机械基础第六章单元测试
一．填空题（50分）
1.机构是用来传递_____________和___________的构件系统。平面运动副分为：
__________和_________________。
2.平面连杆机构与机械的工作部分相连，起__________和___________作用，应
用很广泛。
3.在铰链四杆机构中，与机架相连的部分称为：___________,相对于机架做整
周运动的称为：______________,不能做整周运动的称为：__________________.
4.根据两连架杆中_____________的数目，铰链四杆机构分为三种基本形式，分
别为：__________________,________________________,和_____________________.
5.缝纫机踏板机构属于____________机构，电风扇摇头机构属于
______________机构。
6.凸轮机构是一种______________机构。
7.按照凸轮的形状分：凸轮分为：________________,_____________________,
和___________________按照从动件的运动形式分：分为：____________________和__________________________
8.凸轮机构具有_____________特性。
9.平面四杆机构包括____________________________和
______________________________________
10.平面凸轮轮廓曲线的绘制方法：__________________
二：解答题
1.在图中，铰链四杆机构中，各构件的长度如图所示，试问分别以a, b, c d 为机架时，得到什么类型的机构？（12分）
2.为什么滚子从动件凸轮机构应用最广泛？高速凸轮机构应采用何种端部形状的从动件？（10分）
3.铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各自的运动特性是什么？（12分）
4.一尖顶对心移动从动件凸轮机构，凸轮按逆时针方向转动，要求实现的运动
求作：（1）画出位移曲线图（8分）
（2）若基圆半径r=45mm,画出凸轮轮廓曲线。（8分）
机械制造基础名词解 释
1.生产过程：将原材料转变为成品的全过程。包括：原材料的运输，保管 和准备，产品的技术，生产准备，毛坯的制造，零件的机械加工及热处理，部件或产品的装配检验油漆包装，以及产品的销售和售后服务等。 工艺过程：生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、及相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。 工艺过程分为机械加工工艺过程和机械制造工艺过程。 机械加工工艺过程：采用机械加工方法（切削或磨削）直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置与性质等，使其成为零件的工艺过程。 机械加工工艺过程直接决定两件和机械产品的精度，对产品的成本、生产周期都有较大的影响，是整个加工工艺过程的重要组成部分。 机械制造工艺过程：一般包括零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。是 机械加工工艺过程的组成：工序、安装、工位、工步、走刀。 工艺规程：规定产品或零部件制造过程和操作方法等的工艺文件。 种类：机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。 作用、所需原始资料、原则和步骤P248-252 生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。P252 2.基准：用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点线 面，根据功用不同分为设计基准和工艺基准。P85 设计基准：设计图样上所采用的基准，是标注设计尺寸或位置公差的起点。
工艺基准：在工艺过程中所采用的基准。根据用途不同分为定位基准，测量基准，装配基准，工序基准。 3.工件装夹（定位、夹紧） 自由度分析、修改等p81-96 六点定位原理：理论上讲，工件的六个自由度可用六个支撑点加以限制，前提是这六个支撑点在空间按一定规律分布，并保持与工件的定位基面相接触。 完全定位：工件的六个自由度完全被限制的定位。 不完全定位：按加工要求，允许一个或几个自由度不被限制的定位。 欠定位：按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制。在确定工件定位方案时，欠定位是绝对不允许的。 过定位：工件的同一自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。P88 精基准定位：在以后的工序中则使用经过加工的表面作为定位基准。 粗基准定位：工件加工的第一道工序或最初几道工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定为基准。P259 4.加工的时间概念（基本、辅助、布置工作地、休息与生理需要、准备与 终结等）p279 5.基本重合原则：要尽可能选用设计基准作为精基准，即遵循基准重合原 则。特别是在最后精加工时，为保证加工精度，更应遵循这个原则，这样可以避免由于基准不重合而引起的误差。
《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1－1 1－2 1－3 1－4 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双
曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-7 设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。已知滑块的行程mm s 50=，偏距 mm e 16=，行程速度变化系数2.1=K ，求曲柄和连杆的长度。 解：由K=1.2可得极位夹角 第三章 凸轮机构 3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知AB 段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角Φ。 3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮是一个以C 点为圆心的圆盘，试求轮廓上D 点与尖顶接触是的压力角，并作图表示。
——《机械基础》第五版第一到第六章题库题目部分 （要求：1.填空、选择、判断、名词解释等不用写，只需理解和记背； 2.计算题必须亲自在练习本上再做一遍） 绪论 一、填空 1、机器是人们根据使用要求而设计制造的一种①的装置，用来变换或传递②、③与④，从而⑤人类的脑力和体力劳动。 2、机器的组成通常包括①、②、③和④。 3、低副是两构件作①接触的运动副。按两构件的之间的相对运动特征可分为②、③和④。 4、高副是两构件之间作①接触的运动副。按接触形式不同，高副通常分为②接触、③接触和④接触。 二、选择题 1、下列可动联接中，其中哪一个是高副（）。 A、螺旋千斤顶中螺杆与螺母之间的运动副 B、火车车轮与铁轨的运动副 C、车床床鞍和导轨之间的运动副 2、右图所示为（）的表示方法 A 、转动副 B 、移动副C高副 3、通常用（）一词作为机器和机构的总称。 A 、机构 B 、机器C、机械 4、电动机属于机器的( )部分。 A 、执行 B 、动力C、转动 5、机器和机构的本质区别在于（）。 A 、是否做功或实现能量转换 B 、是否由许多构件组合而成C、各构件间是否产生相对运动 三、判断题 （）1、构件是运动的单元，而零件则是制造的单元。 （）2、门与门框之间的连接属于低副。 （）3、如果不考虑做功或实现能量转换，只从结构和运动的观点看，机构和机器之间是没有区别的。 （）4、高副的承载能力比低副大。 四、名词解释及问答 1、机构 2、机械传动装置 3、构件 第一章带传动 一、填空题 1、带传动一般由①、②和③组成；根据工作原理不同，带传动可分为④型带传动和⑤型带传动两大类。 2、V带传动过载时，传动带会在带轮上①，可以防止②，起③作用。 3、V带按其截面尺寸大小共分①、②、③、④、⑤、⑥、 ⑦七种型号，其中⑧型传递载荷最大，⑨型传递载荷最小。 4、安装V带带轮时，两个带轮的轴线应相互①，两个带轮的轮槽的对称平面应②。 5、带传动常见的张紧方法有①和②。 6、V带是一种①接头的环形带，其横截面为②，工作面是与轮槽相接触的③，带与轮槽底面不接触。 7、同步带传动是一种①传动，依靠带内周的等距横向齿与带轮相应齿槽间的啮合传递运动和动力，兼有②传动和③传动的特点。 二、选择题 1、在一般机械传动中，应用最广的带传动是（）。 A、平带传动 B、普通V带传动 C、同步带传动 2、普通V带的横截面为（）。
一．简要回答下列问题（30分，每题3分） 1． 刀具前角γ0是在那一平面内测量的？ 正交平面（主剖面）。 2． 麻花钻磨钝后刃磨哪个面？ 主后刀面。 3． 齿轮滚刀用钝后，刃磨哪个面？前刀面。 4． 中碳钢与合金钢哪个切削加工性好？ 中碳钢。 5． 高速钢刀具加工灰铸铁毛坯表面是否合适，为什么？不合适，铸件表面硬层将使刀具迅速磨损。 6． C A6140车床机动纵向进给时开动快速电机是否可以，为什么？可以，因为有超越离合器。 7． M 1432A 万能外圆磨床砂轮与内圆磨具主轴均采用皮带传动，换成齿轮传动行不行，为什么？ 不行，因为是高速传动，用齿轮振动大。 8． 无心磨床加工时工件轴向进给力从何而来？ 导轮轴线相对砂轮轴线倾斜一个角度，使得与工件接触点的线速度矢量具有轴向进给分量。 9． 成型法加工斜齿轮，可在什么机床上，用什么夹具加工？万能铣床，分度头。 10． 顺铣加工优于逆铣，但为何推广受到限制？ 进给丝杠间隙造成工作台窜动问题不好解决。 二．1、 影响车刀工作角度不同于标注角度的因素有那些？刀尖安装高低，进给量大，刀具轴线偏斜。 2, 棒料初车时发现切削力过大，切削系统刚性不足，应首先调整切削用量中的哪一项最有效？ 切深a p （背吃刀量）。 3、 高碳钢与中碳钢哪一个切削加工性好？ 中碳钢。 4、 减小车刀主偏角会对径向切削分力产生何种影响？（外圆车削） 增大。 5、 端面车削,主轴转速不变,车削过程中发现靠近工件轴线部份有积屑瘤现象,而远离工件轴线部份积屑瘤消失,请解释原因. 积屑瘤一般在低速时产生，远离轴线线速度加大，远离积屑瘤形成区。 6、 单从加工表面质量和刀具耐用度来看,顺铣和逆铣何者为好? 顺铣好。 7、 写出下列各图所示零件的加工在什么机床上完成? 外圆磨床，插齿机，插床。 8、 CA6140车床主轴箱中有几个换向机构?各有何用? 两个，一个用于主轴正反转，一个用于切削左右螺纹。 9、 CA6140车床利用光杠反转实现刀架反向移动是否可行?为什么? 不行，超越离合器不能传递反向运动。 10、 CA6140车床进给箱中基本组各变速比有何规律? 分子为等差数列。 三． 1． 进给运动的作用？ 将新的金属层不断投入切削，使切削过程得以持续，以形成全部加工表面。 2． 车削大导程丝杠时，刀具的工作角度与标注角度相比有何变化? 前角变大，后角变小。 3． 车床主轴箱体上表面粗加工时应选择什么刀具材料？ 硬质合金（ＹＧ）。 4． 加工细长轴零件时主偏角r k 应选择多大合适，为什么？ 900，减小径向力。 5． 砂轮的软、硬反映了什么？ 反映了磨粒脱落的难易程度。 加工A 面
