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工程力學(xué)受力分析 工程力學(xué)試題庫(kù)及答案篇一
工程力學(xué)這門(mén)課程包括有理論力學(xué)和材料力學(xué)兩大部分。理論力學(xué)主要講述的是經(jīng)典力學(xué)部分的內(nèi)容，講述了靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三大部分。靜力學(xué)是研究物體在力系作用下的平衡規(guī)律的科學(xué)，動(dòng)力學(xué)主要研究了點(diǎn)和剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)和合成運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力學(xué)研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)和作用力之間的關(guān)系。材料力學(xué)研究物體（變形體模型）在外力作用下的內(nèi)力、應(yīng)力、變形及失效規(guī)律。
理論力學(xué)不像是生物化學(xué)，很多知識(shí)要靠記憶去擴(kuò)展，這是一門(mén)更多得靠邏輯和推理去構(gòu)建知識(shí)構(gòu)架的學(xué)科。我對(duì)需要大量記憶的課程并不擅長(zhǎng)，但我喜歡在錯(cuò)綜復(fù)雜的力學(xué)體系中用最基本的東西去思考，解決問(wèn)題，并想出自己真正有個(gè)性的辦法，我也覺(jué)得這樣對(duì)自己的智力和思維方式才是有幫助的。而理論力學(xué)又不同于以前作為基礎(chǔ)學(xué)科的物理，其分析的問(wèn)題更加復(fù)雜，更加接近實(shí)際，對(duì)問(wèn)題的剖析也更加深刻，因此對(duì)思維也提出了更多的挑戰(zhàn)，激起人的興趣。
在具體學(xué)習(xí)的過(guò)程中，自己還是碰到了很多的困難的，有時(shí)覺(jué)得會(huì)煩躁，但最后靜下心來(lái)好好把書(shū)上的內(nèi)容系統(tǒng)地過(guò)一遍，有時(shí)甚至往復(fù)地看好多遍，直到自己真正理解，成為讓自己接受的知識(shí)。理論力學(xué)的難點(diǎn)不在于知識(shí)的多，而是真正要學(xué)好這門(mén)課，對(duì)其中沒(méi)一點(diǎn)知識(shí)必須有足夠深的理解，然后各種綜合性交叉性的題目也便能很自然得想到用書(shū)中不同的知識(shí)去解決。自己也便能順利地去推倒自己想要的結(jié)論了。
另外這門(mén)課最有特色的地方就是將理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)了，我們不僅在可以學(xué)到課本上的內(nèi)容，同時(shí)，我們還可以親自動(dòng)手在實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)理論。這與以往學(xué)習(xí)理論力學(xué)的過(guò)程中有很大的不同，也更加激起了我們的學(xué)習(xí)興趣。
工程力學(xué)理論性強(qiáng)且與專(zhuān)業(yè)課、工程實(shí)際緊密聯(lián)系，是科學(xué)、合理選擇或設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的尺寸、形狀、強(qiáng)度校核的理論依據(jù)。具有承上啟下的作用。所以，學(xué)好工程力學(xué)，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的應(yīng)用和拓展奠定了很強(qiáng)的理論基礎(chǔ)。
工程力學(xué)受力分析 工程力學(xué)試題庫(kù)及答案篇二
《工程力學(xué)》主要講授靜力學(xué)的基本內(nèi)容和軸向拉壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲、應(yīng)力狀態(tài)理論、強(qiáng)度理論、壓桿穩(wěn)定、組合變形等主要內(nèi)容，該課程是電氣工程，安全工程、測(cè)繪工程等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，是相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程、掌握本專(zhuān)業(yè)技術(shù)所必備的理論基礎(chǔ)。以下是工程力學(xué)教案，歡迎閱讀。
一、課程目的與任務(wù)
掌握力系的簡(jiǎn)化與平衡的基本理論，構(gòu)筑作為工程技術(shù)根基的知識(shí)結(jié)構(gòu)；通過(guò)揭示桿件強(qiáng)度、剛度等知識(shí)發(fā)生過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力；以理論分析為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力；發(fā)揮其它課程不可替代的綜合素質(zhì)教育作用。
二、教學(xué)基本要求
1．掌握工程對(duì)象中力、力矩、力偶等基本概念及其性質(zhì)；能熟練地計(jì)算力的投影、力對(duì)點(diǎn)之矩。
2．掌握約束的概念和各種常見(jiàn)約束力的性質(zhì)；能熟練地畫(huà)出單個(gè)剛體及剛體系的受力圖。
3．掌握各種類(lèi)型力系的簡(jiǎn)化方法和簡(jiǎn)化結(jié)果；掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性質(zhì)；能熟練地計(jì)算各類(lèi)力系的主矢和主矩。
4．掌握各種類(lèi)型力系的平衡條件；能熟練利用平衡方程求解單個(gè)剛體和剛體系的平衡問(wèn)題。
