第一篇:工程力學(xué)期末開(kāi)始復(fù)習(xí)題
九章復(fù)習(xí)題
1、變截面圓軸受力如圖所示,圖中尺寸單位為mm。若已知Me1=1765N.m,Me2=1171N.m,材料的切變模量G=80.4GPa,求:
1)、軸內(nèi)最大剪應(yīng)力,并指出其作用位置; 2)、軸內(nèi)最大相對(duì)扭轉(zhuǎn)角?max。解:
2、同軸線的芯軸AB 與軸套CD,在D 處二者無(wú)接觸,而在C 處焊成一體。軸的A 端承受扭轉(zhuǎn)力偶作用,如圖所示。已知軸直徑d=66 mm,軸套外直徑D=80 mm,厚度δ =6 mm;材料的許用剪應(yīng)力[τ ]=60 MPa。求:結(jié)構(gòu)所能承受的最大外力偶矩。
解:
所以,為了確保整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度安全,有:
3、圖示圓軸的直徑d=50mm,外力偶矩Me=1kN.m,材料的G=82GPa。試求:(1)橫截面上A 點(diǎn)處(d / 4)的切應(yīng)力和相應(yīng)的切應(yīng)變;(2)最大切應(yīng)力和單位長(zhǎng)度相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。
解:(1)A點(diǎn)的切應(yīng)力:
(2)最大切應(yīng)力:
第二篇:工程力學(xué)期末輔導(dǎo)
一懸臂式吊車結(jié)構(gòu)中AB為吊車大梁,BC為鋼索,A、處為固定鉸鏈支座,B處為鉸鏈約束。已知起重電動(dòng)電動(dòng)機(jī)E與重物的總重力為FP(因?yàn)閮苫喼g的距離很小,F(xiàn)P可視為集中力作用在大梁上),梁的重力為FQ。已知角度θ=30o。
求:1.電動(dòng)機(jī)處于任意位置時(shí),鋼索BC所受的力和支座A處的約束力
2.分析電動(dòng)機(jī)處于什么位置時(shí),鋼索受力的最大,并確定其數(shù)值。
二A端固定的懸臂梁AB受力如圖示。梁的全長(zhǎng)上作用有集度為q的均布載荷;自由端B處承受一集中力和一力偶M的作用。已知FP=ql,M=ql2;l為梁的長(zhǎng)度。試求固定端處的約束力。求:固定端處的約束力。
三已知:P=7.5kW, n=100r/min,最大剪應(yīng)力不得超過(guò)40MPa,空心圓軸的內(nèi)外直徑之比 ? = 0.5。二軸長(zhǎng)度相同。求: 實(shí)心軸的直徑d1和空心軸的外直徑D2;確定二軸的重量之比。
四矩形截面懸臂梁,這時(shí),梁有兩個(gè)對(duì)稱面:由橫截面鉛垂對(duì)稱軸所組成的平面,稱為鉛垂對(duì)稱面;由橫截面水平對(duì)稱軸所組成的平面,稱為水平對(duì)稱面。梁在自由端承受外加力偶作用,力偶矩為Me,力偶作用在鉛垂對(duì)稱面內(nèi)。試畫出梁在固定端處橫截面上正應(yīng)力分布圖。
五(25分)已知:應(yīng)力狀態(tài)如圖所示。
試求:1.寫出主應(yīng)力?
1、?
2、?3的表達(dá)式;
2.若已知?x=63.7 MPa,?xy=76.4
MPa,當(dāng)坐標(biāo)軸x、y反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)?=120?后至x′、y ′,求:
?x′、τx′y′。
六(兩根直徑均為d的壓桿,材料都是Q235鋼,但二者長(zhǎng)度和約束條件各不相同。試 1.分析: 哪一根壓桿的臨界載荷比較大?
