土木工程材料习题和答案5

《土木工程材料习题和答案5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、土木工程材料习题集与参考答案第一章土木工程材料的基本性质1.试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？参考答案：材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化.不仅会影响材料的化学性质.还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同.其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是.材料中某些成分的改变.可能会对某项性质引起较大的改变.而对其他性质的影响不明显。材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质.可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。材料的构造对性质的影响：材料的构

2、造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料.其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。总之.材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？参考答案：密度：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末.再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。表观密度：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料.测其外

3、观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料.将其加工成规则的块体再测其外观尺寸.或者采用蜡封排液法。孔隙率：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。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、封闭的孔隙.从工程使用角度来说.不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积.这样测得的密度称为“视密度”。..3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、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：对表观密度的影响：材料孔隙率大.在相同体积下.它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水.随着含水量的不同.材料的质量和体积均会发生变化.则表观密度会发生变化。对强

4、度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积.降低了材料的强度.且应力在孔隙处的分布会发生变化.如：孔隙处的应力集中。对吸水性的影响：开口大孔.水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙.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。对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大.并连通开口时.材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小.孔隙封闭不连通.则材料不易被水渗透。对抗冻性的影响：连通的孔隙多.孔隙容易被水充满时.抗冻性差。对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多.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

5、性好。4．材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、导热性、热容、抗渗性的含义是什么？参考答案：耐水性：材料抵抗水破坏作用的能力称为耐水性.即材料经水浸泡后.不发生破坏.同时强度也不显著降低的性质。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的性质。指标：吸水率吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质。指标：平衡含水率抗冻性：材料在吸水饱和状态下.能经受多次冻融循环作用而不被破坏.强度也不严重降低的性质。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的次数。..导热性：当材料两面存在温度差时.热量会从温度较高的一面传导到温度较低的一面的性质。指标：导热系数热容：某块材料在

6、温度升降1K时所放出或吸收的热量。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的性质。指标：渗透系数5．材料的导热系数、比热容和热容与建筑物的使用功能有什么关系？参考答案：材料的导热系数小.建筑物的保温隔热性能就好。如果建筑物围护结构的热容越大.则在气温变化较大时.能较好地保持室内温度。6．试述材料的弹性、朔性、脆性和弹性磨量的意义？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的性质。塑性：当撤去外力或外力恢复到原状态.材料仍保持变形后的形状和尺寸.并不产生裂缝的性质。脆性：是材料在外力作用下不产生明显变形而突然发生破坏的一种性能。

7、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.它是衡量材料抵抗外力使其变形能力的一个指标。7．影响材料强度试验结果的因素有哪些？强度与强度等级是否不同.试举例说明。参考答案：试验条件对材料强度试验结果有较大的影响.其中主要有试件的形状和尺寸、试验机的加载速度、试验时的温度和湿度.以及材料本身的含水状态等。强度与强度等级不一样。强度是一