5．理解材料力學(xué)的任務(wù)、變形固體的基本假設(shè)和基本變形的特征；掌握正應(yīng)力和切應(yīng)力、正應(yīng)變和切應(yīng)變的概念。
6．掌握截面法；熟練運(yùn)用截面法求解桿件（一維桿件）各種變形的內(nèi)力（軸力、扭矩、剪力和彎矩）及內(nèi)力方程；掌握彎曲時(shí)的載荷集度、剪力和彎矩的微分關(guān)系及其應(yīng)用；熟練繪制內(nèi)力圖。
7．掌握直桿在軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面的應(yīng)力計(jì)算；了解安全因數(shù)及許用應(yīng)力的確定，熟練進(jìn)行強(qiáng)度校核、截面設(shè)計(jì)和許用載荷的計(jì)算。
8．掌握胡克定律，了解泊松比，掌握直桿在軸向拉伸與壓縮時(shí)的變形計(jì)算。
9．掌握剪切和擠壓（工程）實(shí)用計(jì)算。
10．掌握扭轉(zhuǎn)時(shí)外力偶矩的換算；掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力與變形計(jì)算；熟練進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度和剛度計(jì)算。
11．掌握純彎曲、平面彎曲、對(duì)稱(chēng)彎曲和橫力彎曲的概念；掌握彎曲正應(yīng)力公式；熟練進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算；掌握桿件的斜彎曲、彎拉（壓）組合變形的應(yīng)力與強(qiáng)度計(jì)算。
12．掌握梁的撓曲線(xiàn)近似微分方程和積分法，了解疊加法求梁的撓度和轉(zhuǎn)角。
三、教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
1．繪制物體受力分析圖；
2．力線(xiàn)平移定理及力系的平衡方程及其應(yīng)用；
3．軸向拉壓的強(qiáng)度條件、靜定桁架節(jié)點(diǎn)位移計(jì)算；
4．圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的切應(yīng)力與相對(duì)扭轉(zhuǎn)角及扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度和剛度條件；
5．平面對(duì)稱(chēng)彎曲的內(nèi)力圖及利用載荷集度、剪力方程和彎矩方程的微分關(guān)系、積分關(guān)系和突變關(guān)系繪制梁的內(nèi)力圖；
6．平面對(duì)稱(chēng)彎曲梁的彎曲正應(yīng)力及梁變形的積分法和疊加法。
教學(xué)難點(diǎn)：
1．平面力系物系平衡問(wèn)題的解法；
2．簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算及靜定桁架節(jié)點(diǎn)位移計(jì)算；
3．平面對(duì)稱(chēng)彎曲的內(nèi)力圖及利用載荷集度、剪力方程和彎矩方程的微分關(guān)系、積分關(guān)系和突變關(guān)系繪制梁的內(nèi)力圖；
4．計(jì)算梁變形的積分法和疊加法。
四、課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配
第一部分 靜力學(xué)基本概念與公理（4學(xué)時(shí)）
1．靜力學(xué)基本概念與公理
2．約束和約束力
3．受力圖
第二部分 匯交力系（1學(xué)時(shí)）
1．匯交力系的合成2．匯交力系的平衡條件
第三部分 力偶系（1學(xué)時(shí)）
1．力對(duì)點(diǎn)之矩矢
2．力對(duì)軸之矩
3．力偶矩矢
4．力偶等效條件和性質(zhì)
5．力偶系的合成和平衡條件
第四部分平面任意力系（8學(xué)時(shí)）
1．力的平移
2．平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化
3．平面任意力系的平衡條件
4．剛體系的平衡
5．靜定與靜不定問(wèn)題的概念
第五部分 緒論（2學(xué)時(shí)）
1．材料力學(xué)的研究對(duì)象
2．材料力學(xué)的基本假設(shè)
3．外力與內(nèi)力
4．正應(yīng)力與切應(yīng)力
5．正應(yīng)變與切應(yīng)變
第六部分 軸向拉伸與壓縮（含實(shí)驗(yàn)共10學(xué)時(shí)）
1．基本概念
2．軸力與軸力圖
3．拉壓桿的應(yīng)力與圣維南原理
4．材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能
5．應(yīng)力集中概念
6．失效、許用應(yīng)力與強(qiáng)度條件
7．胡克定律與拉壓桿的變形
8．簡(jiǎn)單拉壓靜不定問(wèn)題
9．連接部分的強(qiáng)度計(jì)算
第七部分 扭轉(zhuǎn)（6學(xué)時(shí)）
1．基本概念
2．動(dòng)力傳遞與扭矩
3．切應(yīng)力互等定理與剪切胡克定律
4．圓軸扭轉(zhuǎn)橫截面上的應(yīng)力
5．極慣性矩與抗扭截面系數(shù)
6．圓軸扭轉(zhuǎn)破壞與強(qiáng)度條件
7．圓軸扭轉(zhuǎn)變形與剛度條件
第八部分 彎曲內(nèi)力（2學(xué)時(shí)）
1．基本概念
2．梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖
3．剪力與彎矩
4．剪力、彎矩方程和剪力、彎矩圖
5．剪力、彎矩與載荷集度間的微分關(guān)系
第九部分 彎曲應(yīng)力（6學(xué)時(shí)）
1．基本概念
2．平面對(duì)稱(chēng)彎曲正應(yīng)力
3．慣性矩與平行移軸定理
4．平面對(duì)稱(chēng)彎曲矩形截面切應(yīng)力
5．梁的強(qiáng)度條件
6．梁的合理強(qiáng)度設(shè)計(jì)
7．雙對(duì)稱(chēng)截面梁的非對(duì)稱(chēng)彎曲