2.已知:d =160 mm,E =206 GPa , 求:兩根桿的臨界載荷。
第三篇:期末復(fù)習(xí)題
這是期末復(fù)習(xí)題:
八年級(jí)上學(xué)期歷史期末試卷
(時(shí)間:60分鐘分值:60分)
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共17小題,1—10題每題1分,11—17題每題2分,共計(jì)24分)1. 每年6月26日是世界禁毒日,我們應(yīng)珍愛(ài)生命,遠(yuǎn)離毒品。
我國(guó)近代的一次禁毒事件是
()
A.虎門銷煙B.第一次鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)C.第二次鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)D.公車上
書
2.作為洋務(wù)派的代表,受命于危難之際收復(fù)新疆。清政府在他的建議下于1884
年設(shè)新疆行省。他是
()
A.林則徐B.李鴻章C.張之洞D.左宗棠
3.當(dāng)我們觀看“焦點(diǎn)訪談”的時(shí)候,能夠聯(lián)想到中國(guó)大眾傳媒的先驅(qū)是
()
A.《新青年》B.《新民晚報(bào)》C.《申報(bào)》D.《新華日?qǐng)?bào)》
4.黃埔軍校與以往軍校的主要不同點(diǎn)是
()
A.共產(chǎn)黨人任教官B.重視軍事教育
C.注重培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)思想和革命精神D.培養(yǎng)了大批軍事人才
5.2007年8月1日,是中國(guó)人民解放軍建軍80周年紀(jì)念日。主要是因?yàn)?0年
前的這天發(fā)生了
()
A.九一八事變B.南昌起義C.西安事變D.七七事變
6.土地革命時(shí)期,毛澤東指出:“星星之火,可以燎原”:這里的“星星之火”是()
A.井岡山革命根據(jù)地 B.陜甘革命根據(jù)地 C.左右江革命根據(jù)地D.中央革
命根據(jù)地
7. 1936年12月13日(西北文化日?qǐng)?bào)》登載了一則重要新聞,標(biāo)題為:“爭(zhēng)取
中華民族生存,張楊昨發(fā)動(dòng)對(duì)蔣兵諫”。該新聞報(bào)道的內(nèi)容應(yīng)該是
()
A.九一八事變B.西安事變C.盧溝橋事變D.臺(tái)兒莊戰(zhàn)役
8.為爭(zhēng)取抗戰(zhàn)勝利和實(shí)現(xiàn)中國(guó)光明前途準(zhǔn)備了條件的會(huì)議是:
()
A.遵義會(huì)議B.中共三大C.中共七大D.中共七屆二中全
會(huì)
9.解放后為了紀(jì)念淮海戰(zhàn)役,國(guó)務(wù)院決定興建淮海戰(zhàn)役紀(jì)念館,你認(rèn)為紀(jì)念館
建在何地合適()
A.南京B.連云港C.濟(jì)南D.徐州
10.學(xué)習(xí)人民解放戰(zhàn)爭(zhēng)的歷史,老師要求同學(xué)們推薦四部電影中,有錯(cuò)誤的是
()
A.《大決戰(zhàn)》B.《挺進(jìn)大別山 》 C.《血戰(zhàn)臺(tái)兒莊》 D.《渡江偵查記》
11.“圓明園,我為你哭泣!”同學(xué)們學(xué)習(xí)了“火燒圓明園”這段歷史后,內(nèi)心充滿了
悲憤和痛惜。第二次鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)中,搶劫、燒毀了這座世界著名皇家園林的殖民強(qiáng)
盜是()
A.英德聯(lián)軍B.德法聯(lián)軍C.英法聯(lián)軍D.美俄聯(lián)軍
12.下列人物與事件有直接聯(lián)系的一組是
()
A.左宗棠——江南制造總局B.孫中山——指揮武昌起義
C.嚴(yán) 復(fù)——發(fā)起公車上書D.張 謇——?jiǎng)?chuàng)辦大生紗廠
13.魯迅在《狂人日記》中寫到“我翻開(kāi)歷史一查……每一頁(yè)上都寫著?仁義道
德?……仔細(xì)看了半夜……滿本都寫著兩個(gè)字?吃人?”,請(qǐng)你說(shuō)出它最準(zhǔn)確地反映了
新文化運(yùn)動(dòng)的哪項(xiàng)內(nèi)容()
A.提倡新道德,反對(duì)舊道德B.提倡科學(xué),反對(duì)愚昧
C.提倡新文學(xué),反對(duì)舊文學(xué)D.提倡民主,反對(duì)專制
