一、名词解释：
1、不计算管段：一般在污水管道系统的上游部分，设计污水量很小，若根据流量计算管径会很小，易造成堵塞。在进行水力计算时，根据最小管径在最小设计流速和最大充满度情况下能通过的最大流量值，估算出设计管段的排水面积，若设计管段服务面积小于此值，即直接采用最小管径和相应的最小坡度而不再进行水力计算，这种管段称为不计算管段。
2、暴雨强度：单位时间内降落在不透水地面的水的深度；
3、生活用水量定额：每人每天所使用的平均水量；
4、折减系数：缩小管道排水的断面尺寸使上游蓄水，必然会增加泄水时间，因此而采用了增长管道内流行时间的办法，达到折减设计流量缩小断面尺寸的要求。
5、截流倍数：不从溢流井泄出的雨水量，通常按旱流量的指定倍数计算，该指定倍数称为截流倍数。
6、界限流量：根据相邻两标准管径Dn-1和Dn的年折算费用相等的条件推导得出每一标准管径经济流量的范围称为界限流量。
7、径流系数：径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。。
8、小汇水面积：汇水面积一般小于100km2，最远点的集水时间不会超过60min-120min，降雨不均匀分布的影响较小，可假设在这个汇水面积内降雨是均匀的，这个面积称为小汇水面积。
9、回路矩阵；能量方程的系数矩阵L称为回路矩阵，表示环与管段的关系。
10、不计算管段：般在污水管道系统的上游部分，设计污水量很小，若根据流量计算管径会很小，易造成堵塞。在进行水力计算时，根据最小管径在最小设计流速和最大充满度情况下能通过的最大流量值，估算出设计管段的排水面积，若设计管段服务面积小于此值，即直接采用最小管径和相应的最小坡度而不再进行水力计算，这种管段称为不计算管段。
11、雨水管道设计的极限强度理论：1）当汇水面积上最远点的雨水流达集流点时，全面积产生汇流，雨水管道的设计流量最大；2）当降雨历时等于汇水面积上最远点的雨水流达集流点的集流时间时，雨水管道需要排除的雨水量最大。
12、最小设计坡度：在污水管道设计时，通常使管道埋设坡度与设计地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀。因此将相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。
13、生活用水量定额：每人每天所使用的平均水量；
14、排水体制及其分类：生活污水、工业废水、雨水是采用一个管渠系统来排除或者是两个以上独立的管渠系统来排除的方式称为排水体制，一般分为合流制和分流制两种。
15、给水管网定线：在地形平面图上确定管线的走向和位置。
16、最小设计坡度——
17、设计降雨强度——设计降雨强度一般和降雨历时成反比，随降雨历时的增长而降低。表示为：
19、最大设计充满度——在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度，当h/D=1时称为满度。
21、最小覆土深——指管道外壁顶部到地面的距离。
22、径流系数——
二、问答题：
1、由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？
答:：高地水库供水给城市，按水源种类属于：表水给水系统；按供水方式属于：自流系统。
2、给水系统中投资最大的是哪一部分，试行分析。
答：泵站、输水管渠、管网和调节构筑物等称为输配水系统，从给水系统整体来说，是投资最大的子系统。
以地表水为水源的给水系统，相应的工程设施为:取水构筑物，一级泵站,水处理构筑物，清水池，二级泵站，管网。
3、给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物，哪种情况下可省去一部分设施？
答：如果是地表水这些构筑物不可省去,但如果是地下水，一般可以省去水处理构筑物而只需加氯消毒,使给水系统大为简化。
4、什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统目前用得最多？
答：给水系统,即用同一系统供应生活、生产和消防等用水。分质给水,可以是同一水源,经过不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户；也可以是不同水源,例如地表水经简单沉淀。分压给水,因水压要求不同而分系统给水,有同一泵站内的不同水泵分别供水到水压要求高的高压水网和水压要求低的低压管网,以节约能量消耗。目前应用最多的是统一给水系统。
5、水源对给水系统布置有哪些影响？
答任何城市,都会因水源种类、水源距给水区的远近、水质条件的不同,影响到给水系统的布置。如果有丰富的地下水,则可在城市上游或就在给水区内开凿管井或大口井,井水经消毒后,有泵站加压送入管网,供用户使用。如水源处于适当的高程,能借重力输水。以地表水为水源时,一般从流经城市或工业区的河流上游取水。
6、工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？
答工业给水,可分为循环和复用给水系统。循环用水一般用于工业冷却水,复用给水系统,是水源水先到某些车间,使用后或直间送到其他车间,或经冷却、沉淀等适当处理后,再使用。
7、工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？
答要作好水量平衡工作,并绘制水量平衡图,就须详细调查各车间的生产工艺、用水量及其变化规律、对水质和水压的要求、使用后的水量损耗和水温的变化等情况,在此基础上,找出节约用水的可能性,并订出合理用水和减少排污水量的计划。平衡就是冷却用水量和损耗用水量、循环用水量补水量以及排水量之间保持平衡，目的是为了达到合理用水,可采取的途径或改革生产工艺,减少耗水量,或是提高重复利用率,增大回用水量,以减少排水量,工业用水量大,节约用水的潜力也大。
8、设计城市给说系统时应考虑哪些用水量？
答设计城市给水系统应考虑水量有：
(1)综合生活用水,包括居民生活用水和工作人员生活用水；
(2)工业企业生产用水和工作人员生活用水；
(3)消防用水；
(4)浇洒道路和绿地用水；
(5)未预计水量及管网漏失水量。
9、居民区生活用水量定额是按哪些条件制定的？
答用水定额是指设计年限内达到的用水水平,因此须从城市规划、工业企业生产情况、居民生活条件和气候条件等方面,结合现状用水调查资料分析, 进行远近期水量预测。居民生活用水定额和综合用水定额,应根据当地国民经济和社会发展规划和水资源充沛程度,在现有用水定额基础上,结合给水专业规划和给水工程发展条件综合分析确定。
10、影响生活用水量的主要因素有哪些？
答居民区生活用水量有城市人口、每人每日平均生活用水量和城市给水普及率等因素确定。这些因素随城市规模的大小而变化。通常,住房条件较好、给水排水设备较完善、居民
生活水平相对较高的大城市,生活用水量订额也较高。
11、城市大小和消防流量的关系如何？
答消防用水只在火灾时使用,历时短暂，但在城市用水量中占有一定的比例,尤其是中小城市,所占比例甚大。消防用水量、水压和火灾延续时间等,应按照现形的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等执行。
12、怎样估计工业生产用水量？
答工业用水量中包括冷却用水、空调用水、工艺过程用水以及清洗、绿化等其它用水,在一年中水量是有变化的。冷却用水主要用来冷却设备,带走多余热量,所以用水量受到水温和气候的影响,夏季多于冬季。
13、工业企业为什么要提高水的重复利用率？
答工业用水指标一般以万元产值用水量表示。不同类型的工业,万元产值用水量不同。如果城市中用水单耗指标较大的工业多,则万元产值的用水量也高；即使同类工业部门,由于管理水平提高、工艺条件改革和产品结构的变化,尤其是工业产值的增长,单耗指标会逐年降低。提高工业用水重复利用率,重视节约用水等可以降低工业用水单耗。
14、说明日变化系数K d和时变化系数K h的意义。他们的大小对设计流量有何影响？
答在设计规定的年限内,用水最多一日的用水量,叫做最高日用水量,日变化系数K d是指在一年中,最高日用水量与平均日用水量的比值,根据给水区的地理位置、气候、生活习惯和室内给排水设施程度,其值约为1.1~1.5。时变化系数K h指的是最高一小时用水量与平均时用水量的比值,该值在1.3~1.6之间。用它们确定各种给水构筑物的大小。
15、如何确定有水塔和无水塔的清水池调节容积？
答：二级泵站的计算流量与管网中是否设置水塔或高地水池有关。当管网内不设水塔时，任何小时的二级泵站供水量应等于用水量。这时二级泵站应满足最高日最高时的水量要求，否则就会从在不同程度的供水不足现象。有水塔时，二级泵站供水量减去一级泵站供水量。
16、取用地表水源时，取水口、水处理构筑物、泵站和管网等按什么流量设计？
答：取用地下水若仅需在进入管网前消毒而无须其他处理时，一级泵站可直接将井水输入管网，但为提高水泵的效率和延长井的使用年限，一般先将水输送到地面水池，再经二级泵站将水输入管网，因此，地下水的取水构筑物，取水口，一级泵站计算流量为:Q1=Q d/T
17、已知用水量曲线时，怎样定出二级泵站工作线？
答：
18、清水池和水塔起什么作用？哪些情况下应设置水塔？
答：给水系统中水塔和清水池的作用之一在于调节泵站供水量和用水量之间的流量差值。清水池的调节容积，有一、二级泵站供水量曲线确定；水塔容积由二级泵站供水线和用水量确定。
19、有水塔和无水塔管网，二级泵站的扬程如何计算？
答：有水塔时，按供水量曲线确定；无水塔时，按最高日用水量确定。
20、无水塔和网前水塔时，二级泵站的扬程如何计算？
答：无水塔时，H p=H c+Z c+h c+h s+h n;
有水塔时，H P=Z t+H t+H D+h c+h s
21、管网布置应满足什么要求？
答给水管网的布置应满足以下要求：
1.按照城市规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地；