8．彎拉（壓）組合第十部分 彎曲變形（含實(shí)驗(yàn)共6學(xué)時(shí)）
1．工程中的彎曲變形問(wèn)題
2．撓曲線(xiàn)近似微分方程
3．用積分法、疊加法求彎曲變形
4．簡(jiǎn)單超靜定梁
5．梁的剛度條件和合理剛度設(shè)計(jì)
工程力學(xué)受力分析 工程力學(xué)試題庫(kù)及答案篇三
《工程力學(xué)》學(xué)習(xí)心得
大二馬上就要過(guò)去了，在即將過(guò)去的一年的大學(xué)學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)把力學(xué)中的理論力學(xué)和材料力學(xué)都快學(xué)習(xí)完了。這一年的學(xué)習(xí)讓我了解了許多有關(guān)于力的新知識(shí)和計(jì)算的新方法，老師講了很多例題的解法，特別是學(xué)習(xí)的方式更是讓我的受益匪淺。
在半年學(xué)習(xí)力學(xué)的過(guò)程中，一開(kāi)始，我以為力學(xué)不一定很難，因?yàn)楹芏鄡?nèi)容是大學(xué)物理里的，所以我應(yīng)該很容易掌握，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)后，我發(fā)現(xiàn)它并不是想象中的那么容易，首先，學(xué)習(xí)內(nèi)容多，而且有部分特別難。除此之外在學(xué)習(xí)力學(xué)的過(guò)程中，還要必須學(xué)會(huì)畫(huà)圖，學(xué)會(huì)受力分析。
從老師剛開(kāi)始老師給我們講述有關(guān)于力學(xué)的一些基本知識(shí)，并闡明了學(xué)習(xí)的目標(biāo)和宗旨到現(xiàn)在將近一年，有時(shí)感覺(jué)力學(xué)容易有時(shí)有感覺(jué)難。上學(xué)期力學(xué)考的不是很理想，就是因?yàn)橛须A段沒(méi)好好聽(tīng)課，導(dǎo)致材料力學(xué)里彎曲變形沒(méi)學(xué)懂，考試前沒(méi)好好復(fù)習(xí)，這學(xué)期剛開(kāi)始還是有些吃力，但是后來(lái)就慢慢趕上老師的進(jìn)度，感覺(jué)老師應(yīng)該每次上課時(shí)應(yīng)該穿插講一點(diǎn)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)鞏固我們以前的知識(shí)。老師也很負(fù)責(zé)，先把新知識(shí)仔細(xì)地將一遍，然后再將例題一一講解一遍，然后挑一兩道相似的習(xí)題給我們同學(xué)現(xiàn)場(chǎng)做，有時(shí)還會(huì)隨意抽同學(xué)上黑板做。放學(xué)后，老師還會(huì)布置一定的作業(yè)，到每周力學(xué)實(shí)驗(yàn)課連同上次力學(xué)實(shí)驗(yàn)一起交上去。，每次上課都讓同學(xué)把與上課無(wú)關(guān)的東西收起來(lái)。上課的時(shí)候每次做題他都會(huì)看看學(xué)生的步驟。到考試之前，他還會(huì)讓我們找個(gè)時(shí)間來(lái)答疑。
通過(guò)上學(xué)期的學(xué)習(xí)，我發(fā)現(xiàn)其實(shí)態(tài)度比學(xué)習(xí)方法更重要，在學(xué)習(xí)中我們應(yīng)該端正自己的態(tài)度，如果一個(gè)學(xué)生不能端正自己的態(tài)度，大學(xué)基本上也學(xué)不到多少東西。而且這種心態(tài)不能有絲毫松懈，一旦松懈，就得花更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)“補(bǔ)課”。有句話(huà)說(shuō)：“學(xué)如逆水行，不進(jìn)則退。心似平原散馬，易放難收。”
上學(xué)期力學(xué)只考了七十幾分，是我對(duì)自己有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。在這學(xué)期我一定會(huì)好好努力，并且通過(guò)自己的努力，爭(zhēng)取在期末能得到理想的成績(jī)。給自己即將結(jié)束的力學(xué)之旅畫(huà)上一個(gè)完整的句號(hào)。
工程力學(xué)受力分析 工程力學(xué)試題庫(kù)及答案篇四
飛行器及其動(dòng)力裝置、附件、儀表所用的各類(lèi)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(pán)、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(lèi)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(shù)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(lèi) 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?；鸺l(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(mǎn)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?xún)?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(lèi)）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(xiàn)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(xiàn)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。
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