體和流體組成的,是固液兩相或固液氣三相,所以巖石是多相體。3巖石力學的復雜性體現(xiàn)在什么地方巖石力學的復雜性表現(xiàn)在⑴巖石具有局部破壞特性;⑵尺寸效應;⑶抗拉強度比較?。虎鹊叵滤挠绊?;⑸風化;⑹巖體外載的不確定。4鉆井中有哪些問題與巖石力學有關(guān)①井壁穩(wěn)定問題,包括井眼縮徑、井壁坍塌、井漏等;②巖石破碎問題,包括巖石的剪切破壞與抗壓破壞等。第一章應力與應變一、選擇題1、在地下,巖石所受到的應力一般為(B)。中國石油大學(華東)現(xiàn)代遠程教育巖石力學課程綜合練習題36、什么是剪應力互等定理在兩個互相垂直的平面上,兩個相反的剪應力必然成對存在,且大小相等,方向相反。7、什么是主應力和主平面面元上只有正應力,剪應力等于零時,面元的法線方向稱為主方向,相應的正應力稱為主應力,主應力所在的平面稱為主平面。8、什么是莫爾應力圓莫爾應力圓由莫爾(MOHR)于1914年提出。以正應力(Σ)和剪應力(Τ)為直角坐標系的圓上各點表示點在不同方位上的應力狀態(tài)。其圓心為[Σ1Σ320],半徑為Σ1Σ32,與Σ軸交于兩點,即Σ1和Σ3。不同的應力狀態(tài)可用一系列的圓來表示。四、計算題1、如果知道了地下巖石某一點的平面應力狀態(tài)如下MPAX20MPAY10MPAXY101畫出應力莫爾圓;2計算1MAX1應力莫爾圓ΣΤ
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簡介:非線性藥物代謝動力學,,教學要求,第一節(jié)線性和非線性動力學,,大多數(shù)藥簡單的擴散吸收、分布或消除,少數(shù)藥主動轉(zhuǎn)運、藥物的代謝和藥血漿蛋白結(jié)合,第一節(jié)線性和非線性動力學,非線性動力學是指藥物以主動轉(zhuǎn)運或易化擴散方式進行轉(zhuǎn)運,或者降解受酶活力限制者,當其到達一定濃度后,或出現(xiàn)飽和現(xiàn)象,此時轉(zhuǎn)運速率恒定,再增加藥量轉(zhuǎn)運速率仍不變,其間濃度變化發(fā)生的動力學過程較為復雜,表現(xiàn)出非線性特征。,第二節(jié)非線性動力學特點,,,,,消除不遵循以及動力學,而是非線性的,,血藥濃度及AUC與劑量不成正比,,消除半衰期、清除率隨劑量改變而改變,,,,,合并藥物競爭酶或載體系統(tǒng),影響其過程,,,代謝產(chǎn)物的組成或比例可能隨劑量而變化,,第二節(jié)非線性動力學特點,非線性動力學特征應引起臨床足夠重視,第二節(jié)非線性動力學特點,可導致顯著的臨床療效和毒副作用,治療指數(shù)窄的藥物,肝腎功能不全的患者,,,非線性動力學容量限制過程藥物代謝、藥物轉(zhuǎn)運過程(腸吸收、膽汁排泄、腎小管主動分泌及血漿蛋白結(jié)合)中涉及的酶或載體系統(tǒng)。其過程符合米曼動力學酶誘導或酶抑制呈現(xiàn)非線性動力學特征,其過程不符合米曼動力學過程,第三節(jié)引起非線性動力學的原因,非線性動力學主要存在于與藥物的吸收、排泄有關(guān)的可飽和載體轉(zhuǎn)運過程與藥物代謝有關(guān)的可飽和酶代謝過程與藥物分布有關(guān)的可飽和血漿/組織蛋白結(jié)合過程藥物及其代謝產(chǎn)物酶抑制或酶誘導等特殊過程①、②過程符合米曼動力學;③、④不符合米曼動力學,第三節(jié)引起非線性動力學的原因,第四節(jié)米曼非線性動力學的判別,1)多劑量法可靜注不同劑量(高、中、低3個劑量),第四節(jié)米曼非線性動力學的判別,2)單劑量給藥實驗若LGCT圖呈明顯的上凸曲線,則可能為非線性動力學;若呈直線或下凹曲線則可能為線性動力學,一、米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程(一)米曼(MICHAELISMENTEN)方程,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,VM為藥物在體內(nèi)消除過程中理論上的最大消除處速率KM米曼常數(shù),是指藥物在體內(nèi)的消除速度為VM的一半時所對應的血藥濃度,DC/DTVM/2時,KMC。