《机械设计基础》电子教案 第一章机械设计基础概论 课题机械设计基础概论 授课日期授课类型理论课课时 教学目标了解机械及其组成 机械设计的基本要求和一般程序 金属材料的性能 机械零件的常用材料 机械零件的力学基础 摩擦、磨损及润滑 本课程的研究内容、性质及任务 教学内容机械及其组成 机械设计的基本要求和一般程序 金属材料的性能 机械零件的常用材料 机械零件的力学基础 摩擦、磨损及润滑 本课程的研究内容、性质及任务 教学方法教师讲解与学生领悟、练习相结合。 教学资源多媒体教室，多媒体课件 教学步骤及主要内容备注教学环节教学内容
讲授新知 第一节机械及其组成 1 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能力、物流和 (1)动力部分。 (2) (3) (4)控制部分。 2 机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用运动副连接起来的构件系统。 1 从运动学的角度看，机器是由若干个运动的单元所组成，这些运动单元称为构件。构件可以是单一的整体(如活塞)，也可以 2 零件是组成构件的基本单元。零件可以分为两类，一类是通用零件，在各种机器中普遍使用，如螺母、齿轮、键等；另外一类是专用零件，在少数机器中使用，如内燃机的曲轴，汽轮机中 第二节机械设计的基本要求和一般程序 机械零件的常见失效形式有断裂或过大的塑性变形，过大的弹性变形，工作表面失效（如磨损、疲劳点蚀、表面压馈、胶合等），发生强烈的振动以及破坏正常工作条件引起的失效（如连 1. 2. 3. 4. 5. 6.其他方面的要求 （1）根据零件在机械中的地位和作用，选择零件的类型和结（2）分析零件的载荷性质，拟定零件的计算简图，计算作用（3）根据零件的工作条件及对零件的特殊要求，选择适当的（4）分析零件可能出现的失效形式，决定计算准则和许用应
工程材料基础 第七章金属材料主要性能 7-6名词解释 晶格：表示原子排列规则的空间格子 晶胞：组成晶格的最基本几何单位 晶格常数：晶胞中各棱边长度（埃） 晶粒：由一个晶核长成的小颗粒晶体 晶界：晶粒与晶粒之间的界面 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之间的温度差，过冷现象：金属实际结晶温度一般低于他的理论结晶温度 重结晶：把金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程 合金：以一种金属元素为基础，加入其他金属或非金属元素，经融合而形成具有金属特性的物质 组元：组成合金的元素 相：凡化学成分和晶格结构相同，并与其它界面分开的均匀组织 固溶体：溶质原子溶入溶剂，晶格类型保持溶剂类型 金属化合物：合金各组元之间发生化学作用形成的具有金属特征的新物质 7-18铁碳图的应用 1在铸造中应用 （1）确定钢和铸铁浇铸温度 （2）判断其流动性好坏和收缩大小 2 在锻造中应用 确保钢在奥氏体区适当温度范围内变形 3 在热处理工艺依据 7-30随着碳质量分数的增加，碳钢力学性能的变化？ 钢的特性主要取决于碳与铁含量的比重。一般来说，碳含量越少，钢越柔韧，低于一定比例就变成生铁了，含量越高，同时柔韧度也随之降低，变得越来越脆。其塑性降低，锻造性变差。7-34牌号表示 Q235AF 屈服强度数值为235Mpa的A级沸腾钢 20：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢 45：含碳量为0.45%的优质碳素结构钢 Q345：屈服强度为345Mpa的低合金高强度结构钢 40cr：平均碳的质量分数为0.4%，铬的平均质量分数小于1.5%的合金结构钢 10si2MnA：平均碳质量分数为0.1%，硅质量分数为2%，锰的质量分数小于1.5%的高级优质合金结构钢 T10A：含碳量为1.0%的高级优质碳合金工具钢 9SiCr：含碳量为0.9%硅，铬质量分数小于1.5%的合金工具钢 W18Cr4V：含碳量大于1.0%,钨质量分数为18%,铬质量分数为4%，矾质量分数小于1.5%的合金工具钢 12Cr18Ni9:含碳量为0.12%，铬质量分数为18%，镍质量分数为9%的不锈钢 重点： 过冷度越大，晶粒越细 从内部看，结晶就是液体到固体的过程 冲击韧性：金属抵抗冲击载荷的能力 常见晶格：体心立方，面心立方，密排立方 力学性能：强度，硬度，塑性和韧性 工艺性能：锻造，铸造，焊接和热处理，切削加工性能 晶粒粗细与冷却速度和孕育与否有关 耐磨=硬度 结晶过程=形核+长大 液态金属结晶时，冷却速度越快，过冷度越大晶粒越多 比较晶体和非晶体 ①均是固态结构
第6章圆柱齿轮传动 6.1 齿轮传动的特点、应用和分类 6.1.1齿轮传动的特点 齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可达到300m/s，传递功率可达105KW，齿轮直径可从不到1mm到150m 以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。 齿轮传动与带传动相比主要有以下优点： （1）传递动力大、效率高； （2）寿命长，工作平稳，可靠性高； （3）能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。 齿轮传动与带传动相比主要缺点有： （1）制造、安装精度要求较高，因而成本也较高； （2）不宜作远距离传动。 6.1.2齿轮传动的类型 6.2 渐开线的形成原理及其基本性质 6.2.1 渐开线的形成 直线BK沿半径为rb的圆作纯滚动时，直线上任一点K 的轨迹称为该圆的渐开线。该圆称为渐开线的基圆。 --- 渐开线上rb --- 基圆半径；BK --- 渐开线发生线； k K点的展角 6.2.2 渐开线的性质
