材料性能与测试-习题集

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。

希望这些题目能够对您的学习和考试有所帮助！如需进一步了解每个问题的答案，请参考专业课程或教材。

B.与氧气接触
C.与不同金属接触
D.在真空中
7.以下哪些方法可以用于改善金属材料的焊接性能？（）
A.选用合适的焊接材料
B.适当的焊接工艺
C.预热处理
D.降低焊接速度
8.以下哪些金属属于贵金属？（）
A.金
B.银
C.铂
D.铁
9.以下哪些因素会影响金属材料的冲击韧性？（）
A.温度
B.材料的微观结构
C.材料的化学成分
6. ×
7. ×
8. √
9. √
10.×
五、主观题（参考）
1.弹性变形是可逆的，材料在去除外力后能恢复原状；塑性变形是不可逆的，材料在去除外力后不能完全恢复原状。工程应用中，根据受力情况和变形要求选择，避免超过材料的屈服极限和断裂极限。
2.疲劳破坏过程包括疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂。影响因素包括应力水平、材料性能、环境因素等。
11. AB
12. ABC
13. ABC
14. ABCD
15. ABC
16. ABCD
17. ABC
18. ABC
19. ABCD
20. ABC
三、填空题
1. MPa
2.塑性
3.疲劳裂纹
4.马氏体
5.阳极氧化
6.韧性
7.淬火
8.塑性
9.预热
10.热膨胀系数
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. √
（请在此处继续添加其他题目或结束试卷）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.以下哪些因素会影响金属材料的屈服强度？（）

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。

一、填空题（60分）1.金属材料的性能的性能包括和。

2.力学性能包括、、、、。

3.圆柱形拉伸试样分为和两种。

4.低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、、、四个阶段。

5.金属材料的强度指标主要有和。

6.金属材料的塑性指标主要有和。

7.硬度测定方法有、、。

8.夏比摆锤冲击试样有和两种。

9.载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。

10.钢铁材料的循环基数为，非铁金属循环基数为。

11.提高金属疲劳强度的方法有和。

12.50HRC表示用“C”标尺测定的硬度值为。

13.150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球，在kgf试验力作用下，保持s时测得的布氏硬度值为。

14.金属材料的工艺性能包括、、、、。

二、判断题（25分）1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。

（）2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。

（）3.拉伸试验时，试样的伸长量与拉伸力总成正比。

（）4.屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。

（）5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比，称为断后伸长率，用符号A表示。

（）6.现有标准圆形截面长试样A和短试样B，经拉伸试验测得δ10、δ5均为25%，表明试样A的塑性比试样B好。

( )7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

（）8.做布氏硬度试验，当试验条件相同时，压痕直径越小，则材料的硬度越低。

（）9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。

（）10.洛氏硬度HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数，生产中常用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。

（）11.一般来说，硬度高的金属材料耐磨性也好。

（）12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。

（）13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。

( )14.拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力一伸长曲线，又称为拉伸曲线。

材料性能学历年真题及答案(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、名词解释低温脆性：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。

缺口强化：缺口的存在使得其呈现屈服应力比单向拉伸时高的现象。

50%FATT：冲击试验中采用结晶区面积占整个断口面积 50%时所应的温度表征的韧脆转变温度。

破损安全：构件内部即使存在裂纹也不导致断裂的情况。

应力疲劳：疲劳寿命N>105 的高周疲劳称为低应力疲劳，又称应力疲劳。

韧脆转化温度：在一定的加载方式下，当温度冷却到某一温度或温度范围时，出现韧性断裂向脆性断裂的转变，该温度称为韧脆转化温度。

应力状态软性系数：在各种加载条件下最大切应力与最大当量正应力的比值，通常用α表示。

疲劳强度：通常指规定的应力循环周次下试件不发生疲劳破坏所承受的上限应力值。

内耗：材料在弹性范围内加载时由于一部分变形功被材料吸收，则这部份能量称为内耗。

滞弹性: 在快速加载、卸载后，随着时间的延长产生附加弹性应变的现象。

缺口敏感度：常用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸的光滑试样的抗拉强度的比值表征材料缺口敏感性的指标，往往又称为缺口强度比。