2.管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减到最小；
3.管线遍布在整个给水区内，保证用户有足够的水量和水压；
4.力求以最短距离敷设管线，以降低管网造价和供水能量费用。
22、管网布置有哪两种形式，各适用于何种情况及其优缺点？
答：管网布置有两种基本形式：树状网和环状网。树状网一般适用于小城市和小型工矿企业，这类管网从水厂泵站或水塔到用户的管线布置成树枝状。树状网的供水可靠性较差，因为管网中任一段管线损坏时，在该管段以后的所有管线就会断水。另外，在树状网的末端，因用水量已经很小，管中的水流缓慢，甚至停滞不流动，因此水质容易变坏，有出现浑水和红水的可能。环状网中，管线连接成环状，这类管网当任一段管线损坏时，可以关闭附近的阀们使和其余管线隔开，然后进行检修，水还可从另外管线供应用户，断水的地区可以缩小，从而供水可靠性增强。环状网还可以大大减轻因水锤作用产生的危害，而在树状网中，则往往因此而使管线损坏。但是环状网的造价明显地比树状网为高。
23、一般城市是哪种形式的管网，为什么采用这种形式？
答在城市建设初期可采用树状网，以后随着给水事业的发展逐步连接成环状网。实际上，现有城市的给水管网，多数是树状网和环状网结合起来。在城市中心地区，布置成环状网，在郊区则以树状网形式向四周延伸。供水可靠性要求较高的工矿企业须采用环状网，并用树状网或双管输水到个别较远的车间。为安全供水以采用环状网较好，要节约投资最好采用树状网。
24、管网定线应确定哪些管线的位置？其余的管线位置和管径怎样确定？
答城市给水管网定线是指在地形平面图上确定管线的走向和位置。定线时一般只限于管网的干管以及干管之间的连接管，不包括从干管到用户的分配管和接到用户的进水管。管网定线取决于城市平面布置，供水区的地形，水源和调节水池位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁等的位置，定线时，干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向一致。干管的间距，可根据街区情况，采用500~800m，从经济上讲，给水管网的布置采用一条干管接出许多支管，形成树状网，费用最省，但从供水可靠性上说，以布置几条接近平行的干管并形成环状网为宜。干管一般按城市规划道路定线，但尽量避免在高级路面或重要道路下通过，以减少今后检修时的困难。管线在道路下的平面位置和标高，应符合城市或厂区地下管线综合设计的要求，给水管线和建筑物、铁路、以及其他管道的水平净距，均应参照有关规定。
25、管网布置要考虑哪些主要的附属设备？
答：管网中还须安排其他一些管线和附属设备，在供水范围内的道路下需敷设分配管，以便把干管的水送到用户和消防栓。分配管直径至少为100mm,大城市采用150~200mm,主要原因是通过消防流量时，分配管中的水头损失不致过大，以免火灾地区的水压过低。城市内的工厂、学校、医院等用水均从分配管接出，再通过房屋进水管接到用户。一般建筑物用一条进水管，用水要求较高的建筑物或建筑物群，有时在不同部位接入两条或数条进水管，以增加供水的可靠性。
26、工业企业内的给水管网与城市给水管网相比有哪些特点？
答：工业企业内的管网布置有它的特点，根据企业内的生产用水和生活用水对水质和水压的要求，两者可以合用一个管网，或着可按水质或水压的要求不同分建两个管网。即使是生产用水，由于各个车间对水质和水压要求完全不一样，因此在同一工业企业内，往往根据水质和水压要求，分别布置管网，形成分质、分压的管网系统。消防用水管网通常不单独设置。而是由生活或生产给水管网供给消防用水。工业企业内的管网定线比城市管网简单，因为厂区内车间位置明确，车间用水量大且比较集中，易于作到以最短的管线到达用水量大的车间的要求，但是，由于某些工业企业有许多地下建筑物和管线，地面上又有各种运输设施，以至定线比较困难。
27、输水管渠定线时应考虑到哪些方面？
答：输水管渠有多种形式，常用的有压力输水管渠和无压输水管渠。远距离输水时，可按具体情况，采用不同的管渠形式。用的较多的是压力输水管渠，特别是输水管。输水管定线时，
必须与城市规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全；选线时，应选择最佳的地形和地质条件，尽量延现有道路定线，以便施工和检修；减少与铁路、公路和河流的交叉；管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲刷地区，以降低造价和便于管理。当输水管定线时，经常会遇到山嘴、山谷、山岳等障碍物以及穿越河流和干沟等。这时应考虑：在山嘴地段是绕过山嘴还是开凿山嘴；在山谷地段是延长路线绕过还是用倒虹管；遇独山时是从远处饶过还是开凿隧道通过；穿越河流或干沟时是用过河管还是倒虹管等。即使在平原地带，为了避开工程地质不良地段或其他障碍物，也需绕道而行或采取有效措施穿过。
28、什么叫比流量，怎样计算？比流量是否随着用水量的变化而变化？
答：比流量：假定用水量均匀分布在全部干管上，由此算出干管线单位长度的流量。
q s=
q s--------比流量，L/（S.M）;
Q----------管网总用水量，L/s;
q----------大用户集中用水量总和，L/s;
l-----------干管总长度，m,不包括穿越广场、公园等无建筑物地区的管线；只有一侧配水的管线，长度按一半计算。
干管的总长度一定时，比流量随着用水量增减而变化，最高用水时和最大转输时的比流量不同，所以在管网计算时须分别计算。
29、从沿线流量要求节点流量的折算系统α如何导出？α值一般在什么范围？
答：折算系数，是把沿线变化的流量折算成在管段两端节点流出的流量，既节点流量的系数。折算流量所产生的水头损失为：
h=aLq n=aLq1(r+a)n
按照流量变化的管段L中的水头损失可表示为：
h=
两式相等，就可得折算系数a，a值一般接近于0.5。
30、为什么管网计算时须先求出节点流量？如何从用水量求节点流量？
答：如果按照实际用水情况来计算管网，非但很少可能，并且因用户用水量经常变化也没有必要。因此计算往往简化，既假定用水量均匀分布在全部干线上，由此计算出干线单位长度的流量，叫做比流量：q s=(Q-q)/l;
q s——比流量，L/（(s.m);
Q——管网总用水量，L/s;
Q——大用户集中用水量总和，L/s;
L——干管总长度，m,不包括穿越广场、公园等无建筑物地区的管线；只有一侧配水的管线，长度按一半计算。
干管的总长度一定时，比流量随用水量增减而变化，最高用水时和最大转输时的比流量不同，所以在管网计算时须分别计算
31、为什么要分配流量？流量分配时应考虑哪些要求？
32、环状网和树状网的流量分配有什么不同？管网在不同流量分配时所得的管径，在费用上是否差别很大？
答：环状网流量分配时，应同时照顾经济性和可靠性。经济性是指流量分配后得到的管径，应使一定年限内的管网建造费用和管理费用为最小。可靠性是指向用户不断地供水，并且保证应有的水量、水压、和水质。
33、什么是连续性方程？
答：所谓连续性方程，就是对任一节点来说，流向该节点的流量必须等于从该节点流出的流量。
34、什么是能量方程？
能量方程是表示管网每一环中各管段的水头损失总和等于零的关系。
35、什么叫年折算费用？分析它和管径与流速的关系。
年折算费用就是指在有条件地将造价折算为一年的费用。年折算费用既可以用流速表示，也可以用管径表示。
36、什么叫经济流速？平均经济流速一般是多少？
经济流速是指在一定年限内管网造价与管理费用之和为最小的流速。对于管径为100~400mm的管径平均经济流速一般采用0.6~0.9m/s，对于管径大于400mm的管径平均经济流速一般采用0.9~1.4m/s。
37、树状管网计算过程是怎样的？
树状网计算过程一般是：1）计算总用水量；2）计算管段总长度；3）求出比流量；4）再分别计算沿线流量；5）计算节点流量；6）选取控制点，列出各管段的水力计算，并按平
均经济流速确定管径；7）计算干管上各支管接出处节点的水压标高；8）求出塔高和水泵扬程。
38、树状网计算时，干线和支线如何划分，两者确定管径的方法有何不同？
树状网计算时，干线是指从二级泵站到控制点的管线，而支线是指管网中除干线以外的其他管线。干线确定管径是按照流量以经济流速求出管径，而支线是按照水力坡度选定相近的标准管径。
39、什么叫控制点？每一管网有几个控制点？
控制点是指在保证该点水压达到最小服务水头时，整个管网不会出现水压不足地区的点。每一个管网一般只有一个控制点。
40、解环方程组的基本原理是什么？
解环方程组的基本原理是：在按初步分配流量确定的管径基础上，重新分配各管段的流量，反复计算，直到同时满足连续性方程和能量方程时为止。
41、环状网计算有哪些方法？
环状网计算有以下三种方法：1）环方程组解法；2）节点方程组解法；3）管段方程组解法。
42、什么叫闭合差，闭合差大说明什么问题？手工计算时闭合差允许值是多少？
闭合差是指初步分配流量时管段水头损失代数和。闭合差大说明初步分配流量和实际流量相差大。手工计算时，每环闭合差允许值要求小于0.5m ，大环闭合差小于1.0m 。
43、为什么环状网计算时，任一环内各管段增减校正流量q ?后，并不影响节点流量平衡的条件？
由于初步分配流量时，已经符合节点流量平衡条件，即满足了连续性方程，所以每次调整流量时能自动满足此条件。
44、校正流量q ?的含义是什么，如何求出q ?值？q ?和闭合差h ?有什么关系？ 校正流量△q 是指△h=0时的校正流量，△q 可由△q i =△h i /(n ∑∣s ij q n-1ij ∣)公式求得，△q 与△h 成正比关系。
45、应用哈代—克罗斯法解环方程组的步骤怎样？
应用哈代—克罗斯法解环方程组的步骤：1）根据城镇的供水情况，拟定环状网各管段的水流方向，得出初步分配流量；2）由初分流量计算各管段的摩阻系数和水头损失；3）假定各环水流顺时针方向管段中的水头损失为正，逆时针方向管段中的水头损失为负，计算该
