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1. 下列3组试验中，每组第一个测试方法测试的韧脆转化温度较低的是（ C ）。
A. 拉伸和扭转B. 缺口静弯曲和缺口扭转弯曲C. 光滑试样拉伸和缺口试样拉伸2. 渗氮层应该选择何种硬度方法测试硬度（ A ）A. 显微维氏硬度；B. 洛氏硬度；C. 布氏硬度；D.肖氏硬度3. 下列不属于解理断裂的基本微观特征的是（ A ）A．韧窝 B.解理台阶 C.河流花样 D.舌状花样4. 空间飞行器用的材料，要保证结构的刚度又要求有较轻的重量，一般情况下衡量此种材料弹性性能的指标是（ D ）A．杨氏模数 B.切边模数 C.弹性比功 D.比弹性模数5．K I表示I型裂纹，I型裂纹指的是（ A）A.张开型B.滑开型C. 撕开型D. 混合型6. 韧度是衡量材料韧性大小的力学指标，韧性是指材料断裂前吸收（ A ）的能力。
A.塑性变形功和断裂功B.弹性变形功和断裂功C. 弹性变形功和塑性变形功D.塑性变形功12.顺磁矩来源于（ B ）。
A. 电子受外加磁场产生的抗磁矩B. 原子的固有磁矩C. 原子自旋磁矩；15. 下列因素中对材料弹性模数影响最小的是（ C ）。
A.键合方式和原子结构；B.晶体结构；C. 微观组织2. 下列对于真应力、真应变说法正确的是（ B ）A. 真应力＜工程应力；B. 真应力＞工程应力；C. 真应变＞工程应变；3. 下列因素对弹性模量E影响最大的是（ D ）A．碳钢加入合金元素 B.细化晶粒 C.钢进行淬火处理 D.升高温度5．中、低碳钢光滑试样静拉伸断裂开始于（ A）A.表面B.表层一定深度C. 心部D. 以上都有可能6. 在用压入法时，哪种情况会造成硬度值偏大（ A ）。
A.过于接近试样端面B.过于接近其它测量点C. 淬火钢试样底面氧化皮未清除7. 热膨胀与其他性能关系错误的是（ C ）。
A. 材料热容增大热膨胀系数增大；B.结合能大的材料热膨胀系数小；C.熔点高的材料热膨胀系数高14 .下列说法错误的是（C ）A.金属材料电阻率随温度升高而增大。
《材料性能学》习题1一．选择题（本题包括15小题，每小题只有一个合适选项，每小题2分，共30分）1. 断裂力学主要用来处理（d ）方面的问题。
a) 低塑性材料抗断裂b) 高塑性材料抗断裂c) 含缺口材料抗断裂d) 含缺陷材料抗断裂2. 多晶体金属塑性变形的特点是（c ）。
a) 同时性b) 不协调性c) 非同时性d) 独立性3. 细晶强化是非常好的强化方法，但不适用于（a ）。
a) 高温b) 中温c) 常温d) 低温4. 表征脆性材料的力学性能的参量是（d ）。
a) E, σ0.2b)σb , δc) ν, ψd) E, σb5. 应力状态柔度系数最大的是（a ）。
a) 压b) 拉c) 扭d) 弯6. 与抗拉强度之间存在相互关系的是（a ）。
a) 布氏硬度b) 洛氏硬度c) 显微硬度d) 肖氏硬度7. 下述断口哪一种是延性断口（ d ）。
a) 穿晶断口b) 沿晶断口c) 河流花样d) 韧窝断口8. 通常键强度高的材料，热膨胀系数；结构紧密的晶体，热膨胀系数（d）a)高小b)低小c)高大d)低大9. 疲劳裂纹最易在材料的什么部位产生（ a ）。
a) 表面b) 次表面c) 内部d) 不一定10. 韧性材料在什么样的条件下可能变成脆性材料（b ）。
a) 增大缺口半径b) 增大加载速度c) 升高温度d) 减小晶粒尺寸11.在实用温度范围内，随温度的升高，热导率，对多晶氧化物材料，含有气孔的不密实材料（a ）。
a) 减小增大b) 增大增大c) 减小减小d) 增大减小12. T为试验温度，T m为材料熔点，一般T/T m大于多少就属高温，就要考虑材料的高温力学性能（c ）。
a) 0.2~0.3 b) 0.3~0.4 c) 0.4~0.5 d) 0.5~0.613. 下列不属于电介质的击穿形式有（c ）。
a) 电击穿b) 热击穿c) 磁击穿d) 化学击穿14. 下列不属于铁磁性材料的是（b ）。
a) Fe b) Cu c) Ni d) Co15. 陶瓷坯体的热膨胀系数和釉层的热膨胀系数满足下列哪种关系有利于提高其机械强度（a ）。