14.中國(guó)工農(nóng)紅軍取下八角帽,摘下紅五星,穿上國(guó)民革命軍軍服,開(kāi)赴抗日
前線應(yīng)該在:
A.九一八事變之后B.西安事變之后
()
C.盧溝橋事變之后D.中共七大之后
15.毛澤東曾提筆寫到“山高路遠(yuǎn)坑深,大軍縱橫馳奔。誰(shuí)敢橫刀立馬,惟我彭大
將軍?!笨谷諔?zhàn)爭(zhēng)期間,在“彭大將軍”的指揮下,中國(guó)軍隊(duì)主動(dòng)出擊日軍的規(guī)模最
大的一次戰(zhàn)役是
A.臺(tái)兒莊戰(zhàn)役B.百團(tuán)大戰(zhàn)C.平型關(guān)大捷D.渡江戰(zhàn)役()
16.抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后,蔣介石三次發(fā)電報(bào)邀請(qǐng)毛澤東赴重慶進(jìn)行和平談判。其
真實(shí)目的是:
①為發(fā)動(dòng)內(nèi)戰(zhàn)贏得準(zhǔn)備時(shí)間 ②欺騙人民,將發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)的責(zé)任嫁禍到共產(chǎn)黨身
上()
③積極爭(zhēng)取國(guó)內(nèi)和平④希望同共產(chǎn)黨合作,建立和平、民主的新中國(guó)
A.①②B.③④C.①③D.②④
17.1949年美國(guó)《生活》雜志刊登了一幅解放軍解放上海后,很多戰(zhàn)士睡在馬
路邊上的照片,照片標(biāo)題為“國(guó)民黨統(tǒng)治時(shí)代結(jié)束了!”下面敘述中,對(duì)這句話的理解最準(zhǔn)確的是()
A.上海是最后一座解放的城市B.解放軍的行動(dòng)贏得了民心,國(guó)民黨統(tǒng)治必
然被推翻
C.上海解放標(biāo)志著國(guó)民黨統(tǒng)治被推翻D.上海解放標(biāo)志著解放戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利
選擇題答案處:
題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
答案
二、非選擇題。(36分,共3題,每題12分)
18.(本題12分)主題中國(guó)近代化的艱難探索
在老師的指導(dǎo)下,歷史學(xué)習(xí)小組圍繞“中國(guó)近代化的艱難探索”這一學(xué)習(xí)主題,通
過(guò)搜集、整理、分析材料,進(jìn)行探究活動(dòng),請(qǐng)你一起參加。
(1)下圖是同學(xué)們搜集到的部分資料。
A. 民報(bào)B.江南制造總局C.新青年(青年雜志)D.康有為
將圖中資料的字母代號(hào)填在相應(yīng)的橫線上(4分)
①屬于洋務(wù)運(yùn)動(dòng)時(shí)期的是_____________②屬于戊戌變法時(shí)期的是
_____________
③屬于辛亥革命時(shí)期的是__ _______④屬于新文化運(yùn)動(dòng)時(shí)期的是
___________
(2)通過(guò)對(duì)資料的分析探究,同學(xué)們繪制了四次運(yùn)動(dòng)的思想主張變化示意圖,請(qǐng)你幫助他們?cè)诳崭裰刑钌衔赐瓿刹糠值膬?nèi)容。(4分)
“
(3)根據(jù)以上分析,從這些思想主張的發(fā)展變化,你可以看出中國(guó)近代化探索
過(guò)程具有什么特點(diǎn)?(1分)
(4)有人認(rèn)為:歷史上每一次思想的形成都會(huì)引起重大的社會(huì)變革。想一想,舊民主主義革命時(shí)期中國(guó)人民向西方學(xué)習(xí),為什么屢遭失???你能得出什么結(jié)
論?(3分)
19.(本題12分)主題重走長(zhǎng)征路
步驟一: 了解長(zhǎng)征歷程
材料一:毛澤東《七律?長(zhǎng)征》:
紅軍不怕遠(yuǎn)征難,萬(wàn)水千山只等閑。五嶺逶迤騰細(xì)浪,烏蒙磅礴走泥丸。
金沙水拍云崖暖,大渡橋橫鐵索寒。更喜岷山千里雪,三軍過(guò)后盡開(kāi)顏。
(1)根據(jù)材料一中的“紅軍不怕遠(yuǎn)征難,萬(wàn)水千山只等閑”,結(jié)合所學(xué)知識(shí),說(shuō)
說(shuō)紅軍長(zhǎng)征途中經(jīng)歷了哪些艱難險(xiǎn)阻?(至少寫出3個(gè))(3分)
(2)回憶所學(xué)知識(shí),請(qǐng)你完成如下紅一方面軍的長(zhǎng)征路線圖:
