什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？

题目

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第1题：

下列各因素对钢材疲劳强度影响最小的是()

A、应力幅

B、静力强度

C、应力集中

D、循环次数

参考答案：B静力强度

第2题：

残余应力对钢材的受力性能有何影响？

正确答案: ①钢构件承受荷载时，荷载引起的应力将与截面残余应力叠加，使构件某些部位提前达到屈服强度并发展塑性变形。如继续增加荷载，只有截面弹性区承受荷载的增加值，而塑性区的应力不再增加。所以，构件达到强度极限状态时的截面应力状态与没有残余应力时完全相同，即残余应力不影响构件强度。
②由于构件截面塑性区退出受力和发展塑性变形，残余应力将降低构件的刚度和稳定性。
③残余应力特别是焊接残余应力与荷载应力叠加后，常使钢材处于二维或三维的复杂应力状态下受力，将降低其抗冲击断裂和抗疲劳破坏的能力。

第3题：

应力集中愈严重,钢材也就变得愈脆,这是因为()

A、应力集中降低了材料的屈服点

B、应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束

C、应力集中处的应力比平均应力高

D、应力集中降低了钢材的抗拉强度

参考答案：B

第4题：

下面四种因素中，（）对钢材的疲劳强度影响不显著。

A、应力集中的程度
B、应力循环次数
C、钢材强度
D、最大最小应力的比值

正确答案:C

第5题：

什么是应力集中，产生应力集中的因素有哪些？

正确答案:由于焊缝形状和焊缝布置的特点，出现了几何形状的不连续性。当受载时，引起了焊接接头工作应力分布的不均匀现象，使局部的峰值应力σ_max比平均应力σ_m高得多，这就是应力集中。
在焊接接头中，产生应力集中的原因很多，其中最主要的原因是：
（1）焊缝中产生的工艺缺陷，如气孔、夹渣、裂纹和未焊透等，其中以焊接裂纹和未焊透引起的应力集中最为严重。
（2）不合理的焊缝外形，例如对接焊缝的余高过大，角焊缝的焊趾过高等。
（3）不合理的接头设计如接头截面有突变，采用加盖板的对接接头等。焊缝布置不合理也会产生应力集中，例如只有单面焊缝的T形接头。

第6题：

什么叫附加应力和残余应力，它们对金属性能有何影响？

正确答案: 由于各种因素造成轧件变形不均匀时，在金属内部就会引起内应力。金属在轧制过程中产生的这种内应力称为附加应力；轧制后残余在金属内部的附加应力称残余应力。
无论是附加应力还是残余应力，其中各自都包含拉应力和压应力，二者同时存在，且相互平衡。其中拉应力更为有害，当其值超过强度极限时，轧件就会产生裂纹。由于变形和应力分布不均匀，单位变形力升高，则可能在轧件中较早达到金属的强度极限而发生破坏，因而使塑性降低。
附加应力会是变形能量消耗增加，单位变形力增高。此外，应力不均匀分布，将使轧件内实际的应力分布情况与基本应力有很大不同，使主应力状态发生变化，可能使单位变形力升高。
若轧件中存残余应力，会使轧件的力学性能降低，此外要使轧件形状弯曲或起皱纹，严重时将产生裂纹或破断而造成废品。

第7题：

试叙述应力集中对钢材性能的影响。

正确答案: ①在应力集中的高峰应力区内，通常存在着同号的平面应力状态或立体（三维）应力状态，这种应力状态使钢材的变形发展困难而导致脆性状态破坏。钢材构件截面缺口改变愈急剧、即应力集中愈高的试件，其抗拉强度愈高，但塑性愈差、发生脆性破坏的可能性也愈大。
②应力集中引起孔槽边缘处局部的应力高峰；当结构所受净力荷载不断增加时，高峰应力及其邻近处局部钢材将首先达到屈服强度。此后继续增加荷载将使该处发展塑性变形而应力保持不变，所增加的荷载由邻近应力较低处即尚未达到屈服强度部分的钢材承受。然后塑性区逐步扩展，直到构件全截面都达到屈服强度时即为强度的极限状态。因此，因此应力集中一般不影响截面的静力极限承载力，具体进行钢结构设计时可不考虑应力集中的影响。
③比较严重的应力集中、特别是在动力荷载作用下，加上残余应力和钢材加工的冷作硬化等不利因素的影响，常是结构、尤其在低温环境下工作的钢结构发生脆性破坏的重要原因。
所以进行钢结构设计时，应尽量减免构件截面的急剧改变，以减少应力集中，从构造上防止构件的脆性破坏。

第8题：

()对钢材的疲劳强度影响不显著。

A、应力集中程度

B、应力循环次数

C、钢材的强度

D、应力比

参考答案：C

第9题：

钢材应具有一定的抗拉能力，以保证钢材内部应力重新分布，避免应力集中，而不致产生突然的脆性破坏。

正确答案:错误

第10题：

钢材脆性破坏同构件（）无关。

A、应力集中
B、低温影响
C、残余应力
D、弹性模量

正确答案:D

什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？

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