（1）发生线沿基圆滚过的线段长度等 于基圆上被滚过的相应弧长。 由于发生线BK在基圆上作纯滚动，故 （2）渐开线上任意一点法线必然与基 圆相切。换言之，基圆的切线必为渐开 线上某点的法线。 因为当发生线在基圆上作纯滚动时，它 与基圆的切点B是发生线上各点在这 一瞬时的速度瞬心，渐开线上K点的轨 迹可视为以B点为圆心，BK为半径所 作的极小圆弧，故B点为渐开线上K 点的曲率中心，BK为其曲率半径和K点的法线，而发生线始终相切于基圆，所以渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。（3）渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点的压力角。 （4）渐开线的形状只取决于基圆大小。 基圆愈小，渐开线愈弯曲；基圆愈大，渐开线愈平直。当基圆半径为无穷大，其渐开线将成为一条直线。 （5）基圆内无渐开线。 6.2.3 渐开线方程 建立渐开线方程式前，我们先了解一下渐开线压力角的概 念：
第1章 金属材料及热处理概论 1.1 金属及合金的基本性能 2、强度指标：屈服点σs ；屈服强度σ 0.2；抗拉强度σb （判别金属材料强度高低的指标） 3、塑性：金属发生塑性变形但不破坏的能力。 5、硬度：金属材料抵抗局部变形的能力。 布氏硬度：用符号HBW 洛氏硬度：用符号表示 HR 表示 二、习题 1、单项选择题 （1）符号σb 表示材料的 （） A 、屈服强度 B 、抗拉强度 C 、疲劳强度 D 、断裂强度 （2）拉伸实验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（B ） A 、屈服点 B 、抗拉强度 C 、弹性极限 D 、疲劳极限 2、多项选择题 （1）以下说法正确的是（） A 、布氏硬度用符号HBW 表示 B 、洛氏硬度用符号HR 表示 C 、洛氏硬度用符号HBW 表示 D 、布氏硬度用符号HR 表示 （2）以下说法正确的是（BCD ） A 、布氏硬度的压痕面积大，数据重复性好，用于成品的测定 B 、洛氏硬度的操作简便，硬度值可以直接读出，压痕较小 C 、金属材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力称为冲击韧度 D 、金属材料在指定循环基数的变荷作用下，不产生疲劳断裂所能承受的最大应力称为疲劳强度 3、判断题 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度（）
4、填空题 强度按力的性质有___、___、___。 5、简答题 简述拉伸低碳钢过程，拉伸曲线的变化以及金属变形 答案：1、B B 2、AB BCD 3、√ 4、屈服强度 抗拉强度 抗弯强度 抗剪强度 5、在力到达Fe 之前处于弹性变形阶段△L 线性增加，超过Fe 以后不仅有弹性变形还有塑性变形，形成永久变形，到Fs 以后出现塑性变形，出现屈服现象，进入强化阶段。 1.2 金属和合金的晶体结构及结晶过程 一、知识点整理 1、内部原子在空间按一定次序有规律的排列的物质称为晶体，反之为则为非晶体晶体具有。 固定的熔点和各向异性 等特征，非晶体则反之。 2、晶体中源于排列规律具有明显的周期性征的最小几何单元，称为晶胞。 变化，因此，在晶格中选取一个能够代表晶格特 3、常见的纯金属晶格结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 。 4、如果晶体内部的晶格位向完全一致，称为单晶体。实际使用的金属材料多由许多位向不同的小单晶体组成，成为多晶。 5、只有用显微镜才能看到晶粒。 6、在显微镜下所观察到的晶粒大小、形状和分布称为显微组织。 7、合金是指由两种或两种以上的金属元素(或金属与非金属融合)组成的具有金属特性的物 质。 8、组成合金的元素称为组元，可以是纯金属和非金属的化学元素，也可以是某些稳定的化合物 。 9、合金系是由两种以上的组元，按不同的比例浓度配制而成的一系列合金。按组元的数目不同，合金可分为二元合金系、三元合金系及多元合金系。
6-1 齿轮啮合传动应满足哪些条件？ 答：齿轮啮合传动应满足：1.两齿轮模数和压力角分别相等；2.12 1≥= p B B b ε，即实际啮 合线B 1 B 2大于基圆齿距p b 。3. 满足无侧隙啮合，即一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆上的齿厚之差为零。 6-2 齿轮的失效形式有哪些？采取什么措施可减缓失效？ 答：1.轮齿折断。设计齿轮传动时，采用适当的工艺措施，如降低齿根表面的粗糙度，适当增大齿根圆角、对齿根表面进行强化处理（如喷丸、辗压等）以及采用良好的热处理工艺等，都能提高轮齿的抗折断能力。 2.齿面点蚀。可采用提高齿面硬度，降低表面粗糙度，增大润滑油粘度等措施来提高齿面抗点蚀能力。 3.齿面磨损。减小齿面粗糙度、保持良好的润滑、采用闭式传动等措施可减轻或避免磨粒磨损。 4.齿面胶合。可适当提高齿面硬度及降低表面粗糙度，选用抗胶合性能好的材料，使用时采用粘度较大或抗胶合性较好的润滑油等。 5.塑性变形。为减小塑性变形，应提高轮齿硬度。 6-3 现有4个标准齿轮：m 1=4mm ，z 1=25；m 2=4mm ，z 2=50；m 3= 3mm ，z 3=60；m 4=2.5mm ，z 4=40。试问：（1）哪两个齿轮的渐开线形状相同？（2）哪两个齿轮能正确啮合？（3）哪两个齿轮能用同一把滚刀加工？这两个齿轮能否改成同一把铣刀加工？ 答：1.根据渐开线性质4，渐开线的形状取决于基圆半径，基圆半径 ααc o s 2 c o s r mz r b ==。当两齿轮基圆半径相等时，其齿廓形状相同。 98.46cos 2 cos 1 1 11 r == =ααz m r b 97.93cos 2 cos 21 2 22r ===ααz m r b 38.56cos 2 cos 3 3 31b3 r == =ααz m r 98.46cos 2 cos 4 4 44r == =ααz m r b 因此，齿轮1和4渐开线形状相同。 2.两个齿轮能正确啮合条件是两齿轮模数和压力角分别相等。因此，齿轮1和2能够正确啮合。 3.齿轮利用滚刀加工时，只要齿数和压力角相等，齿轮都可用同一把刀具加工。因此，齿轮1和2可用同一把刀具加工。 不能。铣刀加工齿轮为仿形法。需渐开线形状相同。 6-4 什么是软齿面和硬齿面齿轮传动？设计准则是什么？ 答：软齿面齿轮齿面硬度≤350HBS ，应齿面齿轮齿面硬度＞350HBS 。其设计准则分别为：