①遵義②大渡河臘子口③。(3分)步驟二:體驗(yàn)長(zhǎng)征勝利
(3)“三軍過(guò)后盡開(kāi)顏”指的是長(zhǎng)征中哪個(gè)重要的環(huán)節(jié)?(1分)長(zhǎng)征勝利有什么
意義?(1分)
步驟三:感悟長(zhǎng)征精神
(4)紅軍長(zhǎng)征的勝利,為我們留下了寶貴的精神財(cái)富。你認(rèn)為紅軍長(zhǎng)征體現(xiàn)了什么精神?(至少回答出兩點(diǎn))(2分)想一想,在今后的學(xué)習(xí)生活中,你將怎樣落實(shí)長(zhǎng)征精神?(2分)
20.(本題12分)主題以史為鑒面向未來(lái)
步驟一:讀圖片——回顧屈辱的歷史
圖一(地點(diǎn):沈陽(yáng))圖二(地點(diǎn):北平)圖三(地點(diǎn):南京)
(1)上述圖片反映了哪幾個(gè)重大的歷史事件?(3分)
步驟二:聽(tīng)歌曲——體會(huì)不屈的抗?fàn)?/p>
材料一:風(fēng)在吼,馬在叫,黃河在咆哮,黃河在咆哮。河西山岡萬(wàn)丈高,河?xùn)|河北高粱熟了,萬(wàn)山叢中抗日英雄真不少!青紗帳里游擊健兒逞英豪!端起了土槍洋槍,揮動(dòng)著大刀長(zhǎng)矛,保衛(wèi)家鄉(xiāng)!保衛(wèi)黃河!保衛(wèi)華北!保衛(wèi)全中國(guó)!
材料二:我們都是神槍手,每一顆子彈消滅一個(gè)敵人.我們都是飛行軍,哪怕那山高水又深.在密密的樹林里,到處都安排同志們的宿營(yíng)地.在高高的山崗上,有我們無(wú)數(shù)的好兄弟。
四萬(wàn)萬(wàn)同胞齊武裝,不分黨,不分派.大家都來(lái)抵抗.我們?cè)酱蛟綀?jiān)強(qiáng),日本強(qiáng)盜正在走向滅亡.待到最后勝利日,世界的和平見(jiàn)曙光.(2)材料一是孫明同學(xué)收集到的《黃河大合唱》中的歌詞片段。根據(jù)這段歌詞,歸納《黃河大合唱》在當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的主要影響。(2分)
(3)材料二是《游擊隊(duì)之歌》,它唱出了人民共同抗敵的情景,請(qǐng)寫出抗戰(zhàn)中中國(guó)軍隊(duì)英勇抗敵的一個(gè)著名戰(zhàn)役。你認(rèn)為抗戰(zhàn)勝利最主要的原因是什么?(2分)
步驟三:看新聞——把握中日關(guān)系現(xiàn)狀
材料三:2007年3月中央電視臺(tái)著名節(jié)目主持人白巖松專訪日本?;貒?guó)后在央視《東方時(shí)空》談訪日感受時(shí)說(shuō),在日本參觀靖國(guó)神社的人每年大約有500萬(wàn)人次,且大部分是青年人,而參觀日本的和平展館每年卻只有50萬(wàn)人次左右。材料四:2007年是中日邦交正?;?5周年,新聞聯(lián)播報(bào)道,12月27日至30日日本新任首相福田康夫訪華,在訪問(wèn)期間,胡錦濤、吳邦國(guó)和溫家寶分別與他舉行了會(huì)見(jiàn)和會(huì)談,雙方就構(gòu)筑和發(fā)展中日兩國(guó)戰(zhàn)略互惠關(guān)系達(dá)成廣泛共識(shí),并規(guī)劃了兩國(guó)關(guān)系未來(lái)發(fā)展。
(4)根據(jù)材料三,日本有一部分青年人如此熱衷地參觀靖國(guó)神社說(shuō)明了什么問(wèn)題?這對(duì)中日關(guān)系產(chǎn)生了什么影響?(2分)
(5)材料四反映了當(dāng)前中日關(guān)系發(fā)展的主流是什么?你認(rèn)為中日關(guān)系要保持長(zhǎng)期健康穩(wěn)定發(fā)展,兩國(guó)應(yīng)該作出哪些努力?(3分)
八年級(jí)期末歷史試題
參考答案:
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共17小題,1—10題每題1分,11—17題每題2分,共計(jì)24分)
1.A2.D3.C4.C5.B6.A7.B8.C9.D10.C
11.C12.D13.A14.C15.B16.A17.B
二、非選擇題。(36分,共3題,每題12分)
18.(1)BDAC(4分)
(2)師夷長(zhǎng)技或自強(qiáng)求富;戊戌變法或百日維新;三民主義或民主共和;新文化運(yùn)動(dòng)
(4分)