,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,關(guān)于非線性動力學參數(shù)KM、VM在一定條件下是個常數(shù),取決于藥物的有關(guān)性質(zhì)及酶或載體介導的過程。KM表征底物和酶或載體親和力,KM越小,底物與蛋白親和力越強,代謝或轉(zhuǎn)運能力越強。KM值最小的底物為酶或載體的最適底物或天然底物。對于指定的酶或載體和底物,當培養(yǎng)條件一定時,KM就是定值,而與酶或載體的含量無關(guān),可用于判斷體外酶代謝、細胞或膜轉(zhuǎn)運與體內(nèi)實驗結(jié)果的一致等。而VM除了與酶或載體蛋白、底物及環(huán)境因素有關(guān),也與酶或載體含量成正比,體內(nèi)外實驗結(jié)果的可比性較差。,二)米曼非線性過程藥物動力學特征(1)當CKM時,,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,特征高劑量(濃度)時,消除速率與濃度或劑量無關(guān),以恒量VM進行,半衰期與濃度(劑量)有關(guān),且隨濃度(或劑量)增加而增加,此時血藥濃度時程呈現(xiàn)零級動力學,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,,,,,,假定某藥物KM5MG/L,VM5MG/(LH),第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,案例阿司匹林口服025G、10G級15G后的消除動力學,三種不同劑量藥時曲線尾端為直線且相互平行,其終末消除半衰期T1/2相同(分別為31H、32H、32H)。但消除劑量的50的T50不同,隨著劑量增加而增加(分別為35H、72H和80H),現(xiàn)象當給藥劑量大于等于10G時,表現(xiàn)出典型的非線性動力學特征提示當臨床長期大劑量用藥治療風濕性及類風濕性關(guān)節(jié)炎時(35G/D,分四次),為保證用藥的安全有效,劑量應漸增,根據(jù)患者用藥后的反應調(diào)節(jié)。癥狀控制以后逐步減量,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,(三)米曼非線性動力學血藥濃度的經(jīng)時過程,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,,,,(四)米曼非線性動力學參數(shù)KM及VM的估算1單次靜脈注射后CT數(shù)據(jù)估算KM和VM(1)雙倒數(shù)法,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,,,,在低濃度取得點較少且為濃度的倒數(shù),使得上述的數(shù)據(jù)點分布不均勻,因此計算斜率和截距的準確度較低,(HANESWOOLF方程),第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,(四)米曼非線性動力學參數(shù)KM及VM的估算1單次靜脈注射后CT數(shù)據(jù)估算KM和VM(2)差商幾何均值法,,,,(3)分段回歸法(低濃度和高濃度),第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)及計算,(四)米曼非線性動力學參數(shù)KM及VM的估算1單次靜脈注射后CT數(shù)據(jù)估算KM和VM另外低濃度時,,,,LNC~T尾端數(shù)據(jù)擬合方程,,,