练习土木工程材料试题及答案Word下载.docx
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4、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。
5、材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。
6、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。
三、填空题
1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的__。
2、材料的吸湿性是指材料在__的性质。
3、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的__来表示。
4、水可以在材料表面展开,即材料表面可以被水浸润,这种性质称为__。
5、孔隙率越大,材料的导热系数越__,其材料的绝热性能越__。
四、名词解释
1、密度
2、材料的空隙率
3、堆积密度
4、表观密度
5、材料的弹性
五、问答题
1、某水泥厂生产普通硅酸盐水泥,现改产火山灰硅酸盐水泥,原包装袋未变,客户投诉水泥重量不够,请分析原因。
2、生产材料时,在组成一定的情况下,可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性?
3、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么?
4、北方某住宅楼冬季施工,使用了尿素作混凝土的防冻剂。
住户入住后闻到一股氨味,请分析原因。
六、计算题
1、质量为3.4kg,容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。
若向筒内注入水,待石子吸水饱和后,为注满此筒功注入水4.27kg。
将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg(含筒重)。
求该石子的吸水率,表观密度,堆积密度,开口孔隙率。
2、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172、178、168MPa。
该岩石可否用于水下工程。
3、某岩石的密度为2.75g/cm3,孔隙率为1.5%;
今将该岩石破碎为碎石,测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。
试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。
第一章参考答案
1、B 2、A 3、C 4、AD 5、B
1、错 2、错 3、对 4、错 5、错 6、对
1、表观密度 2、空气中吸收水分 3、冻融循环次数 4、亲水性 5、小 好四、名词解释
1、是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
2、指散粒状材料堆积体积(V)中,颗粒间空隙体积所占的百分率。
3、是指材料在自然状态下单位体积的质量。
4、是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。
5、材料在外力作用下产生变形,当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质。
1、答:
火山灰硅酸盐水泥的堆积密度较普通硅酸盐水泥小,由于包装袋的容积一定,因而质量变小。
2、答:
主要有以下两个措施:
(1)降低材料内部的孔隙率,特别是开口孔隙率。
降低材料内部裂纹的数量和长度;
使材料的内部结构均质化。
(2)对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。
如对混凝土材料,应增加砂、石与水泥石间的粘结力。
3、答:
决定材料耐腐蚀的内在因素主要有:
(1)材料的化学组成和矿物组成。
如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应,或材料的组成易溶于水或某些溶剂,则材料的耐腐蚀性较差。
(2)非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。
因前者较后者有较高的化学能,即化学稳定性差。
(3)材料内部的孔隙率,特别是开口孔隙率。
孔隙率越大,腐蚀物质越易进入材料内部,使材料内外部同时受腐蚀,因而腐蚀加剧。
(4)材料本身的强度。
材料的强度越差,则抵抗腐蚀的能力越差。
4、答:
混凝土所加入的尿素含量较高,其氨气缓慢透放,污染环境。
1、石子的质量为m=18.4-3.4=15.0(kg)
石子的堆积体积为Voˊ=10L,
石子所吸水的量为mw=18.6-18.4=0.2(kg),水的体积为0.2L
开口孔隙体积为石子吸收水的量,即Vk=0.2L
注入筒内的水的体积为Vˊw=4.27L,
该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。
Vs+Vk=4.27L
故,石子的质量吸水率为
Wm=mw/m=0.2/15×
100%=1.3%
石子的体积吸水率为
Vv=Vk/Vo=0.2/(10-4.27+0.2)×
100%=3.4%
石子的堆积密度为
ρodˊ=m/Voˊ=15/10=1500(kg/m3)
石子的表观密度为
ρod=m/Vo=15/(10-4.27+0.2)=2530(kg/m3)