(3)層層遞進(jìn)、由表及里、逐漸深入(或由學(xué)習(xí)器物學(xué)習(xí)到學(xué)習(xí)制度,再到學(xué)習(xí)思想等。即洋務(wù)運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)西方的軍事器物,戊戌變法、辛亥革命學(xué)習(xí)西方的政治制度,新文化運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)西方的思想文化。)(1分)
(4)中國(guó)是一個(gè)半殖民地半封建社會(huì)的國(guó)家;清政府的腐敗無(wú)能;資產(chǎn)階級(jí)的軟弱性等。(2分)資本主義道路在中國(guó)走不通。(1分)
19.(1)敵人的圍追堵截、自然環(huán)境的惡劣、黨內(nèi)左傾錯(cuò)誤的影響、少數(shù)民族的阻撓、缺少糧食給養(yǎng)或強(qiáng)渡烏江、四渡赤水、巧渡金沙江、飛奪瀘定橋、過(guò)雪山草地等。(3分,任一點(diǎn)得1分)
(2)瑞金、金沙江、吳起鎮(zhèn)(或陜甘革命根據(jù)地)(3分)
(3)會(huì)寧會(huì)師(或三大主力紅軍會(huì)師)。意義:長(zhǎng)征的勝利,使中國(guó)革命轉(zhuǎn)危為安,表明中國(guó)共產(chǎn)黨或中國(guó)工農(nóng)紅軍是一支不可戰(zhàn)勝的力量。(2分)
(4)崇高的愛(ài)國(guó)主義精神;艱苦奮斗、團(tuán)結(jié)互助的精神;不怕困難、不怕?tīng)奚木?;?duì)革命事業(yè)無(wú)限忠誠(chéng)、為正義事業(yè)獻(xiàn)身的精神。(2分,任一點(diǎn)得1分)熱愛(ài)祖國(guó),不怕困難,勇于拼博;努力學(xué)習(xí),為正義事業(yè)英勇奮斗。(2分,任一點(diǎn)得1分)
20.(1)九一八事變 ; 盧溝橋事變 ; 南京大屠殺(3分)
(2)影響:鼓舞(激發(fā)、調(diào)動(dòng))了中國(guó)人民抗日熱情(斗志)。(2分)
(3)臺(tái)兒莊戰(zhàn)役、百團(tuán)大戰(zhàn)等;全民族團(tuán)結(jié)抗戰(zhàn)或抗日民族統(tǒng)一戰(zhàn)線的建立(2分)
(4)日本軍國(guó)主義陰魂不散,勢(shì)力仍存等。影響:傷害了包括中國(guó)在內(nèi)曾遭受日本侵略的亞洲各國(guó)人民的感情,使中日關(guān)系、日本和亞洲其他鄰國(guó)的關(guān)系惡化。(2分)
(5)和平友好是主流(1分)日本必須妥善處理歷史問(wèn)題,應(yīng)正視歷史,誠(chéng)心悔過(guò),以史為鑒,面向未來(lái);中國(guó)應(yīng)勿忘國(guó)恥,發(fā)展經(jīng)濟(jì),提高綜合國(guó)力;加強(qiáng)兩國(guó)的友好交往和經(jīng)濟(jì)合作;堅(jiān)決反擊日本右翼勢(shì)力的行為,隨時(shí)警惕日本軍國(guó)主義勢(shì)力的復(fù)活等。(2分,任一點(diǎn)得1分)
第四篇:工程力學(xué)
飛行器及其動(dòng)力裝置、附件、儀表所用的各類材料,是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一。航空航天材料科學(xué)是材料科學(xué)中富有開(kāi)拓性的一個(gè)分支。飛行器的設(shè)計(jì)不斷地向材料科學(xué)提出新的課題,推動(dòng)航空航天材料科學(xué)向前發(fā)展;各種新材料的出現(xiàn)也給飛行器的設(shè)計(jì)提供新的可能性,極大地促進(jìn)了航空航天技術(shù)的發(fā)展。
航空航天材料的進(jìn)展取決于下列3個(gè)因素:①材料科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn):例如,鋁合金的時(shí)效強(qiáng)化理論導(dǎo)致硬鋁合金的發(fā)展;高分子材料剛性分子鏈的定向排列理論導(dǎo)致高強(qiáng)度、高模量芳綸有機(jī)纖維的發(fā)展。②材料加工工藝的進(jìn)展:例如,古老的鑄、鍛技術(shù)已發(fā)展成為定向凝固技術(shù)、精密鍛壓技術(shù),從而使高性能的葉片材料得到實(shí)際應(yīng)用;復(fù)合材料增強(qiáng)纖維鋪層設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的發(fā)展,使它在不同的受力方向上具有最優(yōu)特性,從而使復(fù)合材料具有“可設(shè)計(jì)性”,并為它的應(yīng)用開(kāi)拓了廣闊的前景;熱等靜壓技術(shù)、超細(xì)粉末制造技術(shù)等新型工藝技術(shù)的成就創(chuàng)造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件,如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤、高效能陶瓷制件等。