机械加工技术短训学习心得 [模版仅供参考，切勿通篇使用] 在培训过程中进行了热加工工艺的学习，内容主要包含铸造、锻压、焊接以及金属材料的前沿知识知识。 铸造是历史最悠久的制造工艺。通过铸造，可以得到内腔和外形很复杂的毛坯，可以针对各种合金进行铸造，并且铸造件的尺寸大小可以在一个很大的范围内波动。但是同时，铸造也存在一些缺点，比如组织疏松，晶粒粗大，力学性能较差和难以精确控制等。尽管如此，随着铸造技术的发展，特种铸造工艺的诞生，铸造的精确度已经可以提高到ct4，表面粗糙度最小可以提高到。各种材料的铸造性能有很大的差距，这主要由金属的液态成形特征决定。 锻压是对金属坯料施加外力，使之产生塑性变形，以改变其形状、尺寸，并改善其内部组织性能，从而获得所需毛坯或零件的加工方法。锻压包含锻造和冲压两种。锻压不同于铸造的主要是金属的加工形态，通常锻压的毛坯是由铸造所得到的。锻压件的组织致密，力学性能明显好于相同化学成分的铸件。锻造的过程主要是金属晶粒的变形，金属晶粒变形的特性和锻造流线的连贯性决定了所锻造出来的锻件的质量。锻造分为自由锻和模锻，
模锻的精度要高于自由锻。自由锻投资费用低，但是只适用于单件及小批量生产。模锻是整体成形，易于实现机械化和自动化，它只适用于中、小型锻件的成批或大批量生产，并且需要专门的模锻设备，投资较高。冲压主要是正对金属板料的加工，低碳钢、奥氏体不锈钢以及铜、铝等有色金属通常用于冲压板料。对于板料的冲压通常有冲裁、弯曲、拉深、胀形等。除此以外，锻压还包括精密模锻、挤压成形、轧制成形以及精密冲裁等。 焊接通常需要加热或加压，使工件的原子互相结合。由于机械制造基础学习的是关于金属的知识，因此没有涉及到高分子材料的焊接。焊接是一种不可替代的制造方法，几乎所有工业部门都需要焊接。焊接方法可分为熔焊、压焊和钎焊三种，主要用于制造金属结构、机器零件和工具等。焊接省料省工并可以简化工艺，所得焊件质量轻而性能好。但是焊接是不可拆卸连接，而且焊缝会存在力学与结构上的缺陷，因此焊接质量存在一定问题。常用的焊接方法有焊条电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、等离子弧焊、电阻焊、摩擦焊和钎焊等。焊条电弧焊是手工焊接的主要方式，主要适用于单件小批生产；埋弧自动焊主要用于成批生产的平焊和平角焊；气体保护焊得到的焊件质量较好，并且能对金属起到保护作用；等离子弧焊广泛用于航空航天等军工和尖端工业技术上。不同的材料具有不同的焊接性，通常按照碳当
机械制造基础形成性考核册答案 第一章 一、填空题 1.金属材料的力学性能是指在外载荷作用下其抵抗( 变形) 或( 破坏) 的能力。 2.材料的性能一般分为( 使用性能) 和( 工艺性能) 。 3.材料的使用性能包括( 力学性能) 、 ( 物理性能) 和( 化学性能) 。 4.材料的工艺性能包括( 铸造性) 、 ( 锻造性) 、 ( 焊接性) 、 ( 切削加工性) 和热处理性等。 5.强度是指金属材料在外载荷作用下, 抵抗( 塑性变形) 和( 断裂) 的能力。 6.金属材料在外载荷作用下产生( 断裂前) 所能承受( 最大塑性变形) 的能力称为塑性。 7.金属塑性的指标主要有( 伸长率) 和( 断面收缩率) 两种。 8.金属抵抗冲击载荷的作用而不被破坏的能力称为( 冲击韧性) , 其数值( 愈大) , 材料的韧 性愈好。其数值的大小与试验的温度、试样的形状、表面粗糙度和( 内部组织) 等因素的影响有关。 9.在铁碳合金中, 莱氏体是由( 珠光体) 和( 渗碳体) 所构成的机械混合物。 10.疲劳强度是表示材料经无数次( 交变载荷) 作用而不引起( 断裂) 的最大应力值。 11.低碳钢拉伸试验的过程能够分为弹性变形、 ( 塑性变形) 和( 断裂) 三个阶段。 12.表征金属材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是( 冲击韧性) 。 13.表征金属材料抵抗交变载荷能力的性能指标是( 疲劳强度) 。 14.铁碳合金的基本组织有( 铁素体) , ( 奥氏体) , ( 渗碳体) , ( 珠光体) , ( 莱氏体) 五种 二、判断题 1.冲击韧性值随温度的降低而增加。( X) 2.抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。( √) 3.硬度是指金属材料抵抗其它物体压入其表面的能力。( X) 4.金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受最大塑性变形的能力称为塑性。( √) 5.冲击韧性值随温度的降低而减小。( √) 6.强度越高, 塑性变形抗力越大, 硬度值也越高。( √) 7.屈服强度是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。( X) 8.冲击韧性值愈大, 材料的韧性愈好。( √) 9.硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。( √) 10.一般材料的力学性能是选材的主要指标。( √) 11.一般来说, 材料的硬度越高, 耐磨性越好。( √) 12.测量布氏硬度时, 压头为淬火钢球, 用符号HBW表示。( X) 13.测量布氏硬度时, 压头为淬火钢球, 用符号HBS表示。( √) 14.测量布氏硬度时, 压头为硬质合金球, 用符号HBW表示。( √) 15.测量洛氏硬度时, 压头为120°金刚石圆锥体, 用符号HRC表示。( X) 16.疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。( X) 17.受冲击载荷作用的工件, 考虑力学性能的指标主要是疲劳强度。( X) 18.冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。( X) 第二章 一、填空题 1.钢的热处理工艺由( 加热) 、 ( 保温) 和( 冷却) 三个阶段组成, 一般来说, 它不改变热处 理工件的( 形状) , 而改变其( 内部组织) 。 2.钢的化学热处理常见的工艺方法有( 渗碳) 、 ( 氮化) 和( 碳氮共渗) 三种。 3.钢的渗碳方法能够分为( 固体渗碳) 、 ( 液体渗碳) 、 ( 气体渗碳) 三种。