环内各管段的水头损失代数和，如果代数和大于零，说明顺时针方向各管段中初分流量多了些，逆时针方向各管段中初分流量少了些，如果代数和小于零，说明逆时针方向各管段中初分流量多了些，顺时针方向各管段中初分流量少了些；4）求出校正流量，如果闭和差为正，校正流量即为负，反之校正流量为正；5）利用校正流量调整各管段的流量，得到第一次校正的管段流量，按此流量再进行计算，如果闭和差尚未达到允许的精度，返回到第2步再进行计算，直到闭和差符合要求为止。
46、用最大闭合差的环校正时，怎样选择大环进行平差以加速收敛？
首先按初分流量求得各环的闭和差大小和方向，然后选择闭和差大的一环或闭和差较大且方向相同的相邻基环连成大环，平差时以加速收敛。
47、多水源和单水源管网水力计算时各应满足什么要求？
多水源和单水源管网水力计算时各应满足以下要求：1）满足连续性方程；2）满足能量方程；3）各水源到分界线上控制点的沿线水头损失之差应等于水源的水压差。
48、如何构成虚环（包括虚节点和虚管段）？写出虚节点的流量平衡条件和虚环的水头损失平衡条件。
虚环是将各水源与虚节点用虚线连接成的环，虚节点可以任意选择，没有水压；而虚线是指虚节点与水源的虚连线，没有流量。最大用水时虚节点的流量平衡条件为：Q p+Q t=∑Q，最大用水时虚节点的水头损失平衡条件为：H p-∑h p+∑h t-H t=0，最大转输时虚节点的流量平衡条件为：Q’p =∑Q’ +Q’t，最大转输时虚节点的水头损失平衡条件为：-H’p+∑h’t-H’t=0 。
49、按最高用水时计算的管网，还应按哪些条件进行核算，为什么？
按最高用水时计算的管网，还应按以下条件进行核算：1）消防时的流量和水压要求，消防时的管网核算是为了满足消防安全的需要；2）最大转输时的流量和水压要求，设对置水塔的管网，在最高用水时，由泵站到水塔同时向管网供水，但在一天内抽水量大于用水量的一段时间里，多余的水经过管网送入水塔内储存，因此这种管网还应按最大转输时的流量和水压计算；3）最不利管段发生故障时的事故用水量和水压要求，管网主要管段损坏时必须及时检查，在检修时间内供水量允许减少。
50、输水管渠为什么要分段，怎样计算分段数？
保证事故时流量仍为设计流量的70%，分段数n=0.96(s1-s d)/(s+s p+s d)计算。
51、什么是年费用折算值？如何导出重力供水时管网的年费用折算表达式？
年费用折算值是按年计的管网建造费用与管理费用之和。
其计算公式为W0=(p+100/t)∑bD ij a Lij+PQ∑h ij，重力供水时无需抽水动力费用，则公式
中的后一项可以省略，管网的年费用折算表达式为：W 0=(p+100/t)∑bD ij a Lij 。
52、为什么流量分配后才可求得经济管径？
将水头损失值代入W 0=(p+100/t)∑bD ij a Lij+PQ ∑h ij 公式，再对流量求其一阶和二阶导数，由于二阶导数小于零，通过一阶导数求得的极值为最大而不是最小，所以流量未分配时不能求得经济管径。
53、压力输水管的经济管径公式是根据什么概念导出的？
压力输水管的经济管径公式是根据年费用折算值的一阶导数为零导出的。
54、重力输水管的经济管径公式是根据什么概念导出的？
重力输水管的经济管径公式是根据拉格郎日条件极值法导出的。
55、经济因素f 和哪些技术经济指标有关？各城市的f 值可否任意套用？
经济因素f 和供水能量变化系数、电费、单位长度管线造价公式中的系数和指数等有关。各城市的f 值不能任意套用。
56、重力输水管如有不同流量的管段，它们的流量和水力坡度之间有什么关系？ 重力输水管如有不同流量的管段，它们的流量和水力坡度之间的表达式为：q ij na/(a+m)/I ij =常数。
57、说明经济管径m a n ij ij ij Qq fx D +=1
)(公式的推导过程。
将公式h ij =kq ij n l ij /D ij m 代入W 0=(p+100/t)∑bD ij a Lij+PQ ∑h ij ，并求出它的一阶导数整理得到D ij ={mpk/[(p+100/t)ab]}1/(a+m)Q 1/(a+m)q ij 1/(a+m)=(fQq ij n )1/(a+m) 。
58、起点水压已知和未知的两种管网，求经济管径的公式有哪些不同？
起点水压已知和未知的两种管网，求经济管径的公式都是由D ij =(fx ij Qq ij n )1/(a+m),而求经济因素时，水压已知时利用公式 f=mpk/[(p+100/t)ab] ，未知时利用公式f=Ak [a+m]/m 。
59、怎样应用界限流量表？
根据公式q 0=3√f q ij 3√Qx ij /q ij 和 q 0=3√f q ij 求出q 0，再查界限流量表查出经济的标准管径。
60、在哪些情况下给水系统需要分区供水？
在给水区很大，地形高差显著，远距离输水时采用分区供水。
61、分区给水有哪些基本形式？
分区给水的基本形式有并联和串联分区。
62、泵站供水时所需的能量由几部分组成？分区给水后可以节约哪部分能量？哪些能量不能节约？
泵站供水能量由以下三部分组成：1）保证最小服务水头所需的能量E1；2）克服水管摩阻所需的能量E2；3）未利用的能量E3。分区给水后可以节约E3部分的能量，E1、E2的能量不能节约。
63、泵站供水能量分配图是如何绘制的？
将节点流量顺序按比例绘在横坐标上，纵坐标上按比例绘出各节点的地面标高和所需最小服务水头，得出若干以流量为底，地面标高和所需最小服务水头之和为高的矩形面积，这些面积的总和等于保证最小服务水头所需的能量。
64、输水管全长的流量不变时，能否用分区给水方式降低能量？
输水管全长的流量不变时，不能用分区给水方式降低能量。
65、给水系统分成两区时，较未分区系统最多可节约多少能量？
给水系统分成两区时，较未分区系统最多可节约1/4的能量。
66、特大城市如地形平坦，管网延伸很远，是否有考虑分区给水的必要，为什么？
特大城市如地形平坦，管网延伸很远，要考虑分区给水。因为管线过长，造成水压过剩而造成浪费。
67、常用水管材料有哪几种？各有什么优缺点？
铸铁管具有较强的耐腐蚀性，但抗冲击和抗震能力较差，重量较大，接口易漏水，水管易断裂和爆破。钢管能耐高压，耐振动，重量较轻，单管长度较长，接口方便，但承受外荷载的稳定性差，耐腐蚀性差，造价高。预应力和自应力钢筋混凝土管造价低，抗震性能差，管壁光滑，水力条件好，耐腐蚀，爆破率低，但重量大，不便于运输安装。玻璃钢管耐腐蚀，不结垢，能长期保持较高的输水能力，强度高，粗糙系数小，但造价高。塑料管强度大，表面光滑，不结垢，耐腐蚀，重量轻，水头损失小，加工和接口方便，但膨胀系数大。
68、铸铁管有哪些主要配件，在何种情况下使用？
铸铁管有以下主要配件：丁字管和十字管、弯管、渐缩管、短管等。承接分支管用丁字管和十字管，管线转弯处采用弯管，变化管径时采用渐缩管，改变接口形式处采用短管。
69、阀门起什么作用？有几种主要形式？各安装在哪些部位？
阀门用来调节管线中的流量和水压。可以分为明杆和暗杆，明杆安装在泵内，而暗杆安装在用于安装和操作地位受限制的地方。
70、排气阀和泄水阀应在哪些情况下设置？
排气阀安装在管线的隆起部分，而泄水阀安装在管线的最低处。
71、阀门井起什么作用？它的大小和深度如何确定？
给水管网除了水管以外还应设置各种附件，以保证管网的正常工作。附件主要有调节流量用的阀门、供应消防用水的消火栓、控制水流方向的单向阀等。这些附件一般应安装在阀门井内。
它的平面尺寸，取决于水管直径以及附件的种类和数量。但满足阀门操作和安装拆卸各种附件所需的最小尺寸。井的深度由水管埋设深度确定。但是，井底到水管承口或法兰盘底的距离至少为0.1m，法兰盘或井壁的距离宜大于0.15m，从承口外缘到井壁的距离，应在0.3m以上，以便于接口施工。
72、哪些情况下水管要设支墩？应放在哪些部位？
承插式接口的管线，在弯管处、三通处、水管尽端的盖板上以及缩管处，都会产生拉力，接口可能因此松动脱节而使管线漏水，因此在这些部位须设置支墩以承受拉力和防止事故。
但是管径小于300mm或转弯角度小于10o，且水压力不超过980kPa时，因接口本身足以承受拉力，可不设支墩。
73、水塔和水池应布置哪些管道？
水塔的进、出水管可以合用，也可分别设置。进水管应设在水柜中心并伸到水柜的高水位附近，出水管可靠近柜底，保证水柜内的水流循环。为防止水柜溢水和将柜内存水放空，须设置溢水管和排水管，管径可和进、出水管相同。溢水管上不应设阀门。排不管从水柜底接出，管上设阀门，并接到溢水管上。
水池与水塔的管道相似，但水池应有单独的进水管和出水管。
74、为了管理管网，平时应该积累哪些技术资料？
管网养护时所需技术资料有：
（1）管线图，表明管线的直径、位置、埋深以及阀门、消火栓等的布置，用户接管的直径和位置等。它是管网养护检修的基本资料；
（2）管线过河、过铁路和公路的构造详图；
（3）阀门和消火栓记录卡，包括安装年月、地点、口径、型号、检修记录等；
（4）竣工记录和竣工图。
75、如何发现管网漏水部位？
检漏的方法，应用较广且费用较省的有直接观察和听漏，个别城市采用分区装表和分区检漏，可根据具体条件选用先进且适用的检漏方法。
（1）实地观察法是从地面上观察漏水迹象，如排水窨井中有清水流出，局部路面发现下沉，路面积雪局部融化，晴天出现湿润的路面等，本法简单易行，但较粗略。
（2）听漏法使用最久，听漏一般在深夜进行，以免受到车辆行驶和其他杂声的干扰。有听漏棒、检漏仪等工具。
（3）分区检漏是用水表测出漏不地点和漏水量，一般只在允许短期停水的小范围内进行。方法是把整个给水管网分成小区，凡是和其他地区相通的阀门全部关闭，小区内暂停用水，然后开启装有水表的一条进水管上的阀门，使小区进水。如小区内的管网漏水，水表指针将会转动，由此可读出漏水量。
（4）漏水地位查明后，应做好记号，以便于检修。
76、为什么要测定管网压力？
测家管网的压力和流量，是管网技术管理的一个主要内容。测定水压，有助于了解管网的工作情况和薄弱环节。根据测定的水压资料，按0.5～1.0m的水压差，在管网平面图上绘出等水压线，由此反映各条管线的负荷。