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,(四)米曼非線性動力學參數(shù)KM及VM的估算2多次給藥穩(wěn)態(tài)下,根據(jù)不同給藥速度R或給藥劑量D與相應穩(wěn)態(tài)血藥濃度CSS計算KM與VM1當給藥達穩(wěn)態(tài)時,藥物的攝入速度等于消除速度,1必須給予兩種以上的而不同劑量,并需測定CSS2根據(jù)以求得KM、VM預測穩(wěn)態(tài)CSS或者達穩(wěn)所需劑量,故該法可用于給藥方案的調(diào)整,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)及計算,(四)米曼非線性動力學參數(shù)KM及VM的估算2直接計算法,,,二、藥物代謝動力學參數(shù)的計算1半衰期,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)計算,,,二、藥物代謝動力學參數(shù)的計算2清除率,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)及計算,1)當時,清除率與血藥濃度成反比2)當時,清除率與血藥濃度無關(guān)3)當一種藥物既有線性消除又有非線性消除時,,二、藥物代謝動力學參數(shù)的計算3AUC,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)及計算,,二、藥物代謝動力學參數(shù)的計算4CSS,第五節(jié)米曼非線性藥物代謝動力學的速率過程及參數(shù)及計算,當增加劑量時,將使穩(wěn)態(tài)血藥濃度的升高幅度高于正比例的增加;此外由于T1/2隨濃度的增加而延長,給藥劑量增大后也會使達穩(wěn)態(tài)所需的時間延長,第六節(jié)特殊過程引起的米曼非線性藥物代謝動力學,(一)代謝產(chǎn)物抑制引起的非線性藥物代謝動力學某些藥物的代謝產(chǎn)物消除較慢,當達到足夠高的血藥濃度時可競爭性抑制原型藥物的代謝酶,從而能夠抑制原型藥物的自身代謝,此即所謂的產(chǎn)物抑制,這種抑制同樣可引起非線性動力學。例如雙香豆素,典型特征1較大劑量時的消除速率較低劑量時的消除速率低。零級動力學中與劑量無關(guān)2隨著劑量的增加,C衰減速率降低,T1/2延長,然而所有劑量時,藥物消除基本是一級動力學,第六節(jié)特殊過程引起的米曼非線性藥物代謝動力學,(二)酶誘導/抑制引起的非線性藥物代謝動力學酶抑制自身抑制→酶活性↑→代謝↓半衰期↑,血藥濃度↑,AUC↑。如雙香豆素和地西泮。酶誘導自身誘導→酶生成↑→自身代謝↑→半衰期↓,血藥濃度↓,AUC↓。包括苯妥英鈉、卡馬西平、苯巴比妥等。,特征時間依賴性藥物代謝動力學涉及藥物處置有關(guān)的機體器官的生理或生化改變。,實例青蒿素連續(xù)給藥后,可誘導自身藥物代謝酶,使清除率增加;卡馬西平口服多劑量給藥后,血藥濃度明顯低于按單劑量給藥的動力學參數(shù)預測的血藥濃度值。,第六節(jié)特殊過程引起的米曼非線性藥物代謝動力學,(三)蛋白結(jié)合引起的非線性藥物代謝動力學對于與血漿蛋白高度結(jié)合及低清除率的藥物,當藥物劑量達到一定量后蛋白結(jié)合發(fā)生飽和,此時再增大劑量,將顯著提高游離型藥物的百分數(shù),促進其經(jīng)肝代謝和腎的清除過程,會提高全身清除率和表觀分布體積,導致半衰期反而降低,血藥濃度和AUC較按劑量比例預測值低。,思考題1簡述引起非線性動力學原因以其特征哪些體內(nèi)過程可引去米曼非線性動力學,而哪些過程又不符合米曼非線性動力學2米曼非線性動力學中,如何求解KM、VM有何意義,