第六章铸铁 一、填空题（每小题1分，共20分） 1、铸铁是含碳量大于 2.11%铁碳合金，但铸铁中的碳大部分不再以渗碳体的形式存在，而是以游离的石墨状态存在。 2、铸铁中的碳以石墨的形式析出的过程称为石墨化。铸铁中的石墨可以从液态中直接结晶出或从渗碳体中直接析出，也可以先结晶出渗碳体，再由在一定条件下分解而得到。 3、铸铁的力学性能主要取决于基体组织和石墨的形态、大小、数量以及分布状态。 4、铸铁中的石墨一方面割裂了钢的基体，破坏了基体的连续性，而另一方面又使铸铁获得了良好的铸造性能、切削加工性能及消音、减震、耐压、耐磨、缺口敏感性低等诸多优良的性能。 5、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为灰铸铁、白口铸铁和麻口铸铁三类；另外根据铸铁中石墨形态的不同，还可将铸铁分为灰铸铁其石墨呈曲片状；可锻铸铁，其石墨呈团絮状；球墨铸铁，其石墨呈球状；蠕墨铸铁，其石墨呈蠕虫状。 6、可锻铸铁的生产过程包括两个步骤：首先铸造成_白口铸铁，然后进行长时间的石墨化退火。 7、对于已形成的铸铁组织，通过热处理只能改变其基体组织，而不能改变石墨的大小、数量、形态和分布。 8、球墨铸铁中的石墨对基体的割裂作用小，因此，可通过热处理改变其基体的组织来提高和改善其力学性能。 二、判断题（判断正误并在括号内填√或×，每小题2分，共20分） 1、通过热处理可以改变灰铸铁的基体组织，故可显著地提高其力学性能。（×） 2、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工。（×） 3、厚铸铁件的表面硬度总比内部高。（√） 4、可锻铸铁只适用于制造薄壁铸件。（√√） 5、灰铸铁的强度、塑性和韧性远不如钢。（√） ６、球墨铸铁可以通过热处理改变其基体组织，从而改善其性能。 （√）７、可锻铸铁的碳和硅的含量要适当低一些。（√） ８、灰铸铁是目前应用最广泛的铸铁。（√） ９、白口铸铁的硬度适中，易于切削加工。（×） １０、铸铁中的石墨数量越多，尺寸越大，铸件的强度就越高，塑性、韧性就越好。（×） 三、选择题（请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内） １、为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性，采用（ B ）热处理效果较好。 Ａ、渗碳后淬火＋低温回火 Ｂ、电加热表面淬火 Ｃ、等温淬火 ２、球墨铸铁经（B ）可获得铁素体基体组织，经（A ）可获得珠光基体组织，经（C）可获得下贝氏体基体组织。
机械制造基础之简答题、结构改错题、工艺分析题专题 四、简答题（每小题3分，共18分） 1、工程材料导论部分（第一二三四章） （1）何谓细化晶粒？（06年4月） （2）何谓调质处理？（07年4月） （3）金属晶体的常见晶格有哪几种？（08年4月） （4）固溶体有几种类型？铁素体属何种固溶体？（09年4月） ★（5）什么是冷变形强化？说明其对金属组织及性能的影响。（09年7月） 2、现代加工技术（第十二章）（重点是激光加工和电解加工的原理和应用★） （1）举出机械加工中两种特种加工方法，并说明它们的主要应用。（06年4月） （2）举出一种激光加工的应用实例。（07年4月） （3）在下图上填上直流电源及工具、工件极性，并扼要说明电解加工工作过程。（08年4月） （4）简述电解加工的特点。（09年4月） （5）简述激光加工原理及应用。（09年7月） 3、铸造、锻压（第五六章）（锻造与铸造的比较） （1）灰口铸铁用金属型铸造时可能会遇到什么独特问题？（06年4月） 灰铸铁凝固时析出的石墨会使铸件膨胀，而金属型铸型用铸铁和铸钢铸成，收缩率 小，透气性差 （2）轴类零件锻造的主要工序是什么？锻造汽轮机转子轴等重要锻件时，为什么要进行中间镦粗工序？（06年4月） （3）铸件为实现顺序凝固，应如何设置浇冒口和冷铁？冒口和冷铁各起什么作用？（07年4月） （4）相同材料的锻件和铸件相比，锻件的显著特点是什么？试举出两个采用锻压件作毛坯的例子。（07年4月） 参考答案：锻造，因为流线分布合理且组织致密、晶粒细小。 （5）试举出几种齿轮毛坯的制造方法。汽车变速齿轮应选哪一种毛坯？（08年4月）参考答案：锻造、铸造，受重载的重要齿轮采用锻造毛坯。 （6）吊车大钩，可用铸造、锻造、板料切割制造，请问何种方法制得的大钩拖重能力大？ 为什么？（09年4月）锻造，因为流线分布合理且组织致密、晶粒细小。 （7）与相同材料的铸件相比，锻件的显著特点是什么？试举出采用锻压件做毛坯的例子。 （09年7月）
《机械基础》单元测试卷――第六章 倪梅花 第 1 页 共 1 页 《机械基础》单元测试卷 第六章 班级 学号 姓名 得分 一、填充题（每题1分，共32分） 1.凸轮是具有___ _____或____ ___轮廓且作为_____ __的构件。 2.含有________的机构称为凸轮机构，凸轮机构主要由______ __、_____ ___和________三个基本构件组成。 3.在凸轮机构中，凸轮通常为______ __并作______ __或______ __。 4.仅具有______ __尺寸变化并绕其______ __旋转的凸轮称为盘形凸轮。盘形凸轮分为_____ ___和_____ ___两种。 5.圆柱凸轮和端面凸轮统称_____ ___凸轮，属于______ __凸轮。 6.按从动件的运动形式，凸轮机构分为______ __和_____ ___。 7.当盘形凸轮的回转中心趋于_____ ___时，即成为______ __。