77、管线中的流量如何测定？
测定流量时，须等测定水管的实际内径，然后将该管径分成上下等距离的10个测点（包括圆心共11个测点），用毕托管测定各测点的流速。因圆管断面各测点的流速为不均匀分布，可取各测点流速的平均值，再乘以水管断面积即得流量。用毕托管测流量的误差一般为3%～5%。
除此之外，还可用便携式超声波流量计，可由仪器打印出流量、流速和流向等相应数据。
78、旧水管如何恢复输水能力？
对已埋地敷设的管线则有计划地进行刮管涂料，即清除管内壁积垢并加涂保护层，以恢复输水能力，节省输水能量费用和改善管网水质，这也是管理工作中的重要措施。金属管线清垢的方法很多，应根据积垢的性质来选择。松软的积垢，可提高流速进行冲洗；用压缩空
气和水同时冲洗，效果更好；气压脉冲射流法清洗管道的效果也是很好的；坚硬的积垢须用刮管法清除，用钢丝绳绞车等工具使其在积垢的水管内来回拖动；大口径水管可用旋转法刮管；软质材料制成的清管器清通管道；还可用酸洗法。
管壁积垢清除以后，应在管内衬涂保护涂料，以保持输水能力和延长水管寿命。
79、保持管网水质可采取什么措施？
为保持管网的正常水量或水质，除了提高出厂水水质外，可采取以下措施：
（1）通过给水栓、消火栓和放水管，定期放去管网中的部分“死水”，并借此冲洗水管。
（2）长期未用的管线或管线尽端，在恢复作用时必须冲洗干净。
（3）管线延伸过长时，应在管网中途加氯，以提高管网边缘地区的剩余氯量，防止细菌繁殖。
（4）尽量采用非金属管道。定期对金属管道清垢、刮管和衬涂水管内壁，以保证管线输水能力不致明显下降。
（5）无论在新敷管线竣工后，或旧管线检修后均应冲洗消毒。消毒之前先用高速水流冲洗水管，然后用20～30mg/L的漂白粉溶液浸泡一昼夜以上，再用清水冲洗，同时连续测定排出水的浊度和细菌，直到合格为止。
（6）定期清洗沿海水塔、水池和屋顶高位水箱。
80、试述排水系统的组成部分及每部分的作用。
城市污水包括排入城镇污水管道的生活污水和工业废水.将工业废水排入城市生活污水排入城市生活污水排水系统，就组成城市污水排水系统。
城市生活污水排水系统由下列几个主要部分组成：
1）室内污水管道系统及设备。其作用是收集生活污水，并将其排送至室外居住小区污水管道中去。
2）室外污水管道系统。分布在地面下的污水管道系统，依靠重力流输送污水到泵站、污水厂或水体。
3）污水泵站及压力管道。污水一般以重力流排除，但往往由于受到地形等条件的限制而发生困难，这时需要设置泵站。
4）污水厂。用来处理和利用污水、污泥。
绍兴文理学院2007学年01学期 机自专业06级《机械工程材料》期末试卷 （考试形式：闭卷） 一、名词解释（共15 分，每小题 3 分） 1、过冷度 2、渗碳体 3、淬硬性 4、纤维组织 5、再结晶 二、填空题（共15 分，每空格0.5分） 1、HB、a k、б0.2分别表示材料的力学性能是、、。 2、工程材料的结合键有、、和。 3、金属的结晶过程主要由和两个基本过程组成。 4、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和两种。其中主要的变形方式是。 5、固溶体出现枝晶偏析后，可用加以消除。 6、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度、强度。 7、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是和。 8、利用Fe-Fe3C相图确定钢完全退火的正常温度范围是________________，它只适应于___________钢。 9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈状，低碳马氏体呈状。其中________的韧性较好。 10、调质钢中加入Cr、Mn等元素是为了提高，加入W、Mo是为了。 11、1Cr18Ni9Ti是钢，Cr、Ni的主要作用是，Ti主要作用是，使用状态下的组织是。 12、铸铁中析出石墨的三个途径是、、。 13、QT500-05牌号中，QT表示，数字500表示、数字05表示。 14、变形铝合金按热处理性质可分为铝合金和铝合金两类。 15、机器零件选材的三大基本原则是、和。 三、判断题（共10 分，每小题 1 分） 1、材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。（） 2、室温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（） 3、滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（） 4、凡组织组成物都是以单相状态存在于合金系中。（） 5、莱氏体的含碳量为6.69％。（） 6、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。（） 7、表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。（） 8、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。（） 9、球墨铸铁可通过热处理来提高其机械性能。（） 10、表面耐磨的凸轮，材料用20钢，热处理技术条件：淬火+低温回火，HRC50～60。（） 四、选择题（共15 分，每小题 1 分） 1、拉伸试验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的（）。 (a)屈服强度(b)弹性极限(c)抗拉强度(d)疲劳强度 2、晶体中的位错属于（）。 (a) 体缺陷(b) 面缺陷(c) 线缺陷（d）点缺陷
1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850°，然后分别在水、油、 炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小： 答： （1）水冷：淬火M （2）油冷：淬火M+T （3）炉冷：退火P+F （4）空冷：正火S+F 硬度（1）>（2）>（4）>（3） 2. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的和退火后的组织： （1）经冷轧后的15号钢板，要求降低硬度。 （2）ZG的铸造齿轮； （3）锻造过热后的60钢锻坯； （4）改善T12钢的切削加工性能： 答： （1）再结晶退火：目的：细化晶粒，均匀组织，使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化，降低了硬度，消除内应力，得到P(等轴)+F （2）去应力退火：目的：消除铸造内应力，得到P+F 3）完全退火：目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低了硬度，改善切削加工性，得到P+F （4）球化退火：目的：使片状渗碳体装变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织，改善切削
性能，得到粒状P+Fe3C 3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热：700°C、760°C、840°C、1100°C。保温后在水中冷却得到的室温组织 答： 4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780°C和900°C，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：
（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ （2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？ （3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ （4）哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？ （5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？ 答：（1）900°C（2）900°C（3）900°C（4）780°C（5）780°C，综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织，使钢具有最大的硬度和耐磨性。 5.用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。 （1）写出其中热处理工序的名称及作用。 （2）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。 答:(1)球化退火，作用：利于切削加工。得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。 （2）工艺规范：760°C水淬+200°C回火； 显微组织：M回+Cm，大致硬度：60HRC. 6.如下图所示，T12钢加热到Ac1以上，用图示
机械工程材料试卷二一、名词解释：（１０分） １、固溶强化； ２、加工硬化； ２、合金强化； ４、热处理； ５、细晶强化； 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）