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簡介:普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,機械制造基礎(chǔ),孫學強主編,第一章金屬材料的力學性能,教學要求主要內(nèi)容本章重點本章小結(jié)習題,機械制造基礎(chǔ)第一章,教學要求,通過學習,學生應掌握金屬材料的力學性能指標和測試方法,以及各個指標的物理意義。在設(shè)計機械零件和選擇材料時要能根據(jù)零件的工作環(huán)境,零件所承受的載荷情況重點考慮某些力學性能指標。,機械制造基礎(chǔ)第一章,主要內(nèi)容,第一節(jié)強度和塑性第二節(jié)硬度第三節(jié)沖擊韌度第四節(jié)疲勞強度,機械制造基礎(chǔ)第一章,本章重點,金屬材料的力學性能指標和測試方法,以及各個指標的物理意義。,機械制造基礎(chǔ)第一章,,第一節(jié)強度和塑性,機器上由金屬材料研制成的零、部件,在工作過程中都要承受外力或稱載荷作用。,載荷作用的結(jié)果將引起零、部件形狀和尺寸的改變,這種改變稱為變形。,常見的變形方式有,拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切。,常用的力學性能試驗方法有拉伸試驗、硬度試驗、沖擊試驗等。力學性能的主要指標有強度、塑性、硬度、沖擊韌度等。,機械制造基礎(chǔ)第一章,一、強度,強度金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力。,強度的分類,抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗扭強度、抗剪強度。,各種強度之間有一定的聯(lián)系。一般情況下多以抗拉強度作為判別金屬材料強度高低的指標。,抗拉強度是通過拉伸試驗測定的。,拉伸試驗的方法用靜拉伸力對標準試樣進行軸向拉伸,同時連續(xù)測量力和相應的伸長,直至斷裂。,根據(jù)測得的數(shù)據(jù),可求出有關(guān)的力學性能。,機械制造基礎(chǔ)第一章,1.拉伸試樣試驗時應先將被測金屬材料制成標準試樣。,圖11所示為圓形拉伸試樣。,圖11圓形拉伸試樣A拉伸前B拉斷后D0試樣的直徑;L0標距長度。根據(jù)標距長度與直徑之間的關(guān)系,試樣可分為長試樣L010D0和短試樣L05D0。,機械制造基礎(chǔ)第一章,2.力-伸長曲線,拉伸試驗中記錄的拉伸力與伸長的關(guān)系曲線叫做力-伸長曲線,也稱拉伸圖。,低碳鋼在拉伸過程中,其載荷與變形關(guān)系有以下幾個階段,(1)彈性變形當載荷不超過FE時,拉伸曲線OE為直線,試樣的伸長量與載荷成正比。如果卸除載荷,試樣仍能恢復到原來的尺寸,即試樣的變形完全消失。這種隨載荷消失而消失的變形叫彈性變形。,圖12低碳鋼的力伸長曲線,機械制造基礎(chǔ)第一章,2塑性變形,當載荷超過FE后,試樣將進一步伸長。此時若卸除載荷,彈性變形消失,而另一部分變形卻不能消失,即試樣不能恢復到原來的尺寸,這種載荷消失后仍繼續(xù)保留的變形叫塑性變形。,當載荷達到FS時,拉伸曲線出現(xiàn)了水平或鋸齒形線段,表明在載荷基本不變的情況下,試樣卻繼續(xù)變形,這種現(xiàn)象稱為“屈服”。,(3)斷裂,當載荷繼續(xù)增加到某一最大值FB時,試樣的局部截面縮小,產(chǎn)生所謂的“縮頸”現(xiàn)象。由于試樣局部截面的逐漸縮小,故載荷也逐漸降低,當達到拉伸曲線上K點時,試樣隨即斷裂。FK為試樣斷裂時的載荷。,機械制造基礎(chǔ)第一章,在試樣產(chǎn)生縮頸以前,由載荷所引起試樣的伸長,基本上是沿著整個試樣標距長度內(nèi)發(fā)生的,屬于均勻變形;縮頸后,試樣的伸長主要發(fā)生在頸部的一段長度內(nèi),屬于集中變形。,3.強度指標,強度指標是用應力值來表示的。試樣受到載荷作用時,則內(nèi)部產(chǎn)生大小與載荷相等而方向相反的抗力即內(nèi)力。