《材料性能学》期末考试试卷

中原工学院材料与化工学院材料性能学《材控专业课后习题》第一章材料在单向拉伸时的力学性能1-1名词解释1.弹性比功：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。

2.包申格效应：金属材料经预先加载产生少量塑性变形，而后再同向加载，规定残余伸长应力增加，反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。

其来源于金属材料中的位错运动所受阻力的变化。

可通过热处理（再结晶退火）消除。

3.塑性：材料断裂前产生塑性变形的能力4.韧性：材料变形时吸收变形力的能力5.脆性断裂(弹性断裂)：材料断裂前不发生塑性变形，而裂纹的扩展速度往往很快。

断口呈现与正应力垂直，宏观上比较齐平光亮，为放射状或结晶状。

6.韧性断裂（延性断裂或者塑性断裂）：材料断裂前及断裂过程中产生明显塑性变形的断裂过程。

断口呈现暗灰色、纤维状。

7.剪切断裂：材料在切应力作用下沿滑移面分离而造成断裂。

断口呈现锋利的楔形或微孔聚集型，即出现大量韧窝。

8.河流花样：解理裂缝相交处会形成台阶，呈现出形似地球上的河流状形貌9.解理台阶：解理裂纹的扩展往往是沿晶面指数相同的一族相互平行，但位于“不同高度”的晶面进行的。

不同高度的解理面存在台阶。

10.韧窝：通过孔洞形核、长大和连接而导致韧性断裂的断口1-3材料的弹性模数主要取决于什么因素？答：影响弹性模数的因素：键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件和负荷持续时间1-4决定金属材料屈服强度的主要因素有哪些？答：1、晶体结构：屈服是位错运动，因此单晶体理论屈服强度＝临界切应力2、晶界和亚结构：晶界是位错运动的重要障碍，晶界越多，常温时材料的屈服强度增加。

晶粒越细小，亚结构越多，位错运动受阻越多，屈服强度越大。

3、溶质元素：由于溶质原子与溶剂原子直径不同，在溶质原子周围形成晶格畸变应力场，其与位错应力场相互作用，使位错运动受阻，增大屈服强度。

固溶强化、柯氏气团强化、沉淀强化、时效强化、弥散强化4、第二相：弥散分布的均匀细小的第二相有利于提高屈服强度5、环境因素对屈服强度的影响1）温度的影响:温度升高，屈服强度降低，但变化趋势因不同晶格类型而异。

材料性能学复习题及答案一、单项选择题1. 材料的弹性模量是指材料在受到外力作用时，应力与应变的比值。

下列哪种材料通常具有较高的弹性模量？A. 橡胶B. 木材C. 钢铁D. 塑料答案：C2. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，开始发生永久变形的应力值。

下列哪种情况下材料的屈服强度会降低？A. 提高温度B. 降低温度C. 增加材料的纯度D. 进行热处理答案：A3. 疲劳强度是指材料在反复加载和卸载过程中，能够承受的最大应力而不发生断裂的能力。

下列哪种材料通常具有较好的疲劳强度？A. 纯金属B. 合金C. 复合材料D. 陶瓷材料答案：B二、多项选择题1. 影响材料硬度的因素包括哪些？A. 材料的微观结构B. 材料的化学成分C. 材料的加工工艺D. 材料的表面处理答案：ABCD2. 材料的断裂韧性是指材料在受到外力作用时，抵抗裂纹扩展的能力。

下列哪些因素可以提高材料的断裂韧性？A. 增加材料的韧性B. 减少材料的缺陷C. 提高材料的硬度D. 改善材料的微观结构答案：ABD三、判断题1. 材料的塑性是指材料在受到外力作用时，能够发生永久变形而不断裂的性质。