三、分析（20分） 车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为： 下料锻造正火机加工调质机加工（精） 轴颈表面淬火低温回火磨加工 指出：1、主轴应用的材料 2、正火的目的和大致热处理工艺 3、调质目的和大致热处理工艺 4、表面淬火目的 5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。 四、选择（20分） １．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d） （a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大 （c）无影响（d）上述说法都不全面 ２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。 （a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi ３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理 4．制造手用锯条应当选用（a ） （a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火 5．高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ） （a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火 8. 二次硬化属于（d） （a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化 9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b） （a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性 （b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工 １０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ） （a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火
B 卷答案及评分标准 一、 1、 2、 3、 4、C 5、B 二、 （向上）代入解得：： （向下）解得：：）（取矩求分析整体，对（向上） 解得：：）（取矩求支反力梁，对分析解：qa R R R qa R Y qa R a R qa a qa a R F M R C qa R qa -aq a a R F M R D BD C B C A A B A C A B 2B D B 2 7 304 5 45.13204 3 021 202==++-=-==?-+?+?===?-?=∑∑∑R B 1825352 max max qa |M|qa ||F s ==可知： 解：剪力与弯矩如图，2 R A 三、 kN P ..P . 6bh W E W M P P M C P R .-P R F M R B 2z z c C A A B A 2.3102001066 040020202.05.04.04.004010942 =???=?====?===??=-∑解得：则：点弯矩：跨中解得：：） （取矩，求支反力对解：εσ四、 ?? 1m 0.5m 0.4m 0.1m 20 40 2 B 2 X 每小题3分，共15分 (3分) (3分)(2分) (2分) ) (2分) (3分) (4分)(3分) (5分) (3分)
mm m T d T W W T d W Mpa D F A F N D T F T D F 1m N n P 7024m T p p p s s s s s s 2.750752.010 423512 16][16][][16)22.27019.07702447702152.033512326351210050 702436 3 max 3 2 2==???=≥≥≤== =??====?===??=?===πσπσστπππτ则）计算扭矩： 解：五、 2 222 22(22(22(22()2(' ',3,3 132122'σσστσσσσσσστσσσσσσσ τσσσσ）（））））解：+=-==-=+=-+= +-±+=-===max xy y x y x xy y x 2六、 七、 )47.566.0212 02.006.010206(47.561006.4706.002.006.4785.2071020614.3100 102001085 .20712 02.06 .02,,212 12 122 39222 62 9 2226 9 23kN l EI F kN A F Mpa E 206E i l i i h i b bh hb A I i y cr cr cr cr p p p y y y z y z y z y y =?????===???===??==>≈??===?====><== == = ） （）（或由：计算临界力为： 计算临界应力为： 为大柔度压杆。则计算。 需取所以有由于，，则压杆一端固定一端自由半径为计算柔度，截面的惯性解：πμπσλπσλλπσπλμλλλλλλ μ (3分) (2分)(4分) (6分)(3分)(2分) (2分) (3分)(4分) (4分)(2分)(3分)(6分) (1分)
一、填空题（每空1分，共20分） 1．常见的金属晶格类型有:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 2．空位属于____点__缺陷，晶界和亚晶界分别_____线_____ 缺陷，位错属于________面_______缺陷。 3．金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为____过冷______。4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为______间隙______固溶体和_____置换____ 固溶体。 5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是：铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体6．常见的金属的塑性变形方式有_____滑移___和____孪生____两种类型。 7．钢的热处理工艺是：加热、保温、冷却 _三个步骤组成的。 8．铁碳合金为双重相图，即铁－渗碳体相图和铁－渗碳体相图。 二、单项选择题（每题2分，共20分） （ B ）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。 A．与溶质的相同 B．与溶剂的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同 D．是两种元素各自结构的混合体 （ D ）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。 A．过冷度越小，晶粒越细 B．过冷度越小，晶粒越粗 C．过冷度越大，晶粒越粗 D．过冷度越大，晶粒越细 （ A ）3.金属多晶体的晶粒越细，则其。 A．强度越高，塑性越好 B．强度越高，塑性越差 C．强度越低，塑性越好 D．强度越低，塑性越差 （ B ）4. 钢的淬透性主要取决于。 A．冷却介质 B．碳含量 C．钢的临界冷却速度 D.其它合金元素 （ D ）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。 A．45钢表面淬火+低温回火 B．45Cr调质 C．20钢渗碳、淬火+低温回火 D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火 （ A ）6.完全退火主要适用于。 A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．白口铸铁 （ A ）7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为。 A． F＋G B． F＋P＋G C． P＋G D.Le＋P＋G （ D ）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。 A．淬火 + 低温回火 B．正火 C．水韧处理 D. 固溶处理 + 时效 （ C ）9. 马氏体的硬度主要取决于。 A．过冷奥氏体的冷却速度 B．过冷奥氏体的转变温度 C．马氏体的含碳量 D．马氏体的亚结构 （ D ）10.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是。 A．扩散退火 B．切削加工 C．喷丸处理 D．变质处理 三、判断题（每题1分，共10分） （正确）1.金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。 （错误）2.在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。 （错误）3.由于再结晶过程是一个形核和长大的过程，因而是相变过程。 （正确）4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈多，其强度愈高。 （错误）5. 回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。 （正确）6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。 （错误）7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。 （错误）8.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。 .