,單位截面積上的內(nèi)力,稱為應力,用符號Σ表示。,彈性極限金屬材料能保持彈性變形的最大應力,用ΣE表示。,式中FE彈性變形范圍內(nèi)的最大載N;S0試樣原始橫截面積MM2。,機械制造基礎(chǔ)第一章,抗拉強度試樣斷裂前能夠承受的最大應力,稱為抗拉強度,用ΣB表示。,式中FB試樣斷裂前所能承受的最大載荷N;S0試樣的原始橫截面積MM2。,低碳鋼的屈服強度ΣS約為240MPA,抗拉強度ΣB約為400MPA。,工程上所用的金屬材料,不僅希望具有較高的ΣS,還希望具有一定的屈強比ΣS/ΣB。,屈強比越小,結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高,萬一超載也能由于塑性變形而使金屬的強度提高,不致于立即斷裂。但屈強比太小,則材料強度的有利用率就太低。,機械制造基礎(chǔ)第一章,二、塑性,金屬發(fā)生塑性變形但不破壞的能力稱為塑性。在拉伸時它們分別為伸長率和斷面收縮率。,1.伸長率,伸長率是指試樣拉斷后的標距伸長量與原始標距的百分比,用符號Δ表示。即,式中L0試樣的原始標距長度MM;L1試樣拉斷后的標距長度MM。,機械制造基礎(chǔ)第一章,2.斷面收縮率,斷面收縮率是指試樣拉斷處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比,用符號Ψ表示。即,式中SO試樣原始橫截面積MM2;S1試樣斷裂處的橫截面積MM2。,伸長率的大小與試樣的尺寸有關(guān)。試樣長短不同,測得的伸長率是不同的。長、短試樣的伸長率分別用Δ10和Δ5表示,Δ10也常寫成Δ。,Δ和Ψ是材料的重要性能指標。它們的數(shù)值越大,材料的塑性就越好,故可以進行壓力加工;普通鑄鐵的塑性差,因而不能進行壓力加工,只能進行鑄造。,機械制造基礎(chǔ)第一章,第二節(jié)硬度,硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標,是指金屬抵抗局部彈性變形、塑性變形、壓痕或劃痕的能力。,硬度是金屬材料的重要性能之一,也是檢驗工、模具和機械零件質(zhì)量的一項重要指標。,常用的硬度試驗方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度三種。,一、布氏硬度,測定原理是用規(guī)定的試驗力F,把直徑為D的硬質(zhì)合金球壓人被測金屬表面,保持一定時間后卸除載荷,在放大鏡下測量被測試金屬表面的壓痕直徑D,由此計算壓痕的球缺面積S,然后再求出壓痕的單位面積所承受的平均壓力(F/S),以此作為被測試金屬的布氏硬度值,如圖13所示。,機械制造基礎(chǔ)第一章,布氏硬度用符號HBW表示,習慣上只寫明硬度的數(shù)值而不標出單位。硬度符號HBW前面的數(shù)值為硬度值,符號后面的數(shù)值表示試驗條件的指標,依次為球體直徑、試驗力大小及試驗力保持時間(10~15S時不標注)。,例如600HBW1/30/20表示用直徑為1MM的硬質(zhì)合金球,在294N的試驗力作用下保持20S,測得的布氏硬度值為600。,機械制造基礎(chǔ)第一章,進行布氏硬度試驗時,應根據(jù)被測試金屬材料的種類和試樣厚度,選擇不同大小的球體直徑D、試驗載荷F和載荷保持時間。,GB/T2311-2002規(guī)定,1、球體直徑有10MM、5MM、25MM和1MM四種;,2、試驗力(單位N)與球體直徑平方的比值(0102F/D2)有30、15、10、5、25和1共6種(根據(jù)金屬材料的種類和布氏硬度范圍,按教材中表11選定0102F/D2);,3、試驗力的保持時間為10~15S。對于要求試驗力保持較長時間的材料,試驗力保持時間允許誤差為±2S。,布氏硬度試驗法因壓痕面積較大,能反映出較大范圍內(nèi)被測金屬的平均硬度,故試驗結(jié)果較精確。但因壓痕較大,所以不宜測試成品或薄片金屬的硬度。