该凸轮通常作________运动，多用于____ ____机械中。 8.以凸轮轮廓上最小半径所画的圆称为凸轮的_ _______。 9.从动件从最高位置降到最低位置的过程称为__ ______，推动从动件实现这一过程相对应的凸轮转角称为____ ____。 10.从动件的位移与转角的关系可用_____ ___表示。等速运动规律的位移曲线为一 条__ ______，等加速等减速运动规律的位移曲线是____ ____。 11.等加速等减速运动规律凸轮机构避免了______ __，但仍存在______ __。此类凸轮机构适用于凸轮作_____ ___、从动件质量不大和______ __的场合。 二、判断题（每题2分，共10分） 1. 凸轮机构是低副机构，凸轮与从动件接触处难以保持良好的润滑而易磨损。 （ ） 2. 凸轮机构仅适用于实现特殊要求的运动规律而又传力不太大的场合且能高速启动。（ ） 3.柱体凸轮可以相对机架作直线往复运动。 （ ） 4.平底从动件润滑性能好，摩擦阻力较小，并可用于实现任意运动规律。 （ ） 5.柱体凸轮机构，凸轮与从动件在相互平行的平面内运动。 （ ） 6.采用等加速等减速运动规律，从动件在整个运动过程中速度不会发生突变，因而没有冲击。 （ ） 三、选择题（每题2分，共10分） 1.传动要求速度高结构紧凑且运动规律受到一定限制的从动件形式为（ ） A 、尖顶式 B 、滚子式 C 、平底式 D 、曲面式 2．等加速等减速运动规律的位移曲线是（ ） A 、斜直线 B 、抛物线 C 、圆 D 、正弦曲线 3．按等加速等减速规律工作的凸轮机构（ ） A 、会产生刚性冲击 B 、会产生柔性冲击 C 、不会产生冲击 4．属于空间凸轮机构的有（ ） A 、端面凸轮机构 B 、移动凸轮机构 C 、盘形槽凸轮机构 5．在图1-1所示从动件位移规律中，该机构易产生的刚性冲击处为（ ） A 、a 处 B 、0 C 、b 处 D 、c 处 四、名词解释（每题4分，共16分） 1.柱体凸轮—— 2.行程—— 3.等速运动规律—— 4.端面凸轮—— 五、作图题（共32分） 1.尖顶对心（从动件中心线通过凸轮回转中心）盘形凸轮的基圆半径为15mm ，凸轮顺时针转动，从动件的运动规律如下： 2.从动件位移规律为：凸轮转角0-90度，等速上升20mm ；90-180度，停止不动；180-360度，等加速等减速下降到原位。试按位移比例1：1、动作角度6/1mm 选取，画出从动件位移曲线并标出刚性冲击处。
机械制造基础重要知识点 影响合金充型能力的主要因素有哪些？ 1.合金的流动性 2.浇注条件 3.铸型条件 简述合金收缩的三个阶段 液态收缩：从浇注温度冷却到凝固开始温度的收缩即金属在液态时由于温度降低而发生的体积收缩 2.凝固收缩：从凝固开始温度冷却到凝固终止温度的收缩即熔融金属在凝固阶段的体积收缩 3.固态收缩:从凝固终止温度冷却到室温的收缩，即金属在固态由于室温降低而发生的体积收缩。 热应力：是由于铸件壁厚不均，各部分收缩收到热阻碍而引起的。 简述铸铁件的生产工艺特点 灰铸铁：目前大多数灰铸铁采用冲天炉熔炼，主要采用砂型铸造。 球墨铸铁：球墨铸铁是经球化，孕育处理而制成的石墨呈球状的铸铁。化学成分与灰铸铁基本相同。其铸造工艺特点可生产最小壁厚3~4mm的铸件，长增设冒口和冷铁，采用顺序凝固，应严格控制型砂中水分和铁液中硫的含量。 可锻铸铁：可锻铸铁是用低碳，低硅的铁液建筑白口组织的中间毛坯，然后经长时间高温石墨化退火，是白口铸铁中的渗碳体分解成团絮状石墨，从而得到由絮状石墨和不同基体组织的铸铁。 蠕墨铸铁：其铸造性能具有比灰铸铁更高的流动性，有一定的韧性，不宜产生冷裂纹，生产过程与球墨铸铁相似，一般不热处理。 缩孔的形成：缩孔通常隐藏在铸件上部或最后凝固部位，有时在机械加工中可暴露出来。缩松的形成：形成缩松的基本原因坏人形成缩孔相同，但条件不同。 按模样特征分类： 整模造型：造型简单，逐渐精度和表面质量较好； 分模造型：造型简单，节约工时； 挖沙造型：生产率低，技术水平高; 假箱造型：底胎可多次使用，不参与浇注； 活块造型：启模时先取主体部分，再取活动部分; 刮板造型：节约木材缩短生产周期，生产率低，技术水平高，精度较差。 按砂箱分类： 两箱造型：操作方便； 三箱造型：必须有来年哥哥分型面； 脱箱造型：采用活动砂箱造型，合型后脱出砂箱； 地坑造型：在地面沙坑中造型，不用砂箱或只有上箱。 铸件壁厚的设计原则有哪些？ 壁厚须大于“最小壁厚”在砂型铸造条件下，各种铸造金属的临界壁厚约等于其自小壁厚的三倍，铸件壁厚应均匀，避免厚大断面。 第三章压力加工 塑形变形的实质是什么? 晶体内部产生滑移的结果，滑移是在切应力的作用下，晶体的一部分相对其另一部分沿着一定的晶面产生相对滑动的结果。
第六章合金钢及其热处理 习题解答 6-1 什么是合金元素?按其与碳的作用如何分类? 答：1、为了改善钢的组织和性能，在碳钢的基础上，有目的地加入一些元素而制成的钢，加入的元素称为合金元素。常用的合金元素有锰、铬、镍、硅、钼、钨、钒、钛、锆、钴、铌、铜、铝、硼、稀土(RE) 等。 2、合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小，可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。 常见的非碳化物形成元素有：镍、钴、铜、硅、铝、氮、硼等。它们不与碳形成碳化物而固溶于铁的晶格中，或形成其它化合物，如氮可在钢中与铁或其它元素形成氮化物。 常见的碳化物形成元素有：铁、锰、铬、钼、钨、钒、铌、锆、钛等(按照与碳亲和力由弱到强排列) 。通常钒、铌、锆、钛为强碳化物形成元素；锰为弱碳化物形成元素；铬、钼、钨为中强碳化物形成元素。钢中形成的合金碳化物主要有合金渗碳体和特殊碳化物两类。 6-2 合金元素在钢中的基本作用有哪些? 答：合金元素在钢中的基本作用有：强化铁素体、形成合金碳化物、阻碍奥氏体晶粒长大、提高钢的淬透性和提高淬火钢的回火稳定性。 6-3 低合金结构钢的性能有哪些特点?主要用途有哪些?