③材料性能測(cè)試與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步:現(xiàn)代電子光學(xué)儀器已經(jīng)可以觀察到材料的分子結(jié)構(gòu);材料機(jī)械性能的測(cè)試裝置已經(jīng)可以模擬飛行器的載荷譜,而且無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也有了飛速的進(jìn)步。材料性能測(cè)試與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)正在提供越來(lái)越多的、更為精細(xì)的信息,為飛行器的設(shè)計(jì)提供更接近于實(shí)際使用條件的材料性能數(shù)據(jù),為生產(chǎn)提供保證產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)手段。一種新型航空航天材料只有在這三個(gè)方面都已經(jīng)發(fā)展到成熟階段,才有可能應(yīng)用于飛行器上。因此,世界各國(guó)都把航空航天材料放在優(yōu)先發(fā)展的地位。中國(guó)在50年代就創(chuàng)建了北京航空材料研究所和北京航天材料工藝研究所,從事航空航天材料的應(yīng)用研究。
簡(jiǎn)況 18世紀(jì)60年代發(fā)生的歐洲工業(yè)革命使紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、機(jī)器制造工業(yè)得到很大的發(fā)展,從而結(jié)束了人類只能利用自然材料向天空挑戰(zhàn)的時(shí)代。1903年美國(guó)萊特兄弟制造出第一架裝有活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī),當(dāng)時(shí)使用的材料有木材(占47%),鋼(占35%)和布(占18%),飛機(jī)的飛行速度只有16公里/時(shí)。1906年德國(guó)冶金學(xué)家發(fā)明了可以時(shí)效強(qiáng)化的硬鋁,使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機(jī)成為可能。40年代出現(xiàn)的全金屬結(jié)構(gòu)飛機(jī)的承載能力已大大增加,飛行速度超過(guò)了600公里/時(shí)。在合金強(qiáng)化理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一系列高溫合金使得噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的性能得以不斷提高。50年代鈦合金的研制成功和應(yīng)用對(duì)克服機(jī)翼蒙皮的“熱障”問(wèn)題起了重大作用,飛機(jī)的性能大幅度提高,最大飛行速度達(dá)到了3倍音速。40年代初期出現(xiàn)的德國(guó) V-2火箭只使用了一般的航空材料。50年代以后,材料燒蝕防熱理論的出現(xiàn)以及燒蝕材料的研制成功,解決了彈道導(dǎo)彈彈頭的再入防熱問(wèn)題。60年代以來(lái),航空航天材料性能的不斷提高,一些飛行器部件使用了更先進(jìn)的復(fù)合材料,如碳纖維或硼纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等,以減輕結(jié)構(gòu)重量。返回型航天器和航天飛機(jī)在再入大氣層時(shí)會(huì)遇到比彈道導(dǎo)彈彈頭再入時(shí)間長(zhǎng)得多的空氣動(dòng)力加熱過(guò)程,但加熱速度較慢,熱流較小。采用抗氧化性能更好的碳-碳復(fù)合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問(wèn)題。