《工程力学》试卷（B卷） 考试时间：90分钟闭卷任课老师： 班级：学号：姓名：成绩： 选择题（每题4分，共20分） ）。 A、合力为零 B、合力矩为零 C、各分力对某坐标轴投影的代数和为零 D、合力和合力矩均为零 ） A、构件不发生断裂破坏 B、构件原有形式下的平衡是稳定的 C、构件具有足够的抵抗变形的能力 D、构件具有足够的承载力、刚度和稳定性 ,同一截面上各点的切应力大小( )，同一圆周上的切应大小( )。 A、完全相同 B、全不相同 C、部分相同 D、无法确定 ）是正确的。 A、材料力学的任务是研究材料的组成 B、材料力学的任务是研究各种材料的力学性能 C、材料力学的任务是在既安全又经济的原则下，为设计构件的结构提供分析计算的基 本理论和方法 D、材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件的结构 、若某刚体在平面一般力系作用下平衡，则此力系各分力对刚体（）之矩的代数和 必为零。 A、特定点 B、重心 C、任意点 D、坐标原点 1、5分，共36分） 、工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为 _____ ___。 、由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受 ________不能承受________，约束力的方向沿________的方向。 ________效应的度量，其单位_________，用符号________表示，力 矩有正负之分，________旋转为正。
9 、平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 10、根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________________、________________、________________。 11、拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。 12、塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：___________、___________、___________、___________。 13、构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件___________、 14、扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：______________________________________________________。 15、力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为：___________、___________、__________三种常见形式。 三．判断题：（每题3分，共15分） 16、杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。（） 17、标准试件扎起常温、静载作用下测定的性能指标，作为材料测定力学性能指标。（） 18、当挤压面为圆柱形侧面时，挤压面的计算面积按该圆柱侧面的正投影面积算。（） 19、由于空心轴的承载能力大且节省材料，所以工程实际中的传动轴多采用空心截面。（） 20、梁的横截面上作用有负值弯矩，其截面中性轴上侧各点受到压应力作用，下侧各点受到拉应力作用。 （）
工程材料试题及答案 工程材料试题及答案 在现实的学习、工作中，我们都不可避免地要接触到试题，试题是考核某种技能水平的标准。什么类型的试题才能有效帮助到我们呢？以下是小编为大家收集的工程材料试题及答案，欢迎阅读与收藏。 1、金属材料的使用性能包括物理性能、（）和（）。答案：化学性能力学性能 2、金属材料的工艺性能包括锻造、（）、（）等。答案：铸造焊接 3、变化很慢的载荷称为（）载荷。答案：静 4、在短时间内以高速度作用于零件上的载荷称为（）载荷。答案：冲击 5、大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（）载荷。答案：交变 6、变形一般分为（）变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为（）变形。答案：弹性塑性 7、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗（）或（）的能力。答案：塑性断裂 8、强度常用的衡量指标有（）和（）。答案：屈服点抗拉强度 9、如果零件工作时所受的应力低于材料的（）和（），则不会产生过量的塑性变形。答案：屈服点σs 210、有一钢试样其横截面积为100mm，已知钢试样的σs＝314MPa，σb＝530MPa 。拉伸试时，当受到拉力为（）时，试样出现屈服现象，当受到拉力为（）时，试样出现缩颈. 答案：31400 53000 11、断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。金属材料的（）和（）的数值越大，表示材料的塑性越好。答案：断后伸长率断面收缩率 12、一拉伸试样的原标距长度为50mm，直径为10 mm拉断后试样的标距长度为79 mm，缩颈处的最小直径为4.9 mm,此材料的伸长率为（）,断面必缩率为（）。答案：58% 73% 13、填出下列力学性能指标的符号：符号：抗拉强度（），洛氏硬度C标尺（）。答案：σb HRC 14、符号：断面收缩率（），冲击韧度（）。答案：φ Ak 15、500HBW5/750表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头，在7350 N压力下，保持（）s,测得的硬度值是（）。答案：10—15 500 16、金属材料抵抗（）载荷作用而（）能力，称为冲击韧性。答案：冲击不破坏 17、原子呈无序堆积状况的物体叫非晶体，原子呈有序、有规则排列的物体称为（）。一般固态金属都属于（）。答案：晶体晶体 18、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为（）。通过两个或两个以上原子中心的连
第一章 一、填空题 1．工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料；金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类；非金属材料主要有无机非金属、有机非金属；复合材料是指。 2．金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等；强度的主要判据有屈服点和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3．理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时，是不可能发生断裂的。（×） 第二章 1 名词解释 晶体：指其原子（原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度 变质处理：有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。 各向异性：在晶体中，由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同，因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率：在单位时间内，单位体积中所产生的晶核 2 填空 三种常见的金属晶格体心立方，面心立方，密排六方。 晶体缺陷的形式包括点缺陷，线缺陷，面缺陷。 3 问答 1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。
答：过冷度影响：金属结晶石，形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内，过冷度愈大，形核率愈高，则长大速度相对较小，金属凝固后得到的晶粒就愈细；当缓慢冷却时，过冷度小，晶粒就粗大。 难熔杂质的影响：金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质，特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核，大大提高形核率。 2 简述铸锭的组织结构特点。 答：铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的，组织部均匀，不同形状的晶粒对性能由不同的影响。3．凝固过程中晶粒度大小的控制。 答：主要有两种方法：1增大过冷度，2变质处理 第三章 1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的？金属的塑性变形有哪几种基本方式？它们之间有何区别金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是：1滑移是金属键一个个断裂，而孪生是孪生面上的键同时发生断裂；2孪生之后，虽然晶体结构为改变，但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。 2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响？ 组织结构影响：当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。 性能影响：强硬度提高，塑韧性降低，电阻增加，耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶？再结晶前、后组织和性能有何变化？ 当变形金属加热至较高温度，原子具有较大扩散能力时，会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是，在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变化是：1加工应力消失，2强度、硬度下降，3塑性、韧性提高 4.何谓临界变形度？为什么生产上应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形？ 当变形度稍有增加时，增至大约2%~10%范围内，经再结晶退火后，晶粒急剧长大的形变度叫做临界
2012/2013学年第1 学期考试试卷( A )卷课程名称工程力学适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式闭卷笔试考试时间 120 分钟 一、判断题（共10分，每题1分） 1.实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。 ( ) 2.纯弯曲梁的横截面上只有正应力。 ( ) 3.横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。( ) 4.力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。 ( ) 5.梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( ) 6.在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 .1
.2 ( ) 7. 当低碳钢试件的试验应力p σσ<时，试件将产生局部颈缩。 ( ) 8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的 外边缘。 ( ) 9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。 ( ) 10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 下右图中杆AB 的变形类型是 。 A ．弯曲变形 B ．拉（压）弯组合变形 C ．弯扭组合变形 D ．拉（压）扭组合变形 2. 下图矩形截面梁受F 和Me 作用，Me =Fl 。则以下结论中错误的是 。 A ．0A σ= B ．0B σ= C ．0D σ= A B F
D．0 σ= E 3.力偶对物体的运动效应为。 A．只能使物体平动 B．只能使物体转动 C．既能使物体平动又能使物体转动 D．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同 4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是。 A．比例极限pσ B．屈服极限sσ C．强度极限bσ D．许用应力[σ] 5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高能 力。 A．螺栓的抗拉伸 B．螺栓的抗剪切 C．螺栓的抗挤压 D．平板的抗挤压 6.若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为。 A．φ1<φ2B．φ1=φ2 C．φ1>φ2 D．无法比较 7. 低碳钢试件扭转破坏形式是。 A．沿横截面拉断 B．沿横截面剪断 C．沿450螺旋面拉断 D．沿450螺旋面剪断 8. 塑性材料经过硬化处理后，它的_________得到提高 A．强度极限 B．比例极限 C．延伸率 D．截面收缩率 .3
