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第 1 页#############材料科学与工程专业 《材料物理性能》期末考试试卷（A) （后附参考答案及评分标准）考试时间：120分钟 考试日期：2019年12月一、单项选择题。
（请将正确答案填入对应题号处，共 20 分，每题 2 分） 1. 关于材料热容的影响因素，下列说法中不正确的是 。
A ．热熔是一个与温度相关的物理量，因此需要用微分来精确定义B ．实验证明，高温下化合物的热容可由柯普定律描述C ．德拜热容模型已经能够精确描述材料热容随温度的变化D ．材料热容与温度的精确关系一般由实验来确定2. 晶格的热传导必须用声子的（1） 近似来解释，此时的声子（2）理想气体， 因为声子之间 （3） 碰撞。
A ．（1）简谐 （2） 是 （3）不发生B ．（1）非简谐 （2）是 （3）发生C ．（1）近自由电子 （2）不是 （3）发生D ．（1）紧束缚 （2）不是 （3）不发生3. 在评价电介质的主要电学性能指标中，属于导电性性能指标的是_________。
A ．介电常数B ．耐电强度C ．损耗因素D ．体电阻率与表面电阻率年级 专业 姓名 学号装订线4. 附图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度T = 0 K时的能带结构图。
其中属于绝缘体的能带结构是。
A. (1)B. (2)C. (1)、(3)D. (3)5. 如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则获得的半导体分别属于下述类型：。
A．(1)、(2)均为n型半导体B．(1)为n型半导体，(2)为p型半导体C. (1)为p型半导体，(2)为n型半导体D．(1)、(2)均为p型半导体6. 根据电介质的分类，H2O属于。
A．非极性电介质B．极性电介质C．铁电体D．铁磁体7. 对于顺磁体与抗磁体，下面表述正确的是__________。
A．正常顺磁体的磁化率随温度变化而变化，反常顺磁体的磁化率与温度无关B．不论是正常顺磁体，还是反常顺磁体，其磁化率都随温度变化而变化C．正常抗磁体的磁化率随温度变化而变化，反常抗磁体的磁化率与温度无关D．不论是正常抗磁体，还是反常抗磁体，其磁化率都与温度无关8. 下面列举的磁性中属于强磁性的是。
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。
《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。
第一套答案一、名词解释（每题4分，共12分）低温脆性：材料随着温度下降，脆性增加，当其低于某一温度时，材料由韧性状态变为脆性状态，这种现象为低温脆性。
疲劳条带：每个应力周期内疲劳裂纹扩展过程中在疲劳断口上留下的相互平行的沟槽状花样。
韧性：材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
二、填空题(每空1分，共30分)1、滚动摩擦，滑动摩擦。
干、湿（流体），边界，混合，干。
2、△，20～60℃，高，安全，上限。
3、大，低，敏感。
4、剪切唇，纤维区，放射区，杯锥。
5、高，应力，低，应变，高周（应力）6、下降，减小，减小7、抗磁性，顺磁性，铁磁性三、问答题（共20分）1、答：（4分）衡量弹性高低用弹性比功a e=σe2/E。
由于弹性比功取决于弹性极限和弹性模量，而材质一定，弹性模量保持不变，因此依据公式可知提高弹性极限可以提高材料的弹性比功，改善材料的弹性。
（4分）2、答：（4分）不能判定断裂一定为脆性断裂。
（1分）韧性和脆性断了依据断口的宏观形貌和变形特征来判定，单纯从微观断口上的某些特征不能确定断裂一定属于脆断。
（2分）逆着河流的方向可以找到裂纹源。
（1分）3、答：（6分）K Ic代表的是材料的断裂力学性能指标，是临界应力场强度因子，取决于材是力学参量，表示裂纹尖端应力场强度的大料的成分、组织结构等内在因素。
KI小，取决于外加应力、尺寸和裂纹类型，与材料无关。