分類 飛行器發(fā)展到80年代已成為機(jī)械加電子的高度一體化的產(chǎn)品。它要求使用品種繁多的、具有先進(jìn)性能的結(jié)構(gòu)材料和具有電、光、熱和磁等多種性能的功能材料。航空航天材料按材料的使用對(duì)象不同可分為飛機(jī)材料、航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料、火箭和導(dǎo)彈材料和航天器材料等;按材料的化學(xué)成分不同可分為金屬與合金材料、有機(jī)非金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和復(fù)合材料。
材料應(yīng)具備的條件 用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應(yīng)力、強(qiáng)腐蝕等極端條件下工作,有的則受到重量和容納空間的限制,需要以最小的體積和質(zhì)量發(fā)揮在通常情況下等效的功能,有的需要在大氣層中或外層空間長(zhǎng)期運(yùn)行,不可能停機(jī)檢查或更換零件,因而要有極高的可靠性和質(zhì)量保證。不同的工作環(huán)境要求航空航天材料具有不同的特性。
高的比強(qiáng)度和比剛度 對(duì)飛行器材料的基本要求是:材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、剛度好。減輕飛行器本身的結(jié)構(gòu)重量就意味著增加運(yùn)載能力,提高機(jī)動(dòng)性能,加大飛行距離或射程,減少燃油或推進(jìn)劑的消耗。比強(qiáng)度和比剛度是衡量航空航天材料力學(xué)性能優(yōu)劣的重要參數(shù):
比強(qiáng)度=/
比剛度=/式中[kg2][kg2]為材料的強(qiáng)度,為材料的彈性模量,為材料的比重。
飛行器除了受靜載荷的作用外還要經(jīng)受由于起飛和降落、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)件的高速旋轉(zhuǎn)、機(jī)動(dòng)飛行和突風(fēng)等因素產(chǎn)生的交變載荷,因此材料的疲勞性能也受到人們極大的重視。
優(yōu)良的耐高低溫性能 飛行器所經(jīng)受的高溫環(huán)境是空氣動(dòng)力加熱、發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)庖约疤罩刑?yáng)的輻照造成的。航空器要長(zhǎng)時(shí)間在空氣中飛行,有的飛行速度高達(dá)3倍音速,所使用的高溫材料要具有良好的高溫持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度,在空氣和腐蝕介質(zhì)中要有高的抗氧化性能和抗熱腐蝕性能,并應(yīng)具有在高溫下長(zhǎng)期工作的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)3000[2oc]以上,噴射速度可達(dá)十余個(gè)馬赫數(shù),而且固體火箭燃?xì)庵羞€夾雜有固體粒子,彈道導(dǎo)彈頭部在再入大氣層時(shí)速度高達(dá)20個(gè)馬赫數(shù)以上,溫度高達(dá)上萬(wàn)攝氏度,有時(shí)還會(huì)受到粒子云的侵蝕,因此在航天技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時(shí)包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。在這種條件下需要利用材料所具有的熔解熱、蒸發(fā)熱、升華熱、分解熱、化合熱以及高溫粘性等物理性能來(lái)設(shè)計(jì)高溫耐燒蝕材料和發(fā)冷卻材料以滿足高溫環(huán)境的要求。太陽(yáng)輻照會(huì)造成在外層空間運(yùn)行的衛(wèi)星和飛船表面溫度的交變,一般采用溫控涂層和隔熱材料來(lái)解決。低溫環(huán)境的形成來(lái)自大自然和低溫推進(jìn)劑。飛機(jī)在同溫層以亞音速飛行時(shí)表面溫度會(huì)降到-50[2oc]左右,極圈以內(nèi)各地域的嚴(yán)冬會(huì)使機(jī)場(chǎng)環(huán)境溫度下降到-40[2oc]以下。在這種環(huán)境下要求金屬構(gòu)件或橡膠輪胎不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。液體火箭使用液氧(沸點(diǎn)為-183[2oc])和液氫(沸點(diǎn)為-253[2oc])作推進(jìn)劑,這為材料提出了更嚴(yán)峻的環(huán)境條件。部分金屬材料和絕大多數(shù)高分子材料在這種條件下都會(huì)變脆。通過(guò)發(fā)展或選擇合適的材料,如純鋁和鋁合金、鈦合金、低溫鋼、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和全氟聚醚等,才能解決超低溫下結(jié)構(gòu)承受載荷的能力和密封等問(wèn)題。