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。
弹性比功：又称弹性应变能密度，指金属吸收变形功不发生永久变形的能力，是开始塑性变形前单位体积金属所能吸收的最大弹性变形功。
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。
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。
第一章材料的弹性变形一、填空题：1.金属材料的力学性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。
2. 低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。
3. 线性无定形高聚物的三种力学状态是玻璃态、高弹态、粘流态，它们的基本运动单元相应是链节或侧基、链段、大分子链，它们相应是塑料、橡胶、流动树脂（胶粘剂的使用状态。
二、名词解释1.弹性变形：去除外力，物体恢复原形状。
弹性变形是可逆的2.弹性模量：拉伸时σ=EεE：弹性模量（杨氏模数）切变时τ=GγG：切变模量3.虎克定律：在弹性变形阶段，应力和应变间的关系为线性关系。
4.弹性比功定义：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力，又称为弹性比能或应变比能，表示材料的弹性好坏。
三、简答：1．金属材料、陶瓷、高分子弹性变形的本质。
答：金属和陶瓷材料的弹性变形主要是指其中的原子偏离平衡位置所作的微小的位移，这部分位移在撤除外力后可以恢复为0。
对高分子材料弹性变形在玻璃态时主要是指键角键长的微小变化，而在高弹态则是由于分子链的构型发生变化，由链段移动引起，这时弹性变形可以很大。
2．非理想弹性的概念及种类。
答：非理想弹性是应力、应变不同时响应的弹性变形，是与时间有关的弹性变形。
表现为应力应变不同步，应力和应变的关系不是单值关系。
种类主要包括滞弹性，粘弹性，伪弹性和包申格效应。
3．什么是高分子材料强度和模数的时-温等效原理?答：高分子材料的强度和模数强烈的依赖于温度和加载速率。
加载速率一定时，随温度的升高，高分子材料的会从玻璃态到高弹态再到粘流态变化，其强度和模数降低；而在温度一定时，玻璃态的高聚物又会随着加载速率的降低，加载时间的加长，同样出现从玻璃态到高弹态再到粘流态的变化，其强度和模数降低。
时间和温度对材料的强度和模数起着相同作用称为时=温等效原理。
四、计算题：气孔率对陶瓷弹性模量的影响用下式表示：E=E0 (1—1.9P+0.9P2)E0为无气孔时的弹性模量；P为气孔率，适用于P≤50 %。
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。
第一章材料的弹性变形一、填空题：1.金属材料的力学性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。
2. 低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。
3. 线性无定形高聚物的三种力学状态是玻璃态、高弹态、粘流态，它们的基本运动单元相应是链节或侧基、链段、大分子链，它们相应是塑料、橡胶、流动树脂（胶粘剂的使用状态。
二、名词解释1.弹性变形：去除外力，物体恢复原形状。
弹性变形是可逆的2.弹性模量：拉伸时σ=EεE：弹性模量（杨氏模数）切变时τ=GγG：切变模量3.虎克定律：在弹性变形阶段，应力和应变间的关系为线性关系。
4.弹性比功定义：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力，又称为弹性比能或应变比能，表示材料的弹性好坏。
三、简答：1．金属材料、陶瓷、高分子弹性变形的本质。
答：金属和陶瓷材料的弹性变形主要是指其中的原子偏离平衡位置所作的微小的位移，这部分位移在撤除外力后可以恢复为0。