（3分）K Ic称为平面应变的断裂韧性，K c为平面应力的断裂韧性。
对于同一材料而言，K Ic<K c，平面应变状态更危险，通常以前者衡量材料的断裂韧性。
K IC中的I 代表平面应变，K的I表示I型裂纹。
（3分）I4、答（6分）：（1）温度的影响：金属电阻随温度的升高而增大；（2分）（2）冷塑性变形和应力的影响：冷塑性变形使金属的电子率增大，拉应力使电阻率上升，压应力使电阻率下降；（2分）（3）合金化对导电性的影响：一般情况下，形成固溶体和金属化合物时电阻率增高，多相合金的电阻率与组成相的导电性、相对量及形貌有关。
第一套一、名词解释（每题4分，共12分） 低温脆性疲劳条带韧性二、填空题(每空1分，共30分)1、按照两接触面运动方式的不同，可以将摩擦分为 和，按照摩擦表面的接触状态分为 摩擦、摩擦、 摩擦、 摩擦、其中摩擦通常严禁出现。
2、材料的韧性温度储备通常用 符号表示，取值在温度范围，（高、低），对于相同的材料而言，韧性温度储备越大，材料的工作温度就越材料就越 （安全，不安全）。
对于承受冲击载荷作用的重要机件，韧（上限，下限）。
性温度储备取3、材料的缺口越深、越尖锐，材料的缺口敏感性就越 （大、小），材料的（敏感、不敏缺口敏感度就越 感）。
（大、小），材料的对缺口就越低碳钢的拉伸断口由 该宏观断口通常被称为、、三个区域组成，状断口。
5、按照应力高低和断裂寿命对疲劳分类，则N>10 5,称为周疲劳，又称为疲劳；N 为10 的疲劳指2 ～10 5 ，称为 周疲劳，又称为疲劳。
我们通常所称疲劳。
6、温度升高使铁磁性的饱和磁化强度 ，使剩余磁感应强度，使矫顽力。
7、根据材料被磁化后对磁场所产生的影响，可将材料分 为、、3类。
三、问答题（共20分）1、衡量弹性的高低用什么指标，为什么提高材料的弹性极限能够改善弹性。
2、某种断裂的微观断口上观察到河流装花样，能否认定该断裂一定属于脆性断裂，为什么？如何根据河流状花样寻找裂纹的源头。
（4分） 3、说明K I 和K IC 的异同。
对比K IC 和K C 的区别，说明K I 和K IC中的I 的含义。
4、简述影响金属导电性的因素。
（6分） 四、分析题（共30分）1、比较布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度测试原理及压痕特征。
并在以上方法中选择适合测量下列材料硬度的方法和标尺：渗碳层的硬度分布，淬火钢，灰口铸 铁，氮化层的硬度，高速钢刀具，退火的20钢。
（12分）2、什么是金属材料的塑性？对于下列材材料的塑性：(1)40CrNiMo 调质钢试样， (2)20Cr 渗碳淬火钢试样，(3)W18Cr4v 钢淬火回火试样，(4)灰铸铁试样，分别 选用哪种试险机（液压万能材料试验机、扭转试验机），采用何种试验方法测量。
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。
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。
材料力学性能试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料在拉伸过程中，当应力达到某一点时，应力不再增加而应变继续增加，这种现象称为（）。
A. 弹性变形B. 塑性变形C. 蠕变D. 断裂答案：B2. 材料的屈服强度是指（）。
A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料发生弹性变形时的应力D. 材料发生蠕变时的应力答案：A3. 材料的硬度是指（）。
A. 材料抵抗外力作用的能力B. 材料抵抗塑性变形的能力C. 材料抵抗弹性变形的能力D. 材料抵抗断裂的能力答案：B4. 材料的疲劳是指（）。
A. 材料在循环应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象B. 材料在恒定应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象C. 材料在高温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象D. 材料在低温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象答案：A5. 材料的冲击韧性是指（）。