断裂功：裂纹产生、扩展所消耗的能量。

比强度：:按单位质量计算的材料的强度，其值等于材料强度与其密度之比，是衡量材料轻质高强性能的重要指标。

.缺口效应：构件由于存在缺口（广义缺口）引起外形突变处应力急剧上升，应力分布和塑性变形行为出现变化的现象。

解理断裂：材料在拉应力的作用下原于间结合破坏，沿一定的结晶学平面(即所谓“解理面”)劈开的断裂过程。

应力集中系数：构件中最大应力与名义应力（或者平均应力）的比值，写为KT。

高周疲劳：在较低的应力水平下经过很高的循环次数后（通常N>105）试件发生的疲劳现象。

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。

材料性能与测试习题绪论1、简答题什么是材料的性能？包括哪些方面？[提示] 材料的性能定量地反映了材料在给定外界条件下的行为；第一章单向静载下力学性能1、名词解释：弹性变形塑性变形弹性极限弹性比功包申格效应弹性模量滞弹性内耗韧性超塑性韧窝2、简答1) 材料的弹性模量有那些影响因素？为什么说它是结构不敏感指标？2) 金属材料应变硬化的概念和实际意义。

3) 高分子材料的塑性变形机理。

4) 拉伸断裂包括几种类型？什么是拉伸断口三要素？如何具体分析实际构件的断裂[提示：参考课件的具体分析实例简单作答]？3、计算：1) 已知钢的杨氏模量为210GPa，问直径2.5mm,长度120mm的线材承受450N 载荷时变形量是多少? 若采用同样长度的铝材来承受同样的载荷，并且变形量要求也相同，问铝丝直径应为多少？(E Al=70GPa) 若用W(E=388 GPa)、钢化玻璃(E=345MPa)和尼龙线(E=2.83GPa)呢？2) 一个拉伸试样，标距50mm，直径13mm，实验后将试样对接起来后测量标距81mm，伸长率多少？若缩颈处最小直径6.9mm, 断面收缩率是多少？第二章其它静载下力学性能1、名词解释：应力状态软性系数剪切弹性模量抗弯强度缺口敏感度硬度2、简答1) 简述硬度测试的类型、原理和优缺点？[至少回答三种]2) 简述扭转实验、弯曲实验的特点？渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学性能常用的方法是什么？3) 有下述材料需要测量硬度，试说明选用何种硬度实验方法？为什么？a. 渗碳层的硬度分布，b. 淬火钢，c. 灰口铸铁，d. 硬质合金，e. 仪表小黄铜齿轮，f. 高速工具钢，g. 双相钢中的铁素体和马氏体，h. Ni基高温合金，i. Al 合金中的析出强化相，j. 5吨重的大型铸件，k. 野外矿物第三章冲击韧性和低温脆性1、名词解释：冲击韧度冲击吸收功低温脆性韧脆转变温度迟屈服2、简答1) 缺口冲击韧性实验能评定哪些材料的低温脆性？哪些材料不能用此方法检验和评定？[提示：低中强度的体心立方金属、Zn等对温度敏感的材料，高强度钢、铝合金以及面心立方金属、陶瓷材料等不能]2) 影响材料低温脆性的因素有哪些？3、计算：某低碳钢的摆锤系列冲击实验列于下表，试计算：a. 绘制冲击功－温度关系曲线；b. 试确定韧脆转变温度；c. 要为汽车减震器选择一种钢，它在－10℃时所需的最小冲击功为10J，问此种钢适合此项应用么？第四章断裂韧性1、名词解释：应力场强度因子断裂韧度低应力脆断2、简答a. 格里菲斯公式计算的断裂强度和理论断裂强度差异？奥罗万修正计算适用范围？b. Kl和KlC的异同？c. 断裂韧性的影响因素有哪些？如何提高材料的断裂韧性？3、计算：a. 有一材料，模量E＝200GPa, 单位面积的表面能γS＝8 J/m2, 试计算在70MPa的拉应力作用下，该裂纹的临界裂纹长度？若该材料裂纹尖端的变形塑性功γP＝400 J/m2，该裂纹的临界裂纹长度又为多少？[利用格里菲斯公式和奥罗万修正公式计算]b. 已知α-Fe的(100)晶面是解理面，其表面能是2 J/m2，杨氏模量E＝200 GPa，晶格常数a0＝0.25nm，试计算其理论断裂强度？c. 马氏体时效钢的屈服强度是2100MPa，断裂韧度66MPa·m1/2，用这种材料制造飞机起落架，最大设计应力为屈服强度的70％，若可检测到的裂纹长度为2.5mm，试计算其应力强度因子，判断材料的使用安全性。