（对）2. 材料的导热系数越高，其导热性能越好。

（对）3. 材料的抗拉强度和屈服强度是相同的概念。

（错）四、简答题1. 简述材料的疲劳破坏过程。

答：材料的疲劳破坏过程通常包括裂纹的萌生、扩展和最终断裂三个阶段。

在反复加载和卸载的过程中，材料内部的微裂纹逐渐扩展，当裂纹扩展到一定程度时，材料的承载能力下降，最终导致断裂。

2. 描述材料的蠕变现象及其影响因素。

答：材料的蠕变现象是指在恒定应力作用下，材料发生持续的塑性变形。

影响蠕变的因素包括应力水平、温度、材料的微观结构和化学成分等。

高应力、高温和材料内部的缺陷都可能加速蠕变过程。

五、计算题1. 已知某材料的弹性模量为200 GPa，当受到100 MPa的应力时，计算其应变值。

答：根据弹性模量的定义，应变值可以通过应力除以弹性模量来计算。

材料性能学考卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种材料的弹性模量最大？A. 钢铁B. 塑料C. 木材D. 橡胶2. 下列哪种材料的抗拉强度最高？A. 铝合金B. 玻璃纤维C. 碳钢D. 陶瓷3. 下列哪种材料的硬度最大？A. 黄铜B. 不锈钢C. 钨D. 铅4. 下列哪种材料的导热系数最高？A. 铜B. 铝C. 铁D. 硅胶5. 下列哪种材料的比热容最大？A. 水泥B. 橡胶C. 石墨D. 空气6. 下列哪种材料的密度最小？A. 聚乙烯B. 聚氨酯C. 聚氯乙烯D. 聚丙烯7. 下列哪种材料的断裂韧性最高？A. 玛瑙B. 玉石C. 钨钢D. 玻璃8. 下列哪种材料的耐磨性最好？A. 高铬铸铁B. 轴承钢C. 铸铝D. 粉末冶金9. 下列哪种材料的抗腐蚀性最好？A. 镍基合金B. 铜镍合金C. 铬镍合金D. 钛合金10. 下列哪种材料的磁导率最高？A. 铁B. 钴C. 镍D. 铅二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性极限是指材料在受力后，去掉外力仍能恢复原状的______应力。

2. 材料的屈服强度是指材料在受力过程中，产生______变形时的应力。

3. 材料的断裂韧性是指材料抵抗______裂纹扩展的能力。

4. 材料的疲劳极限是指材料在______循环应力作用下，不发生疲劳破坏的最大应力。

5. 材料的导热系数是指在稳态热传导条件下，单位时间内通过单位面积、单位厚度的材料，温度梯度为1K时传递的______。

6. 材料的比热容是指单位质量的材料温度升高1K所需吸收的______。

7. 材料的密度是指单位体积的______。

8. 材料的硬度是指材料抵抗______变形的能力。

9. 材料的耐磨性是指材料在______过程中抵抗磨损的能力。

10. 材料的抗腐蚀性是指材料在______环境中抵抗腐蚀的能力。

三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简要介绍材料性能学的研究内容。

2. 请解释弹性模量、屈服强度和断裂韧性三个力学性能指标的区别。

材料性能期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性模量是指材料在弹性范围内，应力与应变的比值，其单位是：A. MPaB. GPaC. N/m²D. Pa2. 材料的硬度通常用来描述材料的：A. 韧性B. 强度C. 耐久性D. 抗划伤能力3. 材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时，体积或长度的相对变化率，其单位是：A. °C⁻¹B. K⁻¹C. °F⁻¹D. 1/°C4. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，开始发生永久变形的应力值，通常用下列哪个单位表示：A. MPaB. GPaC. N/m²D. Pa5. 材料的疲劳强度是指材料在循环载荷作用下，发生疲劳破坏的应力值，通常与下列哪个因素无关：A. 材料的微观结构B. 载荷的频率C. 材料的密度D. 环境温度二、填空题（每空2分，共20分）6. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力值而不发生断裂。

7. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最小应力值而不发生永久变形。

8. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最小应力值而不发生塑性变形。

9. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力值而不发生永久变形。

10. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力值而不发生塑性变形。

三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述材料的疲劳破坏机理。

12. 解释什么是材料的蠕变现象，并简述其影响因素。

13. 描述材料的断裂韧性及其在工程应用中的重要性。

四、计算题（每题15分，共30分）14. 某材料的弹性模量为200 GPa，当其受到100 MPa的应力作用时，计算其应变值。

15. 假设有一块材料的屈服强度为300 MPa，若在循环载荷作用下，该材料的疲劳强度降低到200 MPa，计算其疲劳强度降低的百分比。

－、单选题l、材料中的间隙溶质元素含量增加，则材料的韧脆转化温度（）。

A. 先降低后升高B. 降低C. 升高D. 不变正确答案：C2、顺丁橡胶的分子链上没有取代基团丁苯胶有庞大的侧苯基所以顺丁橡胶的内耗（）丁苯橡胶。

A. 小于B.大于C. 不大于D. 等于正确答案：A3、顺丁橡胶的分子链上没有取代基团丁苯胶有庞大的侧苯基所以顺丁橡胶的内耗（）丁苯橡胶。

A. 小于B. 大于D. 不大于正确答案：A4、真应变总是（）工程应变。

A. 小于B.不大于C. 大于D. 等于正确答案：A5、对于陶瓷材料而言压缩弹性模量往往（）拉伸弹性模量。

A. 小于或等于B. 等于C. 大于D.小于正确答案：C6、在颈缩开始时，真应变在数值上（）应变强化指数。

A¥B. <C. >D=正确答案：D7、材料组织越不均匀，滞弹性越明显。

经滓火或塑性变形后，滞弹A. 增大B. 无规则变化C. 先增大后减小D. 减小正确答案：A8、以下材料强化手段中，能提高材料屈服强度同时不降低材料塑性的方法为（）。

A. 形变强化B. 细晶强化C. 固溶强化D. 第二相强化正确答案：B9、对于冷成形用材料而言总是希望获得尽量大的均匀塑形变形量，从这个角度来说此时材料的加工硬化指数就应该（）。

A. 大B. 小C. 无所谓D. 适中10、桥式起重梁在使用时为避免挠度偏大，在起吊重物时引起振动应该有足够的（）。

A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 刚度D. 塑性正确答案：C11、材料在工程使用中，随着构件截面尺寸的增加，其断裂韧性逐渐（），最终趋于一个稳定值。

A. 减小B. 先增大后减小C. 先减小后增大D. 增大正确答案：A12、容器纵向裂纹在内压力下的扩展，属于哪种开裂方式（）。

A. 撕开型B. 张开型C. 滑开型D. 复合型13、设计或使用机器的原则力求（）磨合期（）稳定磨损期，（）剧烈磨损到来。

A. 缩短、推迟、延长B. 延长、缩短、推迟C. 延长、推迟、缩短D. 缩短、延长、推迟正确答案：D14、sec的宏观形貌包括：脆性断裂，时有少量塑性撕裂痕迹；裂纹）的裂纹源最为危险，是引起sec的原源有多个，其中（因A. 与外加拉应力呈45°角B. 无法判断C. 与外加拉应力方向垂直D. 与外加拉应力方向平行正确答案：C二、多选题l、交流磁场下磁损耗主要包括哪些？A. 涡流损耗B. 磁化损耗C. 磁滞损耗D.剩余损耗正确答案：A、C、D2、以下属千解理断口基本微观特征的是（）和（）。

材料性能学考卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种材料的弹性模量最大？A. 钢铁B. 塑料C. 木材D. 橡胶2. 下列哪种材料的抗拉强度最高？A. 铝合金B. 玻璃C. 高强度钢D. 纤维素3. 下列哪种材料的硬度最大？A. 黄金B. 铅C. 钨D. 铝A. 弹性B. 塑性C. 粘性D. 耐磨性5. 下列哪种材料的导电性最好？A. 铜B. 铁C. 铅D. 硅6. 下列哪种材料的比热容最大？A. 水泥B. 橡胶C. 铝D. 钨7. 下列哪种材料的密度最小？A. 聚乙烯B. 钢铁C. 铜D. 铅A. 导热性B. 热膨胀系数C. 弹性模量D. 抗压强度9. 下列哪种材料的耐腐蚀性最好？A. 铝B. 铁C. 铜镍合金D. 钢铁A. 耐候性B. 耐腐蚀性C. 热稳定性D. 抗压强度二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的性能主要包括______性能、______性能和______性能。

2. ______是指材料在受力过程中，产生变形后去掉外力仍能恢复原状的性质。

3. 材料的______是指材料在断裂前能承受的最大应力。

4. ______是指材料抵抗局部变形的能力，如压痕、刮擦等。

5. 材料的______是指材料在高温或低温环境下保持性能稳定的能力。

6. ______是指材料在受到腐蚀介质作用时，抵抗腐蚀破坏的能力。

7. 材料的______是指材料在受到冲击载荷作用时，吸收能量并产生变形而不破坏的能力。

8. ______是指材料在受到重复应力或循环应力作用时，抵抗疲劳破坏的能力。

9. 材料的______是指材料在受到电磁场作用时，产生电流的能力。

10. ______是指材料在单位长度、面积或体积内，质量的大小。

三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学性能的定义及其主要内容。

2. 简述材料物理性能的定义及其主要内容。

3. 简述材料环境性能的定义及其主要内容。

四、论述题（每题15分，共30分）1. 论述影响材料性能的主要因素。

材料性能学考试试题一、选择题1.以下哪个不属于材料性能的根本分类？– A. 机械性能– B. 热性能– C. 化学性能– D. 形态性能2.材料的硬度是指材料抵抗塑性变形的能力。