A. 材料在冲击载荷作用下吸收能量的能力B. 材料在拉伸载荷作用下吸收能量的能力C. 材料在压缩载荷作用下吸收能量的能力D. 材料在剪切载荷作用下吸收能量的能力答案：A6. 材料的断裂韧性是指（）。
A. 材料在拉伸载荷作用下吸收能量的能力B. 材料在压缩载荷作用下吸收能量的能力C. 材料在冲击载荷作用下吸收能量的能力D. 材料在断裂过程中吸收能量的能力答案：D7. 材料的疲劳强度是指（）。
A. 材料在循环应力作用下发生断裂时的应力B. 材料在拉伸载荷作用下发生断裂时的应力C. 材料在压缩载荷作用下发生断裂时的应力D. 材料在冲击载荷作用下发生断裂时的应力答案：A8. 材料的蠕变是指（）。
A. 材料在循环应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象B. 材料在恒定应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象C. 材料在高温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象D. 材料在低温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象答案：B9. 材料的弹性模量是指（）。
A. 材料在拉伸载荷作用下吸收能量的能力B. 材料在压缩载荷作用下吸收能量的能力C. 材料在拉伸或压缩载荷作用下应力与应变的比值D. 材料在剪切载荷作用下吸收能量的能力答案：C10. 材料的泊松比是指（）。
第一套一、名词解释（每题4分，共12分）低温脆性疲劳条带韧性二、填空题(每空1分，共30分)1、按照两接触面运动方式的不同，可以将摩擦分为和，按照摩擦表面的接触状态分为摩擦、摩擦、摩擦、摩擦、其中摩擦通常严禁出现。
2、材料的韧性温度储备通常用符号表示，取值在温度范围，对于相同的材料而言，韧性温度储备越大，材料的工作温度就越（高、低），材料就越（安全，不安全）。
对于承受冲击载荷作用的重要机件，韧性温度储备取（上限，下限）。
3、材料的缺口越深、越尖锐，材料的缺口敏感性就越（大、小），材料的缺口敏感度就越（大、小），材料的对缺口就越（敏感、不敏感）。
低碳钢的拉伸断口由、、三个区域组成，该宏观断口通常被称为状断口。
5、按照应力高低和断裂寿命对疲劳分类，则N>105,称为周疲劳，又称为疲劳；N 为102～105，称为周疲劳，又称为疲劳。
我们通常所称的疲劳指疲劳。
6、温度升高使铁磁性的饱和磁化强度，使剩余磁感应强度，使矫顽力。
7、根据材料被磁化后对磁场所产生的影响，可将材料分为、、3类。
三、问答题（共20分）1、衡量弹性的高低用什么指标，为什么提高材料的弹性极限能够改善弹性。
2、某种断裂的微观断口上观察到河流装花样，能否认定该断裂一定属于脆性断裂，为什么？如何根据河流状花样寻找裂纹的源头。
（4分）3、说明KI 和KIC的异同。
对比KIC和KC的区别，说明KI和KIC中的I的含义。
4、简述影响金属导电性的因素。
（6分）四、分析题（共30分）1、比较布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度测试原理及压痕特征。
并在以上方法中选择适合测量下列材料硬度的方法和标尺：渗碳层的硬度分布，淬火钢，灰口铸铁，氮化层的硬度，高速钢刀具，退火的20钢。
（12分）2、什么是金属材料的塑性？对于下列材材料的塑性： (1)40CrNiMo调质钢试样，(2)20Cr渗碳淬火钢试样，(3)W18Cr4v钢淬火回火试样，(4)灰铸铁试样，分别选用哪种试险机（液压万能材料试验机、扭转试验机），采用何种试验方法测量。
3、奥氏体不锈钢从1000℃急冷淬火是顺磁性的，但缓冷则表现出铁磁性，试解释之。
（8分）五、证明题（共8分）一入射光以较小的入射角内i和折射角r穿过一透明玻璃板。
证明透过后的光强系数为（1-R）2。
设玻璃对光的衰减不变。