,機械制造基礎(chǔ)第一章,二、洛氏硬度,測定原理用頂角為120°的金剛石圓錐或直徑為1588MM的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球作壓頭,在初試驗力F0及總試驗力F分別作用下壓入金屬表面,然后卸除主試驗力F1,在初試驗力F0下測定殘余壓入深度,用深度的大小來表示材料的洛氏硬度值,并規(guī)定每壓人0002MM為一個硬度單位。,圖14洛氏硬度試驗原理,如圖14所示。圖中00為金剛石圓錐壓頭沒有和試樣接觸時的位置,11為壓頭在初試驗力100N作用下,壓頭壓入深度為H1時的位置;22為在總試驗力作用下,壓頭壓入深度為H2時的位置;33為卸除主試驗力保留初試驗力后壓頭的位置H3。,機械制造基礎(chǔ)第一章,這樣,壓痕的深度HH3-H1,洛氏硬度的計算公式為,洛氏硬度,式中H壓痕深度;N給定標尺的數(shù)值,A、C標尺為100;B標尺為130。,淬火鋼球壓頭用于退火件、有色金屬等較軟材料的硬度測定;金剛石壓頭適用于淬火鋼等較硬材料的硬度測定。,洛氏硬度所加載荷根據(jù)被測材料本身硬度不同而組成不同的洛氏硬度標尺,其中最常用的是A、B、C三種標尺,其試驗規(guī)范見教材中表12(GB/T2301-2004)。,機械制造基礎(chǔ)第一章,優(yōu)點操作迅速、簡便,可從表盤上直接讀出硬度值,不必查表或計算,而且壓痕小,可測量較薄工件的硬度。,缺點精確性較差,硬度值重復性差,需要在材料的不同部位測試數(shù)次,取其平均值來代表材料的硬度。,三、維氏硬度維氏硬度的測定原理基本上和布氏硬度相同,不同的是所用壓頭為錐面夾角為136O的金剛石正四棱錐體,如圖15所示。,試驗時用規(guī)定的試驗力F,在試樣表面上壓出一個正方形錐面壓痕,測量壓痕對角線的平均長度D,借以計算壓痕的面積S,以F/S的數(shù)值來表示試樣的硬度值,用符號HV表示。,機械制造基礎(chǔ)第一章,維氏硬度試驗常用的試驗力有4903N、9807N、1961N、942N、4903N、9807N等幾種。在試樣厚度允許的情況下盡可能選用較大的試驗力,以獲得較大的壓痕,提高測量精度。,維氏硬度標注時,在符號HV前面標出硬度值,在HV后面的數(shù)值依次表示試驗力值和試驗力保持時間保標出。,例如640HV300表示在試驗力為2942N下,保持10~15S測得的維氏硬度為640;640HV300/20表示在試驗力為2942N下,保持20S測得的維氏硬度值為640。,實際測量時,用裝在機體上的測量顯微鏡,測出壓痕投影的兩對角線的平均長度D,然后根據(jù)D的大小查表(GB/T4340-1999),求得所測的硬度即可。,機械制造基礎(chǔ)第一章,維氏硬度可測軟、硬金屬,尤其是極薄零件和滲碳層、滲氮層的硬度,它測得的壓痕輪廓清晰,數(shù)值較準確。維氏硬度值需要測量壓痕對角線,經(jīng)計算或查表才能獲得,效率不如洛氏硬度試驗高,所以不宜用于成批零件的常規(guī)檢驗。由于各種硬度試驗的條件不同,因此相互間沒有理論的換算關(guān)系。,根據(jù)試驗結(jié)果,可獲得粗略換算公式如下當硬度在200~600HBW范圍內(nèi)HRC≈1/10HBW當硬度小于450HBW時HBW≈HV,機械制造基礎(chǔ)第一章,第三節(jié)沖擊韌度,金屬材料抵抗沖擊載荷而不破壞的能力稱為沖擊韌度。通常用一次擺錘沖擊彎曲試驗來測定金屬材料的韌度,其試驗原理如圖16所示。,試驗時,把標準沖擊試樣的缺口背向擺錘方向放在沖擊試驗機上,將擺錘揚起到規(guī)定高度H1,然后自由落下,將試樣沖斷。,機械制造基礎(chǔ)第一章,擺錘沖斷試樣所消耗的功為AKMGH1-H2,稱做沖擊吸收功,可從沖擊試驗機上直接讀出,單位為焦耳(J)。用試樣缺口處的橫截面積S去除AK所得的商即為該材料的沖擊韌度值,用符號ΑK表示,單位為焦耳/厘米2J/CM2。即,試樣缺口有U形和V形兩種,沖擊韌度值分別以ΑKU和ΑKV表示。