以下哪个硬度测试方法是通过使用金刚石锥尖对材料进行压痕测试的？– A. 佩氏硬度– B. 洛氏硬度– C. 布氏硬度– D. 维氏硬度3.建筑材料的抗压强度是指材料在受到压缩作用下能够承受的最大应力。

以下哪个单位用于表示抗压强度？– A. N/mm^2– B. kg/m– C. J/m^3– D. m/s^24.以下哪个材料是具有良好导电性能的金属？– A. 钼– B. 铝– C. 铅– D. 锌5.温度是影响材料性能的重要因素之一。

以下哪个材料的耐高温性能最好？– A. 聚乙烯– B. 尼龙– C. 涤纶– D. 聚苯乙烯二、填空题1.弹性模量是材料的______________。

2.___________是材料在固态下由热胀造成的体积膨胀。

3.冶金学中，___________是指固态金属晶粒间的界面。

4.断口形貌是材料断裂过程中形成的_____________。

5.碳化钨是一种_____________。

三、简答题1.请简要介绍一下材料的弹性变形和塑性变形的主要差异。

2.请解释一下什么是材料的韧性。

3.请举例说明材料的热膨胀性。

4.解释一下材料的导热性和导电性的区别。

5.什么是材料的耐腐蚀性？四、论述题1.简述材料性能对于材料选择的重要性，并以两个实际材料为例进行论述。

2.请论述材料的机械性能对于工程工程的影响以及如何优化材料的机械性能。

以上就是材料性能学考试试题的内容。

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河北科技大学2019—2020 学年第1学期《材料性能学》期末考试试卷学院班级姓名学号一填空（10 分）（1）根据材料被磁化后对磁场所产生的影响，可以把材料分为 3 类：使磁场减弱的物质称为材料；使磁场略有增强的为材料；使磁场强烈增加的为材料。

（2）测量小电阻的方法有法、法等。

（3）解理断口的基本微观特征是断口上有，，。

（4）K I称为，表达式K I＝，K I c称为，其表达式KI c＝，KI取决于，KIc取决于。

（5）使材料变脆的三大因素是，，。

（6）缺口效应有三种，它们是，，。

二名词解释（10 分）解理断裂接触疲劳应力状态软性系数韧窝应力松驰失效三哪些现象表明材料的弹性不完整性？对每种现象作简要说明。

（10 分）四（20 分）（1）静载试验有哪几种？各适用于何种情况？举例说明。

（2）下列材料或工件应选用何种硬度试验方法？说明理由? 灰铸铁仪表黄铜小齿轮高速钢刀具硬质合金渗氮层硬度分布渗碳齿轮淬火钢鉴别马氏体和残余奥氏体精轧轧辊表面五（12 分）何谓主平面？何谓主应力？主应力之间有何关系？分别写出单向拉伸应力状态和单向压缩应力状态的张量表达式。

六（16 分）（1）不同的加载规范对疲劳寿命有何影响？（2）为什么表面强化可以提高疲劳寿命？表面强化有哪些方法？七氢致延滞断裂的机理是什么？试解释为什么其只在一定温度范围内与低应变速率下出现。

(10 分)八(12 分)（1）何为低温脆性？其本质是什么？（2）何为钢的韧脆转化温度？如何测定韧脆转化温度？。

材料性能学期末考试试题A一、判断题（1）退火碳钢的力学—伸长曲线是一种最典型的拉伸曲线（2）在单向拉伸过程中，绝大部分固体材料都首先产生弹性变形，除去外力后变形消失而恢复原状，因此所有变形都有可逆的特点。