A.扫描电子显微镜（SEM）
B.能量色散X射线光谱（EDS）
C.原子力显微镜（AFM）
D.紫外可见光谱分析（UV-Vis）
20.金属材料的密度通常可以通过以下哪种方法进行测量？（）
A.硬度测试
B.水浸法
C.冲击测试
D.热膨胀系数测试
（请在此处继续完成剩余的试卷内容，如多项选择题、判断题、计算题、问答题等。）
8.金属材料的导热性能与温度无关。（×）
9.盐雾测试可以用来评估金属材料的耐腐蚀性能。（√）
10.金属材料的疲劳测试中，循环载荷的方向总是相同的。（×）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述金属材料的拉伸测试的主要步骤，并说明如何通过拉伸测试结果来确定材料的屈服强度和抗拉强度。
（答：）
A.正火处理
B.淬火处理
C.回火处理
D.酸洗处理
7.金属材料的塑性行为可以通过以下哪些指标进行描述？（）
A.屈服强度
B.塑性应变
C.弹性模量
D.真应力
8.以下哪些因素会影响金属材料的导电性能？（）
A.温度
B.材料的化学成分
C.晶粒大小
D.应力状态
9.以下哪些测试可以用来评估金属材料的耐磨性？（）
A.磨损测试
2.描述金属材料的疲劳失效过程，并列举至少三种影响金属材料疲劳寿命的因素。
（答：）
3.解释什么是金属材料的晶粒度，以及晶粒度对金属材料性能有哪些影响。
（答：）
4.讨论金属材料的腐蚀类型，并说明如何通过电化学测试方法来评估金属材料的耐腐蚀性能。
（答：）
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. A
3. B
4. A

第一章习题一、名词解释弹性极限，弹性模数，弹性比功，规定非比例伸长应力，屈服强度，规定残余伸长应力，应变硬化指数，断后伸长率，断面收缩率，韧性断裂，脆性断裂，剪切断裂，解理断裂，理论断裂强度，静力韧度。

二、判断题正确用√，错误用×1.材料的弹性模数越大，其弹性越好。

（）2.金属材料的显微组织对其弹性模数的影响较小。

（）3.材料的理论断裂强度愈高，其抗拉强度也愈高。

（）4.材料在韧性断裂过程中都要产生明显的宏观塑性变形。

（）5.微孔聚集型断裂不是金属材料韧性断裂的普遍方式。

（）三、填空题1.在σ=Eε，τ=Gγ中，E和G分别表示（）模量和（）模量，它们都是表征材料对（）变形的抗力，其值越大，在相同应力下产生的（）就越小。

2.材料拉伸屈服时，所对应的应力值称为（），用（）表示，试样发生屈服而力首次下降前的最大应力值称为（），屈服伸长对应的水平或曲折线段称为（）或（）。

3.低碳钢试棒静拉伸断裂后，断口一般为杯锥状，由（）、（）和（）3个区域组成，称为断口特征（）。

4.材料发生韧性断裂时，裂纹的扩展过程一般（），要消耗大量的（＿）变形功，断口往往呈（＿）、（＿）。

而脆性断裂多为突然发生的（＿）断裂过程，具有很大的（）性，宏观上断口（），常呈放射状或（＿）状。

5.应变硬化指数n反映材料抵抗继续塑性变形的能力，n=1时，表示材料为完全理想的（），n=0时表示材料没有（）能力，大多数金属的n值在（）之间。

四、问答题1.材料的弹性模数主要取决于什么因素？通过热处理是否可以大幅度提高钢铁材料的弹性模数？2.举出3种提高金属材料屈服强度的方法，并说明其使材料强化的理由。