课程名称: 工程材料学(A卷, 闭卷) 适用专业年级: 考试时间100分钟 考生注意事项：1、本试卷共 2 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在试卷纸密封线内和试卷纸正面，否则不记分) 一、填空题（10分，每空1分） 1、共晶转变和共析转变的产物都属于相混合物。 2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、、晶粒长大的变化。 3、共析钢的含碳量为。 4.共晶白口铸铁的含碳量为。 5、Q235钢的含义是为。 5、三种典型的金属晶体结构是：体心立方晶格、面心立方晶格 和。 7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为、球化退火、去应力退火等几种。 8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有和连续冷却两种。 9、工具钢按用途可分为、模具钢、量具钢。 10、常用测定硬度的方法有、洛氏硬度和维氏硬度等测试法。 二、判断题（15分，每小题1分） （在括号里正确的划“√”，错误的划“×”） 1、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。（） 2、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。（） 3、热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。（） 4、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。（） 5、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。（） 6、铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。（） 7、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 （） 8、共晶转变是在恒温下进行的。 （） 9、机械零件选材的一般原则是：使用性能足够原则、工艺性能良好原则和经济行 合理原则。（） 10、对于弹簧钢的要求是具有高的弹性极限和高的屈强比，以保证承受大的弹性变形和较高的载荷；具有高的疲劳强度以承受交变载荷的作用。（） 11、热处理的基本工艺过程是加热、保温和冷却。（） 12、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和溶解。（）
一、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。） 1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。（√） 2、合力一定比分力大。（×） 3、物体相对于地球静止时，它一定平衡；物体相对于地球运动时，它一定不平衡。（×） 4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。（√） 5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。（×） 6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。（×） 7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。（√） 8、力偶不能够合成为一个力，也不能用一个力来等效替代。（√） 9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。（√） 10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化，有可能得到主矩相等，但力系的主矢和主矩都不为零。（×） 11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零，则该力系平衡。（√） 12、一个汇交力系如果不是平衡力系，则必然有合力。（√） 13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时，所选取的两个投影轴必须相互垂直。（×） 14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。（×） 15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。（√） 16、作用在刚体上的力偶可以任意平移，而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。（√） 17、线应变是构件中单位长度的变形量。（√） 18、若构件无位移，则其内部不会产生内力。（×） 19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验，试件在颈缩处被拉断，断口呈杯锥形。（√） 20、一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。（×） 21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。（√） 22、塑性材料的应力-应变曲线中，强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。（√） 23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。（×） 24、在剪切构件中，挤压变形也是一个次要的方面。（×） 25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。（√） 26、针对剪切和挤压，工程中采用实用计算的方法，是为了简化计算。（×） 27、受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的外力偶矩有关，而与杆件的材料及其横截面的大小和形状无关。（√） 28、根据平面假设，圆轴扭转时，横截面变形后仍保持平面。（√） 29、轴的受力特点是受到一对大小相等、转向相同、作用面与杆的轴线垂直的力偶的作用。（×） 30、若两梁的跨度、承受载荷及支撑相同，但材料和横截面面积不同，则两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。（×） 31、最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。（×） 32、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。（×） 33、在等截面梁中，正应力绝对值的最大值必然出现在弯矩值最大的截面上。（√） 34、力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程时不必考虑力偶。（√）
绍兴文理学院 2007 学年 01 学期 机自专业 06 级《机械工程材料》期末试卷 （考试形式：闭卷） 一、名词解释（共15 分，每小题 3 分） 1、奥氏体 2、固溶强化 3、过冷度 4、石墨化 5、共晶反应 二、填空题（共20 分，每空格0.5 分） 1、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是，其单位是。 2、常见的金属晶格类型是、、。 3、在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为，而把金属从一种固态晶体过渡为另一种固态晶体的转变称为。 4、再结晶温度与熔点间的大致关系为。 5、二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的的成分，杠杆的支点是的成分。 6、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是。 7、硫存在钢中，会使钢产生，磷存在钢中会使钢产生。 8、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越_____ ，说明临界冷却速度越_____ 。 9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈状，低碳马氏体呈 状。其中________的韧性较好。 10、高速钢需要进行反复锻造的目的是，W18Cr4V钢采用高温淬火（1260℃～1280℃）的目的是，淬火后在550℃～570℃回火后出现硬高升高的原因是。 11、工具钢按用途可分、和。 12、白口铸铁中碳主要以的形式存在，灰口铸铁中碳主要以的形式存在。 13、影响石墨化的主要因素是、。 14、线型无定型高聚物的三种力学状态是________、________、________,它们相应是________、_ _______、的使用状态。 15、H62是的一个牌号，其中62是指含量为。 16、HT250是铸铁，250表示。 三、判断题（共10 分，每小题 1 分） 1、材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。（） 2、室温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（） 3、由于再结晶的过程是一个形核长大的过程，因而再结晶前后金属的晶格结构发生变化。（）。 4、固溶体都是有限溶解的。（） 5、在铁碳合金中，只有共析成分点的合金结晶时，才能发生共析转变，形成共析组织。（） 6、莱氏体的含碳量为6.69％。（） 7、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁原子不能进行扩散。 （） 8、渗氮零件渗氮后必须经淬火、回火后方可使用。（） 9、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。（） 10、橡胶制品变硬、失去弹性是由于发生了降解老化。（）
一、填空 1. 金属单晶体具有（各向异性）性，这是由于在不同晶面、不同晶向上的（原子 密排程度不同）造成的。 2. 按照溶质原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为（置换）固溶体和 （间隙）固溶体。 3. 钢的锻造温度高于（最低再结晶）温度，故属于（热）加工。 4. 在F&Fe s C相图的各组织或相中，硬度最高的是（渗碳体），强度最高的是（珠 光体），塑性最好的是（铁素体）。 5. T10钢，按用途分类，属于（工具）钢；按化学成分分类，属于（高碳）钢； 按质量分类，属于（优质碳素）钢 6. 在平衡状态下，45、T8及T12钢中，塑性最好的是（45）钢，硬度最高的是 （T12）钢，强度最高的是（T8）；制造锉刀常用（T12）钢，制造调质零件常用（45）钢。 7. 完全退火适用于（亚共析）钢，其加热温度为（Ac3+3O~50,冷却速度（较 慢），得到（接近平衡）组织。 8. 38CrMoAI钢制的零件经过表面（淬火）以后，表面硬度可达到800 HV以上 （＞67 HRC，零件的心部组织为（回火索氏体）。 9. 60Si2Mn钢制载重汽车板簧，其常规热处理为（淬火+中温回火），最终组织 为（回火屈氏体），硬度大致为（48HRC 0 10. QT700-2牌号中的QT表示（球墨铸铁），700表示（最低抗拉强度），2表示 （延伸率），该铸铁组织应是（P+Q。 二、单项选择 1. 与粗晶粒金属相比，细晶粒金属的（A）。 A,强度、韧性均好B,强度高、韧性差C,强度高、韧性相等D,强度、 韧性均差 2. 在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快，（形核率）N/（长大率）G值（A ）, 晶粒愈细。 A,愈大B,愈小C,不变D,等于零 3. 欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（D）o A,去应力退火B,再结晶退火C,完全退火D,重结晶退火 4. 为了提高零件的机械性能，通常将热轧圆钢中的流线（纤维组织）通过（C）o A,热处理消除B,切削来切断C,锻造使其分布合理D,锻造来消除 5. 单相黄铜中a相的晶格类型应该（B ）o A，与锌的相同B，与铜的相同C,锌、铜的都不同D，无法确定 6. 消除晶内偏析的工艺方法是（C）o A，正火B，完全退火C,扩散退火D，再结晶退火 7. 平衡结晶时，共析钢冷至共析温度，共析转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为（A）。 A铁素体+渗碳体+奥氏体B铁素体+渗碳体C奥氏体D奥氏体+铁素体 8. 在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（B）,塑性最高的是（A）o A铁素体B渗碳体C低温莱氏体或变态莱氏体D珠光体中E奥氏体