,ΑKV值越大,材料的沖擊韌度越好,斷口處則會發(fā)生較大的塑性變形,斷口呈灰色纖維狀;,ΑKV值越小,材料的沖擊韌度越差,斷口處無明顯的塑性變形,斷口具有金屬光澤而較為平整。,強度、塑性兩者均好的材料,ΑKV值也高。加載速度越快,溫度越低,表面及冶金質(zhì)量越差,則ΑKV值越低。,機械制造基礎(chǔ)第一章,第四節(jié)疲勞強度,有許多零件如齒輪、彈簧等是在交變應力指大小和方向隨時間作用期性變化下工作的,零件在這種交變載荷作用下經(jīng)過長時間工作也會發(fā)生破壞,通常這種破壞現(xiàn)象叫做金屬的疲勞斷裂。,圖17是某材料的疲勞曲線,橫坐標表示循環(huán)周次,縱坐標表示交變應力。,從該曲線可以看出,材料承受的交變應力越大,疲勞破壞前能循環(huán)工作的周次越少;當循環(huán)交變應力減少到某一數(shù)值時,曲線接近水平,即表示當應力低于此值時,材料可經(jīng)受無數(shù)次應力循環(huán)而不破壞。,機械制造基礎(chǔ)第一章,人們把材料在無數(shù)次交變載荷作用下而不破壞的最大應力值稱為疲勞強度。,通常光滑試樣在對稱彎曲循環(huán)載荷作用下的疲勞強度用Σ1表示。,對鋼材來說,我們把經(jīng)受107周次或更多周次而不破壞的最大應力定為疲勞強度。,對于有色金屬,一般則需規(guī)定應力循環(huán)次數(shù)在108或更多周次,才能確定其疲勞強度。,影響疲勞強度的因素主要有循環(huán)應力、溫度、材料的化學成分及顯微組織、表面質(zhì)量和殘余應力等。,機械制造基礎(chǔ)第一章,上述力學性能指標,都是用小尺寸的光滑試樣或標準試樣,在規(guī)定性質(zhì)的載荷作用下測得的。光滑試樣或標準試樣的力學性能指標不能直接代表材料制成零件后的性能。,理由,1、因為實際零件尺寸往往很大,尺寸增大后,材料中出現(xiàn)缺陷如孔洞、夾雜物,表面損傷等的可能性也增大;,2、零件在實際工作中所受的載荷往往是復雜的,零件的形狀、表面粗糙度值等也與試樣差異很大。,金屬材料制成零件后的性能將在以后的課程中研究。,機械制造基礎(chǔ)第一章,小結(jié),金屬材料的力學性能是指材料在不同形式的載荷作用下所表現(xiàn)出來的特性。由于載荷的形式不同,材料可表現(xiàn)出不同的力學性能,如強度、塑性、硬度、韌度和疲勞強度等。強度是指金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力,通常以抗拉強度作為判別材料強度高低的指標。通過靜拉伸試驗可測得強度和塑性。硬度也是在靜載荷作用下測試的,常用的有布氏硬度和洛氏硬度。沖擊韌度在一次沖擊載荷下測試。疲勞強度是在交變應力作用下測試。金屬材料的各種力學性能之間有一定的聯(lián)系。一般提高金屬的強度和硬度,往往會降低其塑性和韌度;反之若提高塑性和韌度,則會削弱其強度。,機械制造基礎(chǔ)第一章,習題,11什么是金屬的力學性能根據(jù)載荷形式的不同,力學性能主要包括哪些指標12什么是強度什么是塑性衡量這兩種性能的指標有哪些各用什么符號表示13低碳鋼做成的D010MM的圓形短試樣經(jīng)拉伸試驗,得到如下數(shù)據(jù)FS21100N,F(xiàn)B34500N,L165MM,D06MM。試求低碳鋼的ΣS、ΣB、Δ5、Ψ。14什么是硬度HBW、HRA、HRB、HRC各代表什么方法測出的硬度15下列硬度要求和寫法是否正確HBW150HRC40NHRC70HRB10478HVHRA79474HBW16什么是沖擊韌度AK和ΑKV各代表什么17什么是疲勞現(xiàn)象什么是疲勞強度18用標準試樣測得的金屬材料的力學性能能否直接代表材料制成零件的力學性能為什么,機械制造基礎(chǔ)第一章,
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