4.屈服强度在工程技术上有何用途？5.金属材料的应变硬化有何实际意义？6.试述韧性断裂与脆性断裂的区别，为什么说脆性断裂最危险？7.材料的韧性断裂和脆性断裂在断裂特点及微观断裂机理方面有何不同？8.何为拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口形态的因素有哪些？9.断裂强度σc和抗拉强度σb的意义有何区别？10.说明材料的理论断裂强度和实际断裂强度存在巨大差别的原因。

种方法用于测定非金属材料的密度？（）
A.比重法
B.拉伸试验
C.冲击试验
D.硬度试验
15.以下哪个因素会影响非金属材料的介电常数？（）
A.材料的微观结构
B.材料的化学成分
C.环境温度
D.所有上述因素
16.下列哪种非金属材料在电子行业中常用作绝缘材料？（）
A.氧化铝
B.硅
C.碳
D.钼
D.所有上述因素
20.下列哪种非金属材料在高温下具有良好的抗氧化性能？（）
A.碳
B.氧化铝
C.硅酸盐
D.铜氧化物
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.以下哪些因素会影响无机非金属材料的烧结过程？（）
A.烧结温度
B.烧结时间
C.烧结气氛
D.钼
20.下列哪些因素会影响无机非金属材料的抗磨性能？（）
A.材料的硬度
B.材料的磨损系数
C.环境温度
D.磨损介质类型
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.无机非金属材料中，具有较高熔点的材料通常选用______作为主要成分。
2.陶瓷材料的硬度测试通常采用______硬度计进行。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. C
3. B
4. D
5. A
6. C
7. B
8. D
9. D
10. D
11. B
12. A
13. C
14. A
15. D
16. A
17. C
18. D
19. D
20. B

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。

材料性能学期末考试历年真题及答案.doc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K和K的异同。

对⽐K和K的区别，说明K和K中的I的含义。

I IC IC C I IC4、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。

－、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。

《材料力学性能》课程习题集材料力学性能第一章习题1．解释下列名词：（1）弹性比功；（2）包申格效应；（3）解理面；（4）塑性、脆性和韧性；（5）解理台阶；（6）河流花样；（7）穿晶断裂和沿晶断裂。

2．常用的标准试样有5倍试样和10倍试样，其延伸率分别用σ5和σ10表示，说明为什么σ5>σ10。

3．某汽车弹簧，在未装满载时已变形到最大位置，缺载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧，使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。

试分析这两种故障的本质及改变措施。

4、金属的弹性模量主要取决于什么为什么说它是一个对结构不敏感的力学性能5、今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择那种材料作为机床机身？为什么？6、什么是包辛格效应，如何解释，它有什么实际意义7、产生颈缩的应力条件是什么要抑制颈缩的发生有哪些方法8、为什么材料的塑性要以延伸率这两个指标来度量它们在工程上各有什么实际意义9、试用位错理论解释：粗晶粒不仅屈服强度低，断裂塑性也低；而细晶粒不仅使材料的屈服强度提高，断裂塑性也提高。

10、延性断口有几部分组成？其形成过程如何？11、板材宏观脆性断口的主要特征是什么？如何根据断口特征寻找断裂源？12、简述延性断裂过程中基体和第二相的作用，其形态对材料韧性水平有何关系。

13、由Hall-Petch关系式和解理断裂表达式讨论晶粒尺寸细化在强韧化中的作用。

14、为什么材料发生脆断要先有局部的塑性变形试从理论上给予解释，并从试验上举出一两个实验结果证明上述的论点是正确的。

n15．试证明对可用Hollmon关系S=Kε描述其真应力－真应变关系的材料，其条件抗拉强n度σb＝Ke式中e＝2.71816．一直径为2.5mm，长为200mm的杆，在载荷2000N作用下，直径缩小为2.2mm,试计算：(1)杆的最终长度；(2)在该载荷作用下的真应力S与真应变εe；(3)在该载荷作用下的条件应力σ与条件应变δ。