石子的开口孔隙率为
Pk=Vk/Vo=0.2/(10-4.27+0.2)×
100%=3.4%
2、该岩石的软化系数为其软化系数大于0.85,所以该岩石可用于水下工程。
3、因为
解:
可得g/cm3
kg/m3
可得
1错 2错 3对 4错 5错 6对
第二章
1、钢材伸长率δ10表示__。
A直径为10mm钢材的伸长率
B10mm的伸长
C标距为10倍钢筋直径时的伸长率
2、钢材抵抗冲击荷载的能力称为__。
A塑性 B冲击韧性 C弹性 D硬度
3、钢的含碳量为__。
A<
2.06% B>
3.0% C>
2.06%1C 2B 3A
1、屈强比愈小,钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大,结构的安全性愈高。
2、一般来说,钢材硬度愈高,强度也愈大。
3、钢材是各向异性材料。
4、钢材的腐蚀与材质无关,完全受环境介质的影响。
5、淬火对钢的塑性和韧性影响不大。
6、镇静钢可用于承受冲击荷载的重要构件。
1对 2对 3错 4错 5错 6对
1、__和__是衡量钢材强度的两个重要指标。
2、钢材的腐蚀分为:
__和__。
3、钢材热处理的工艺有:
__,正火,__,__。
4、按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成:
__,__,__和特殊镇静钢。
1、弹性模量
2、屈服强度
1、某厂钢结构层架使用中碳钢,采用一般的焊条直接焊接。
使用一段时间后层架坍落,请分析事故的可能原因。
2、东北某厂需焊接一支承室外排风机的钢架。
请对下列钢材选用。
并简述理由。
ⅠQ235-AF价格较便宜
ⅡQ235-C价格高于Ⅰ
3、为何说屈服点(бs)、抗拉强度(бb)和伸长率(δ)是建筑用钢材的重要技术性能
指标。
4、工地上为何常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。
5、铝材从用于装饰材料发展应用到窗框、幕墙以及结构材料,请展望其于我国建筑上的应用。
展望:
随着建筑物向轻质和装配化方向发展,铝合金在我国建筑上的应用必然会有相当大的发展。
如应用于建筑结构、窗框、顶棚、阳台、扶手、室内装修等。
国际上亦已看出这方面的发展,如美国1970年建筑用铝约100多万吨,经过4年,增长了4倍,占全国铝消耗量1/4以上。
国际上不少建筑以铝合金建成,如美国用铝合金建成一个跨度为66m的飞机库,全部建筑重量仅为钢结构的1/7。
加拿大多伦多的球面铝网壳电影院采用2438根铝管建成。
铝材在我国建筑方面将会有更大的发展。
答:
屈服点(бs)是结构设计时取值的依据,表示钢材在正常工作承受的应力不超过бs;
屈服点与抗拉强度的比值(бs∕бb)称为屈强比。
它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度;
伸长率(δ)表示钢材的塑性变形能力。
钢材在使用中,为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断,要求其塑性良好,即具有一定的伸长率,可以使缺陷处超过бs时,随着发生塑性变形使应力重分布,而避免钢材提早破坏。
同时,常温下将钢材加工成一定形状,也要求钢材要具有一定塑性。
但伸长率不能过大,否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。
对钢筋冷拉可提高其屈服强度,但塑性变形能力有所降低,工地上常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。
1、从新进货的一批钢筋中抽样,并截取两根钢筋做拉伸试验,测得如下结果:
屈服下限荷载分别为42.4kN,41.5kN;
抗拉极限荷载分别为62.0kN,61.6kN,钢筋公称直径为12mm,标距为60mm,拉断时长度分别为66.0mm,67.0mm。
计算该钢筋的屈服强度,抗拉强度及伸长率。
第二章参考答案
1、C 2、B 3、A
1、对 2、对 3、错 4、错 5错 6对
1、屈服强度 极限抗拉强度
2、化学腐蚀 电化学腐蚀
3、退火 淬火 回火
4、镇静钢 沸腾钢 半镇静钢
1、钢材受力初期,应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称为弹性模量。
2、当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。
当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。
这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。
由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。
1、答:
A.钢材选用不当。
中碳钢塑性、韧性差于低碳钢,且焊接时温度高,热影响区的塑性及韧性下降较多,从而易于形成裂纹。
B.焊条选用及焊接方式亦有不妥。
中碳钢由于含碳较高,焊接易产生裂缝,最好采用铆接或螺栓连接。
若只能焊接,应选用低氢型焊条,且构件宜预热。
选用Ⅱ。
因Ⅰ为沸腾钢,其抗冲击韧性较差,尤其是在低温的条件下,且排风机动荷载不宜选用沸腾钢。
再者,沸腾钢焊接性能也是较差的。
而应选用质量较好的镇静钢。
3、答:
4、答:
5、展望:
国际上不少建筑以
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