（3）应力腐蚀宏观短裤形貌中，齐雅雯扩展区常可见黑色或灰黑色的腐蚀产物或氧化现象。

（4）弹性后效是指材料在快速加载或卸载后，随着时间的延长而产生的附件弹性应变的性能（5）屈服强度是一个组织不敏感的力学参量。

（6）材料的塑性变形是微观结构的相邻部分参数临时性位移。

（7）金属材料高温力学性能中的温度高低是以其”约比温度”为标准的，即T/Tm＞0.5为高温状态。

（8）材料的理论断裂强度比实际断裂强度小。

（9）材料基体相结构不同，材料发生塑性变形的难易和断裂的机理不同。

（10）冲蚀磨损是接触面之间纯在着硬质粒子时所产生的一种磨损。

二、选择题（3）在实际应用的材料中，大多数属以下哪些材料？A单晶材料B多晶材料C支晶体材料D非晶材料（4）下列不属于接力断裂的基本微观特征的是？A韧窝B理解台阶C舌状花样D河流花样（5）下面有关断裂韧度的说法，错误的是？A断裂韧度是材料的固有性能，是可以通过实验方法测定的材料常数B断裂韧度表证金属材料抵抗裂纹失稳扩展的能力C断裂韧度随强度的升高而升高D细化晶料的合金元素使断裂韧度提高、（6）当温度低于某一T1温度时，材料有韧性状态变成脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理，这属于材料的什么现象？A疲劳极限 B 解理 C 低温脆性 D 冲击脆化效应（7）根据K判据，裂纹能发生扩展的基本条件为A G1＜G2B K1 ＞K2C K1 ＜K2D 无法判定（8）下面裂纹扩展方式中，以哪种扩展方式最危险A 撕开型B 划开型C 切开型D 张开型（9）固体材料的各种热学性能就其物理本质而言，均与构成材料质点的什么有关？A 热振动B 晶体结构C 微观组织D 化学成分（10）”水滴石穿“属于A 冲蚀磨损B 腐蚀磨损C 粘着磨损D 磨粒磨损三、填空题（1）常见的晶体塑性变形机理为晶体的和（2）从材料断裂前是否发生塑性变形来看，材料的断裂可分为和（3）当情况下，采用K判据来判断材料是否发生裂纹扩展时需要修正。

《无机材料性能学基础》考试题2一、名词解释——每题5分，共20分1. 晶体2. 粘弹性3. 滑移4. 表面活性二、填空题——每空1分，共10分1.金属晶体结构有_ _晶格、__ __晶格和_ _晶格。

2.当物质的温度升高时，表面张力将____ （升高还是降低）。

3.一般来说，当温度高于_____蠕变是非常重要的。

三、判断题（只需判断对错，不需改错或说明理由）——每题1分，共5分1.外加应力越大，材料的蠕变越大；（）2.表面活性剂浓度越大，表面张力降低的越多；（）3.晶须是一种几乎无位错和裂纹的材料，其实际强度接近于理论强度；（）4.研究材料的塑性用的是牛顿模型；（）5.金属晶体中，面心立方晶格比体心立方晶格的致密度大。

（）四、简答及计算题（1~6题是必做题，7、8、9、10任选做2道）——共55分1.请写出下列晶格的滑移向、滑移面和滑移系的数目，并指出由它们组成的材料哪种塑性最好，为什么？——10分（1）体心立方晶格；（2）面心立方晶格；（3）密排六方晶格2. 已知某材料原子中心间距等于0.25nm ，材料中存在一个250μm 的裂缝，请计算其实际抗拉强度与理论抗拉强度的比值是多少？——5分3. 当温度升高时，物质的表面张力如何变化，为什么？——5分4.当图中毛细管半径r 减小50%时，计算液面高度h 将如何变化？——5分5.材料缺陷的概念是什么？缺陷分为哪几种？——5分6.溶胶是热力学不稳定体系，但在一定条件下，为何并不发生聚沉而稳定存在？——5分7.现有化学反应：AgNO 3+KI ⇒AgI+KNO 3（稀溶液），其中AgNO 3过量，请写出生成的溶胶的完整胶团结构——10分8.某土石方工程中要开挖湿土，但湿土中的水分给工程带来了不便，但利用电动现象原理很容易将水收集到一起并抽走，请问用到了什么电动现象，其基本概念是什么？——10分9.请画出开尔文模型的示意图，并说明该模型是用来研究材料的什么力学行为？——10分10.什么是烧结，烧结的动力有哪些？——10分五、 分析题——10分请利用本学期所学相关知识，分析当温度上升时，材料的理论抗拉强度和实际抗拉强度如何变化？说明理由。