工程材料（B） 一、填空题 1．屈服强度指的是材料的。2．晶体结构主要分为个晶系和种晶格。 3 4．常温下，钢与铸铁的晶粒越，其机械性能越，在结晶过程中若加快冷却速度可达到晶粒的目的。 5．下列铸铁中石墨的存在状态及获取方法是：孕育铸铁、；球墨铸铁、；可锻铸铁、。 6．写出下列力学指标的符号：抗拉强度；布氏硬度；断裂韧性。7．钢的室温组织有、、。 8．平衡状态下，含碳量为0.60%的铁碳合金由液态冷至室温的组织转变过程为：液态、、、及。 9．晶核形成有和两种方式。 10．共析钢的室温组织是，它是和的机械混合物。 二、判断题 1．普通碳素结构钢一般都在供货状态下使用，不做热处理。（）2．硅在钢中可以起到强化的作用，所以碳钢中不限制其含量的多少。（）3．硬度不是金属材料的独立的性能指标。（）4．黄铜是铜锡合金。（）5．Q235-A是A型球墨铸铁。（）6．高分子材料是由相对分子质量104以上的化合物构成的材料。（）7．环氧树脂是一种热塑性树脂。（）8．陶瓷材料的主要结合键是金属键和离子键。（）9．树脂基复合材料是应用最广的一类复合材料。（）10．在冷或热状态下的压力作用下，材料产生塑性变形的能力叫压力加工性能。（） 三、解词 1．过冷度 2．固溶体 3．贝氏体 4．玻璃钢
四、问答题 1．何谓同素异构转变？给出铁的同素异构转变过程 3．分析并举例（比如轴类）说明如何选择零部件用钢。 3．分析下列牌号钢铁材料的种类、含碳量及主要合金元素含量、用途及常用的最终热处理工艺。（15分） Q235-AF、20CrMnTi、45、40Cr、GCr15、60Si2Mn、65 4．什么是锡青铜？为什么工业用锡青铜的含锡量为3~14%？
《机械工程材料》试题 一、名词解释（共15分，每小题3分） 1. 奥氏体（A）3.固溶体4.自然时效5.加工硬化 二、填空题（共20分，每空1 分） 1.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为__ 铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。其中铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指，在程中形成的，它了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 三、选择题（共25分，每小题1分） 钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是( ) A.温度过低； B.温度过高； C.钢锭含磷量过高； D.钢锭含硫量过高 2.下列碳钢中，淬透性最高的是( ) 钢；钢；钢；钢 在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( ) A.提高淬透性； B.固溶强化； C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区； D.细化晶粒； 钢锻造后，在机械加工之前应进行( ) A.完全退火； B.球化退火； C.去应力退火； D.再结晶退火 5.下列材料中，最适合制造机床床身的是( ) 钢；钢；； 6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是 钢；钢；钢；钢 7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是( ) ；(旧牌号LD5)；；(旧牌号LY12) 8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是( ) ；； C.聚四氟乙烯； 9.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是( ) ；；； 10.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( ) ； B.聚苯乙烯；C.聚丙烯；D.饱和聚酯 11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只 需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是( ) A.铁总是存在加工硬化，而铜没有； B.铜有加工硬化现象，而铁没有； C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有 D.铁和铜的再结晶温度不同 12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( ) A.铁素体-奥氏体不锈钢； B.马氏体-奥氏体不锈钢； C.莱氏体不锈钢； D.贝氏体不锈钢 13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色( ) A.马口铁； B.白口铸铁； C.麻口铸铁； D.灰铸铁
. 2012/2013学年第 1 学期考试试卷( B )卷 课程名称 工程力学 适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟 一、 判断题（共10分，每题1分） 1. 若作用在刚体上的三个力汇交于一点，则其一定能平衡。 ( ) 2. 力系的合力一定比各分力大。 ( ) 3. 固定铰链约束与滚动铰链约束的约束反力均通过铰链中心。 ( ) 4. 平面汇交力系的合力仍作用在汇交点，其大小和方向与合成秩序无关。( ) 5. 力偶的矩与矩心的选择有关。 ( ) 6. 平面任意力系向一点简化后，主矩与简化中心无关。 ( ) 7. 用截面法计算构件内力时，选取截面两边不同的研究对象，得到的内力是相同 的。 ( ) 8. 主动轮和从动轮的不同安装位置不会影响轴的最大扭矩。 ( ) 9. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( ) 10. 平面图形的静矩可为正，可为负，也可为零。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 设杆件某截面的面积为A ，轴力为F ，该横截面上的正应力为σ，则下列结论 中哪些是正确_________。 (1)F A σ=?；(2)若横截面上应力σ为均布，则F A σ=；(3)若0F =，则必定 0σ=。 A ． (1)(2)； B ． (2)(3)； C ． (1)(3)； D ．全对。
. 2. 图示平面上A 、B 、C 三点分别受到力P 作用，?ABC 为正 三角形，则该力系 。 A ．平衡 B ．不平衡 C ．主矢和主矩均不为零 D ．主矢不为零，主矩为零 3. 关于连接件设计以下说法正确的是_________。 A 对连接件应该作挤压的强度校核 B 挤压强度校核的计算面积是连接件接触面的面积 C 连接件剪切面上切应力是均匀分布的 D 连接件只发生剪切破坏 4．以下说法错误的是_________。 A ．弹性模量E 的量纲与应力的量纲相同 B ．E 、G 、 是三个互相独立的材料常数 C ．各种牌号钢材的E 值的差异不大 D ．应力的单位是Pa 5．圆轴扭转切应力 。 A . 与扭矩和极惯性矩都成正比 B . 与扭矩成反比，与极惯性矩成正比 C . 与扭矩成正比，与极惯性矩成反比 D ．与扭矩和极惯性矩都成反比 6．以下关于图示AC 杆的结论中，正确的是 。 A ．BC 段有变形，没有位移； B ．B C 段没有变形，没有位移； C ．BC 段有变形，有位移 D ．BC 段没有变形，有位移；。 7．图示圆截面悬臂梁，若其它条件 不变，而直径增加一倍，则其最 大正应力是原来的_____倍。 A ．8 B ．81 C ．2 D ．2 1 8. 平面弯曲变形时，其横截面上的正应力分布规律正确的为：（ ）。 A. B. C. A C B P P P
工程材料 一、判断 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是网火马氏体。（X） 2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。（X） 3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。（X） 4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。（X） 5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。（J） 6、一个合金的室温组织为a + n + （ a + 8 ）,则它由三相组成。（X ） 7、将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生网夏、再结晶及晶粒长大等变化o （ V） 8、金属在型性变形后产生的纤维组织能使金属具有各|何异性。（J） 9、碳钢的型性和强度都随着含碳量的增加而降低。（X） 10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。（J） 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分） 三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为： 下* ----- ?锻造一A正火——A机加工——?调质 ------- A机加工（精） ----- ?轴颈表面淬火----- ?低温”1火------ 磨加工 指出：1、主轴应用的材料：45钢
2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到AC3+50C保温一段时间 空冷 3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度 5、低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M + A，心部S 回 四、选择填空（20分） 1、合金元素对奥氏体品粒长大的影响是（d） （a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大 （c）无影响（d）上述说法都不全面 2、适合制造渗碳零件的钢有（c）0 （a） 16Mn、15、20Cr> 1CH3、12Cr2Ni4A （b） 45、40Cr、65Mn、T12 （c） 15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 3、要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ） （a） 45钢经正火处理（b） 60Si2Mn经淬火和+1温回火（c） 40Cr钢经调质处理 4、制造手用锯条应当选用（a ） （a） T12钢经淬火和低温回火（b） Crl2Mo钢经淬火和低温【门I火（c） 65钢淬 火后中温回火 5、高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的景（c）钢中的碳含量 6、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ） （a） 60钢渗碳淬火后低温回火（b） 40Cr淬火后高温珂火（c） 20CrMnTi渗破 淬火后低温回火 7、65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ） （a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温I口I火（c）弹簧钢，淬火+中温1门1火 8、二次硬化属于（d） （a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化 9、lCrl8Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是（b） （a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性 （b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工 10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ） （a） 20Cr渗碳淬火后低温回火（b） ZGMnl3—3经水韧处理（c） W18Cr4V淬火后低温回火 11、位错是一种。（①） %1线缺陷②点缺陷③面缺陷 12、纯铁在850C时为晶格。（①） %1体心立方②面心立方③密排六方 13、有些金属在固态下会发生晶体结构的变化，这种变化可以称为。（③） %1等温转变②变温转变③同素异构转变 14、共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，有如下转变。（②） %1只有贝氏体和马氏体转变，而没有珠光体型转变 %1只有珠光体型和马氏体转变，而没有贝氏体转变 %1只有珠光体型和贝氏体转变，而没有马氏体转变