耐老化和耐腐蝕 各種介質(zhì)和大氣環(huán)境對(duì)材料的作用表現(xiàn)為腐蝕和老化。航空航天材料接觸的介質(zhì)是飛機(jī)用燃料(如汽油、煤油)、火箭用推進(jìn)劑(如濃硝酸、四氧化二氮、肼類)和各種潤(rùn)滑劑、液壓油等。其中多數(shù)對(duì)金屬和非金屬材料都有強(qiáng)烈的腐蝕作用或溶脹作用。在大氣中受太陽(yáng)的輻照、風(fēng)雨的侵蝕、地下潮濕環(huán)境中長(zhǎng)期貯存時(shí)產(chǎn)生的霉菌會(huì)加速高分子材料的老化過(guò)程。耐腐蝕性能、抗老化性能、抗霉菌性能是航空航天材料應(yīng)該具備的良好特性。
適應(yīng)空間環(huán)境 空間環(huán)境對(duì)材料的作用主要表現(xiàn)為高真空(1.33×10[55-1]帕)和宇宙射線輻照的影響。金屬材料在高真空下互相接觸時(shí),由于表面被高真空環(huán)境所凈化而加速了分子擴(kuò)散過(guò)程,出現(xiàn)“冷焊”現(xiàn)象;非金屬材料在高真空和宇宙射線輻照下會(huì)加速揮發(fā)和老化,有時(shí)這種現(xiàn)象會(huì)使光學(xué)鏡頭因揮發(fā)物沉積
而被污染,密封結(jié)構(gòu)因老化而失效。航天材料一般是通過(guò)地面模擬試驗(yàn)來(lái)選擇和發(fā)展的,以求適應(yīng)于空間環(huán)境。
壽命和安全 為了減輕飛行器的結(jié)構(gòu)重量,選取盡可能小的安全余量而達(dá)到絕對(duì)可靠的安全壽命,被認(rèn)為是飛行器設(shè)計(jì)的奮斗目標(biāo)。對(duì)于導(dǎo)彈或運(yùn)載火箭等短時(shí)間一次使用的飛行器,人們力求把材料性能發(fā)揮到極限程度。為了充分利用材料強(qiáng)度并保證安全,對(duì)于金屬材料已經(jīng)使用“損傷容限設(shè)計(jì)原則”。這就要求材料不但具有高的比強(qiáng)度,而且還要有高的斷裂韌性。在模擬使用的條件下測(cè)定出材料的裂紋起始?jí)勖土鸭y的擴(kuò)展速率等數(shù)據(jù),并計(jì)算出允許的裂紋長(zhǎng)度和相應(yīng)的壽命,以此作為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用的重要依據(jù)。對(duì)于有機(jī)非金屬材料則要求進(jìn)行自然老化和人工加速老化試驗(yàn),確定其壽命的保險(xiǎn)期。復(fù)合材料的破損模式、壽命和安全也是一項(xiàng)重要的研究課題。
第五篇:工程力學(xué)
工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)、地基與基礎(chǔ)、工程地質(zhì)學(xué)、工程水文學(xué)、工程制圖與cad、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、建筑材料、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)、給水排水工程、施工技術(shù)與管理。結(jié)構(gòu)力學(xué),工程測(cè)量,土力學(xué)與基礎(chǔ)工程。
主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括工程制圖、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、測(cè)量實(shí)習(xí)、工程地質(zhì)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)或生產(chǎn)實(shí)習(xí)、結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文等,一般安排40周左右。
主要專業(yè)實(shí)驗(yàn):材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)、建筑材料實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、土質(zhì)試驗(yàn)等