答：低合金结构钢的性能特点是：①具有高的屈服强度与良好的塑性和韧性；②良好的焊接性；③较好的耐蚀性。低合金结构钢—般在热轧空冷状态下使用，被广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。 6-4 合金结构钢按其用途和热处理特点可分为哪几种?试说明它们的碳含量范围及主要用途。 答：合金结构钢是指用于制造各种机械零件和工程结构的钢。主要包括低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢等。 1、低合金结构钢的成分特点是低碳(w C < 0.20％)，—般在热轧空冷或正火状态下使用，用于制造桥梁、船舶、车辆、建筑、锅炉、高压容器、输油输气管道等。 2、合金渗碳钢的平均w C一般在0.1％～0.25％之间，以保证渗碳件心部有足够高的塑性与韧性。合金渗碳钢的热处理，一般是渗碳后直接淬火和低温回火。合金渗碳钢主要用于制造表面承受强烈摩擦和磨损，同时承受动载荷特别是冲击载荷的机器零件，如汽车、飞机的齿轮，内燃机的凸轮等。 3、合金调质钢的平均w C一般在0.25％～0.50％之间。合金调质钢的最终热处理一般为淬火后高温回火(即调质处理) ，组织为回火索氏体，具有高的综合力学性能。若零件表层要求有很高的耐磨性，可在调质后再进行表面淬火或化学热处理等。它主要用于制造承受多种载荷、受力复杂的零件，如机床主轴、连杆、汽车半轴、重要的螺
第六章～第九章 一、名词解释： 1．切削速度：切削速度是切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。（P158） 2．进给量：刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，用工件每转的位移量来表达和度量。（P158） 3．背吃刀量：在通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量，即工件待加工表面与已加工表面间的垂直距离。（P159） γ：在正交平面中测量的刀具前面与基面间的夹角。（P165） 4．前角 α：在正交平面内测量的刀具后面与切削平面间的夹角。（P165） 5．后角 κ：在基面内测量的主切削平面与假定工作平面之间的夹角。（P165） 6．主偏角 r κ：在基面内测量的副切削平面与假定工作平面之间的夹角。（P165） 7．副偏角' r 8．积屑瘤：切削塑性材料时，在刀尖部位黏结着一小块很硬的金属楔块，称为积屑瘤。(P170) 9．刀具耐用度：刀具耐用度是指刀具由开始切削一直到达到磨钝标准为止的切削时间，即刀具两次刃磨间的切削时间。(P172) 10．（铣削）背吃刀量：指平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。周铣时是已加工表面宽度，端铣时是切削层深度。（P196） 11．（铣削）侧吃刀量：指垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。周铣时是指切削层深度，端铣时是指已加工表面宽度。（P196） 12．顺铣：在铣刀与工件已加工表面的切点处，铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相同的铣削称为顺铣。（P203） 13．逆铣：在铣刀与工件已加工表面的切点处，铣刀切削刃的旋转运动方向与工件进给方向相反的铣削称为逆铣。（P204） 14．展成法：展成法是指利用齿轮刀具与被切齿轮在专用齿轮加工机床上按展成原理切出齿形的加工方法。（P247） 二、填空题： 1．车削的主运动是工件的旋转运动，车削的进给运动是车刀纵向或横向移动。（P158） 2．切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量。（P158） 3．卧式车床的组成部分主要有：主轴箱、进给箱、溜板箱、光杠、丝杠、刀架和滑板、尾座、床身及床腿等。（P160） 4．在车床部件中，光杠的传动用于回转体表面的机动进给车削，丝杠的传动用于螺纹车削。（P161）
《机械制造基础》（专科）学案 课程名称: 机械制造基础 考核方式：过程性考核，学生根据学案学习完每章节内容后，完成每章节练习题，并在期末考试期间上交完成的学案。 第一章金属材料的力学性能 一、本章内容概述 材料的性能包括使用性能和工艺性能，使用性能决定了金属材料的应用范围、可靠性和使用寿命，分为物理性能、化学性能和力学性能；工艺性能是材料对某种加工工艺的适应性，决定了是否易于加工。 二、学习目标 1.了解材料的力学性能。 2.掌握金属的强度、硬度、韧性的表征方法及意义。 三、本章知识点 1.强度、塑性概念。 2.低碳钢的拉伸曲线的意义，各个阶段发生的变化。 3.强度指标：弹性极限、屈服强度、抗拉强度表征意义。 4.塑性指标：断后伸长率、断面收缩率的表征及意义。 4.布氏、洛氏、维氏硬度的实验方法，主要特点、应用范围及优、缺点。 5.金属冲击试验-冲击韧性的表征及意义。 6.交变应力作用下疲劳试验的原理及应用，疲劳破坏产生的原因，采取措施。 7.低应力脆断产生的原因，断裂韧度的表征及意义。 四、本章习题 1.什么是应力？什么是应变？ 材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为应力。或物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力 当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变。
一、本章内容概述 材料性能上的差异主要取决于金属原子排列的规律和结构缺陷，本章主要介绍金属晶体结构及晶体缺陷对材料物理性能的影响、相图的建立及分析、铁碳合金相图等。 二、学习目标 1.掌握钢在结晶过程中的组织转变 2.掌握铁碳合金相图。 三、本章知识点 1. 晶体结构概念：晶格、晶胞、体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 2. 晶体缺陷类型：点、线、面缺陷，晶体缺陷类型对材料性能的影响 3. 金属结晶过程：晶核形成、晶核长大；晶粒度大小对性能的影响和控制方法 4. 合金、组元、相、合金相结构、固溶体、金属化合物等概念和彼此间的关系 5. 合金的晶体结构特点和基本组织类型，固溶体和金属化合物的性能 6. 二元合金状态图建立方法和匀晶状态图、共晶状态图、包晶状态图的构成特点和分析 7. 铁碳合金的基本组织及性能特点 8. Fe-Fe3C状态图的特性点、特性线和区域构成特点、应用 9. 铁碳合金相图的结晶过程分析：合金组织状态随温度的变化规律和其室温组织性能随成分的变化规律 10.杂质元素对碳钢的影响：有利、不利 11.碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢的牌号、组织性能特点及应用 12.铸铁的石墨化过程、铸铁的分类 13.灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁的牌号、组织性能特点及应用 四、本章习题 1.常见的晶体结构类型？ 答：（1）NaCl晶体（2）CsCl晶体（3）CO2晶体（4）金刚石晶体（5）石墨晶体