专业课原理概述部分一、选择题（每题1分，共5分）1. 下列哪种材料的弹性模量最高？（）A. 铝B. 钢C. 塑料D. 木材2. 金属材料屈服强度与抗拉强度的比值称为（）A. 延伸率B. 屈强比C. 硬度D. 弹性模量3. 下列哪种材料的塑性最好？（）A. 铸铁B. 铝合金C. 玉石D. 钢4. 陶瓷材料的典型物理性能是（）A. 高导电性B. 高热膨胀系数C. 高耐磨性D. 高延展性5. 纤维增强复合材料的基体材料通常是（）A. 金属B. 塑料C. 陶瓷D. 玻璃二、判断题（每题1分，共5分）1. 材料的硬度越高，其塑性越好。

（）2. 材料的疲劳寿命与应力幅值成正比。

（）3. 所有材料的强度和硬度都有直接关系。

（）4. 材料的韧性越高，其脆性越大。

（）5. 材料的磨损率只与材料的硬度有关。

（）三、填空题（每题1分，共5分）1. 材料的力学性能主要包括________、________、________、________和________。

2. 金属材料的热处理工艺主要有________、________、________和________。

3. 材料的疲劳破坏通常发生在________和________的交变应力作用下。

4. 材料的腐蚀速率受到________、________、________和________等因素的影响。

5. 高分子材料按来源可分为________和________两大类。

四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述材料力学性能的定义及其重要性。

2. 什么是材料的疲劳极限？如何测定？3. 影响材料塑性的主要因素有哪些？4. 简述金属材料常见的腐蚀类型。

5. 高分子材料的老化现象是什么？有哪些影响因素？五、应用题（每题2分，共10分）1. 一根直径为10mm的钢棒，在拉伸试验中，当拉伸力为20kN时发生屈服，求该钢棒的屈服强度。

2. 某铸铁件的抗压强度为300MPa，求该铸铁件的抗拉强度。

习题集部分参考答案吴超华老师提供1工程材料的分类与性能思考题1.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。

答：σe: 弹性极限，试样发生最大弹性变形时对应的应力值。

σs: 屈服强度（屈服点），试样拉伸中载荷达到S点后，发生屈服现象，S点对应的应力值称为屈服强度。

σ0.2: 试验产生0.2%的残余塑性变形时对应的屈服强度σb: 抗拉强度，试样在断裂前所能承受的最大应力。

σ-1: 疲劳强度，材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。

δ: 伸长率，试样拉断后的标距伸长量与原始标距之比。

φ: 收缩率，试样拉断处横截面积的收缩量与原始横截面积之比。

α冲击韧性，材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。

KV：HRC: 洛氏硬度，在洛氏硬度计上，将顶角为1200的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬硬钢球压头在一定载荷F的作用下压入被测材料的表面，然后根据压痕的深度来测量所得的硬度值。

HV: 维氏硬度，将顶角为1360的正四棱锥金刚石压头以一定的载荷压入试样表面并保持一定的时间后卸除试验力，所使用的载荷与试样表面上形成的压痕的面积之比。

HBS: 布氏硬度，用一直径为D的标准钢球,以一定压力P将球在被测金属表面上经T 秒后，撤去压力，由于塑性变形,在材料表面形成一个凹印，用这个凹印的球形面积去除压力P，由所得值表示材料硬度。

2.低碳钢试验在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程？答：先是弹性变形阶段（Oe段）；然后是屈服阶段（es段）；再是强化阶段（sb段）；最后是缩颈阶段（bk段）。

如图1所示。

3.3. 通常把工程材料分为哪几类？各举二个例子。

答：工程材料一般分为金属材料、非金属材料和复合材料。

金属材料如汽车发动机的缸体、连杆、活塞和气门等。

非金属材料如各种塑料（公交车上的塑料座椅、汽车驾驶台的塑料面板和各种塑料玩具等）、橡胶（汽车轮胎、密封条等）、陶瓷（花瓶、唐三彩、瓷碗等）。

复合材料如碳纤维、玻璃钢和风力机叶片等。