第二套一、名词解释（每题3分，共12分）缺口强化50%FATT破损安全应力疲劳二、填空题(每空1分，共28分)1.材料的摩擦形式主要分为、。
环块摩擦磨损实验测量条件下的磨损；M-2000型为磨损实验机，可以测量、等多种摩擦形式下的磨损。
滑动轴承的磨损形式以居多。
2.低碳钢拉伸曲线上反映出其变形由、、和几个部分组成，断后断口呈现出断口特征，具有、和三个区域，属于断裂。
3.缺口静弯曲实验得到的曲线包围的面结分为三个部分，分别代表三种能量Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
若只有Ⅰ而没有Ⅱ、Ⅲ，则对缺口，若只有Ⅰ、Ⅱ，表明对缺口哪；Ⅲ越大，则对缺口越。
4.根据材料被磁化后对磁场产生的影响，可以把材料分为3类：、、。
5.超导电性的3个重要性能指标为、、。
三、简答题（共25分）1.简述韧性断裂的微观过程及韧性断口的微观形貌特征。
（4分）2.格里菲斯理论的基本假设是什么，写出其方程的基本形式并说明适用条件。
3.某碳钢经不同的热处理后在相同条件下拉伸，拉伸曲线的弹性变形阶段有什么相同点，为什么。
(4分)4.疲劳按照寿命如何分类。
疲劳过程由哪些阶段组成，裂纹产生的机制有哪些形式。
（6分）5.影响折射率的因素有哪些。
（7分）四、分析题（共20分）1．已知几种材料的性能如下表所示，指出表头符号的含义。
写出计算公式并计算出表中空白区的数值。
对比表中各种材料弹性的好坏（由差到好排序）。
（8分）2.选择合适的常用的静载实验方法及设备测定材料性能。
（8分）(1)20CrMnTi渗碳表面质量检验；(2)调质钢的塑性；(3)车刀的塑性；(4)铸铁基座的承载能力；3.写出以下材料硬度测试所用的方法、标尺。
（4分）(1)调质后的40Cr主轴；(2)灰口铸铁；(3)淬火钢中马氏体和残余奥氏体的鉴别与分布；(4)高速钢钻头；五、计算（共15分）1.某大型钢板，材料的条件屈服强度为1200MPa,K=115Mpa.m1/2,探伤发现板内有IC20mm的横向穿透裂纹，若受到平均应力600Mpa的作用，通过计算判定板料是否安全。
（要求计算过程和公式）（8分）2一透明三氧化二铝陶瓷的厚度为0.8mm,当可见光透过后，其强度降低了10%，试计算其吸收系数及散射系数的总和。
已知三氧化二铝的反射系数为0.08.第三套一、填空1、构件中的裂纹体的扩展模式主要有三种类型，其中以最为危险。
2、典型的疲劳断口具有三个特征区：、、，疲劳过程分为、、三个阶段。
3、典型的弹性不完整性主要有、、和等形式。
4、按照裂纹的扩展路径来看断裂主要分为和，其中一般是脆性断裂。
5、根据摩擦面损伤和破坏的形式，磨损主要有、、和，其中两接触材料做滚动或滚滑摩擦时极易出现，是、轴承常见的磨损失效形式。
6、材料的抗磁性来源于，材料的顺磁性主要来源于。
7、本征半导体的电子-空穴对是由产生的，其浓度与成指数关系。
8、介质的击穿形式主要有、、。
二、名词解释韧脆转化温度应力状态软性系数疲劳强度内耗赛贝克效应三、问答题1、何谓低温脆性？在哪些材料中发生低温脆性？采用什么衡量材料的低温脆性。
2、疲劳和脆性断裂有何异同点？3、写出下列符号的含义：V15TT，FATT50，δ10，σp, σ0,σ0.05(6分)4、机械正常的磨损过程有何特征，应当如何控制各个阶段。
5、简述影响折射率的因素。
四、分析题1、根据所学的硬度测试方法，下列工件采用什么硬度试验方法为宜：渗碳层的硬度分布，淬火钢，灰口铸铁，氮化层的硬度，高速钢刀具，退火态下的软钢。
2、检验下列材料的冲击韧性，哪些开缺口，哪些不开缺口：陶瓷，铸铁，W18Cr4V，20钢。
3、写出以下疲劳图的坐标符号及其单位（量纲），指出A、B、C三点的疲劳载荷类型及其对应的疲劳强度。
第四套一、名词解释（每题4分，共12分）滞弹性低温脆性缺口敏感度二、填空题(每空1分，共31分)1、磨损过程分为、、三个阶段，减少阶段的磨损率，避免出现。
2、金属材料按照断裂前的宏观塑性变形程度，分为断裂和断裂，按照裂纹扩展路径分为断裂和断裂，按照微观断裂机理分为断裂和断裂，扭转试验后断口与试样轴线垂直，应为断口。
3、缺口的存在会诱发材料出现三个效应：、和，不能把效应看做强化材料的手段。
4、金属材料的冲击断口具有三个典型的区域：、、。
5、典型的疲劳断口存在三个特征区：、、。
宏观特征为贝纹线的是区。
6、超导材料的三个重要性能指标是、、。
7、金属的热电现象的三个基本热电效应是、、。
8、金属要具有铁磁性，必须具备的两个条件是、。
三、问答题（共29分），V15TT，50%FATT，NDT，FTE，FTP。
（6分）1、说明下列符号的意义：σ0.22、单晶体纯金属的弹性模量与多晶体纯金属相比具有什么特点，纯铁和纯铝什么方向的弹性模量最大。
（4分）3、写出K判据、G判据、J判据和裂纹尖端张开位移判据。
分析G和J的异同。
4、某拉伸断口如图，标出图中各个区域的组成，并由断口确定断裂的类型（4分）。
5、简述影响铁磁性参数的因素（9分）四、分析题（共20分）1、分析拉伸曲线图中1、2两种材料的变形规律，并指出属于何种材料（脆性材料、低塑性材料、高塑性材料）及其原因。
（6分）2、检验以下材料的冲击韧性，哪些材料要开缺口?哪些材料不要开缺口?（6分）W18Cr14V；Crl2MoV；硬质合金；40CrNiMo；20CrMnTi；铸铁。
3、下图为哪种类型的疲劳图，图中A、B、C分别为何种载荷，对应的疲劳强度符号如何表示。
（8分）五、计算题（共8分）一透明氧化铝板厚度为1mm，用于测定光的吸收系数。
如果光通过板厚之后，其强度降低了20%，计算吸收及散射系数的总和。
第五套一、名词解释（每题3分，共12分）断裂功比强度缺口效应解理断裂二、填空题(每空1分，共30分)1.机件运行时的磨损过程分为三个阶段：、、。
磨损类型按照磨损机制分为、、等。
软齿面齿轮运转中容易出现磨损，硬齿面齿轮容易出现。
2.低碳钢拉伸的过程中，其屈服平台上往往存在屈服点和屈服点，通常把屈服点作为屈服强度，因为其。
铸铁在拉伸过程中测得的屈服强度用表示。
3.随着温度的增加，金属的弹性模量；通常加载速率增加，金属的弹性模量，陶瓷的弹性模量，高分子材料的弹性模量随着负载时间的增加而。
4.NDT是，FTP是，FTE是，写出其相互关系。
5.金属材料典型非理想弹性有、、等。
6.超导材料的三个重要性能指标是、、。
7.极化的基本形式有、、。
三、问答题（共28分）1.20钢扭转和拉伸，哪种没有颈缩，为什么。
（4分）2.比较KIC 和KI区别。
（4分）3.比较20钢、铸铁的缺口强度和光滑试样强度的大小，哪种材料对缺口敏感。
冲击试验中哪种需要开破口，为什么（6分）4.二氧化钛广泛地应用于不透明搪瓷秞，其中的光散射颗粒是什么？颗粒的什么特性使这些秞获得高度不透明的品质？（6分）5.图为哪种类型的疲劳图，横纵坐标分别表示什么；图中A、B、C分别为何种载荷，对应的疲劳强度如何表示。
（8分）四、分析题（共22分）1.由某材料手册知两种钢材的力学主要力学性能如下表所示。
写出下表中力学性能符号对应的含义，并根据表中所给数据，对比这两种材料的主要力学性能的差异。
若二者做承重钢架，用哪一种更节省材料，为什么。
（10分）材料σb σs δ5/% φ/% Ak/JHBS20 450 275 23 50 71 17045 570 335 19 45 47 217………2.写出以下材料硬度测试所用的方法、标尺。
（12分）①调质后的40Cr主轴；②灰口铸铁；③淬火钢中马氏体和残余奥氏体的鉴别与分布；④38CrMoAl渗氮层的硬度分布；⑤高速钢钻头；⑥铝合金铸锭；五、计算题（共8分）某高碳薄钢板内有3mm长的裂纹，已知a=3×10-10m，求构件安全使用的上限应力。
（σm=2×105Mpa）（8分）第六套一、填空（每个1分，共30分）1、机件正常运行时的磨损过程分为三个阶段：、、。
典型的磨损类型主要有、、、。
2、典型的疲劳断口具有、、三个特征区组成，低碳钢静拉伸断裂的宏观断口呈，由、、三个区域组成。
3、低碳钢拉伸过程主要由、、三个阶段组成。
4、面心立方金属的韧脆转变温度比体心立方金属，面心立方金属的塑性比体心立方金属。
5、典型的弹性不完整性主要有、、和等形式。
6、介质损耗的形式有、、、、。
7、光泽主要由和决定。
二、名词解释（每个4分，共20分）低温脆性应力集中系数高周疲劳弹性比功光轴三、问答题（共32分）1、什么是NDT、FTP、FTE，它们的关系如何。