对高分子材料弹性变形在玻璃态时主要是指键角键长的微小变化，而在高弹态则是由于分子链的构型发生变化，由链段移动引起，这时弹性变形可以很大。
2．非理想弹性的概念及种类。
答：非理想弹性是应力、应变不同时响应的弹性变形，是与时间有关的弹性变形。
表现为应力应变不同步，应力和应变的关系不是单值关系。
种类主要包括滞弹性，粘弹性，伪弹性和包申格效应。
3．什么是高分子材料强度和模数的时-温等效原理?答：高分子材料的强度和模数强烈的依赖于温度和加载速率。
加载速率一定时，随温度的升高，高分子材料的会从玻璃态到高弹态再到粘流态变化，其强度和模数降低；而在温度一定时，玻璃态的高聚物又会随着加载速率的降低，加载时间的加长，同样出现从玻璃态到高弹态再到粘流态的变化，其强度和模数降低。
时间和温度对材料的强度和模数起着相同作用称为时=温等效原理。
四、计算题：气孔率对陶瓷弹性模量的影响用下式表示：E=E0(1—1.9P+0.9P2) E0为无气孔时的弹性模量；P为气孔率，适用于P≤50 %。
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。
（2分）四、分析题（共30分）1、答：（12分）布氏硬度、维氏硬度测试原理基本上一致，以压头在试件表面留下的压痕上承受的平均应力表示材料的硬度。
洛氏硬度则是以压痕的深浅表示材料的硬度。
（3分）压痕特点：布氏硬度为球冠；洛氏硬度HRC为圆锥坑，HRB为球冠；维氏硬度为四棱锥坑。
（3分）渗碳层的硬度梯度：显微维氏硬度Hv。
（1分）淬火钢：洛氏硬度HRC。
（1分）灰口铸铁：布氏硬度HBS。
（1分）高速钢刀具：洛氏硬度HRC。
（1分）氮化层硬度：（显微）维氏硬度Hv。
（1分）退火态20钢：布氏硬度HBS。
（1分）2、答：（10分）塑性：材料受到外力作用产生塑性变形而不破坏的能力。
（2分）塑性衡量：(1)40CrNiMo调质钢：液压万能材料试验机，单向拉伸实验。
（2分）(2)20Cr渗碳淬火钢：扭转试验机，扭转实验。
（2分）(3)淬火、回火W18Cr4V钢：液压万能材料试验机，弯曲实验。
（2分）(4)灰铸铁：液压万能材料试验机，压缩实验。
（2分）22222)1(231213123)121121()112112(21112112112(1231)121121(112R w w w w w w R w w n n n n n n n n w w R n n w w −=×=−=+−=+−=+−−=−=+−−=3、答：（8分）呈现不同的磁性能是因为热处理前后其组织发生了变化（2分）。
钢的所有组织中，除奥氏体为顺磁性外，其他组织均为强铁磁性组织（2分）。
急冷淬火时其组织主要为奥氏体，因此呈现顺磁性（2分），缓冷时，则出现了其他的组织，因此呈现铁磁性（2分）。
五、证明题（8分）设空气为介质1，透明玻璃为介质2，光进入到玻璃之前的能量为W1,进入到玻璃之后光的能量为W2，再次进入到空气中后的能量为W3，则透过后的光强系数应为w3/w1（2分）。
则有（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）证毕第二套答案一、名词解释（每题3分，共12分）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%时所对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。
二、填空题二、填空题((每空1分，共28分)1.滑动摩擦，滚动摩擦，滑动摩擦，滚子式，滑动摩擦、滚动摩擦，粘着磨损。
2.弹性变形，屈服，均匀塑性变形，不均匀集中塑性变形，杯锥状，剪切唇，纤维区，放射状结晶区，韧性（塑性，延性，剪切，穿晶，微孔聚合、长大模式）3.弹性变形功，塑性变形功，断裂功，极为敏感，敏感，不敏感。
4.铁磁性材料，顺磁性材料，抗磁性材料。
5.临界温度，临界电流密度，临界磁场。
三、简答题（共25分）1.答：（本小题4分）在三向应力的作用下，使得试样心部因夹杂物或第二相质点破裂等原因而形成微孔（微孔形核），微孔不断长大形成微裂纹，微裂纹聚合在一起形成裂纹。
微观形貌特征：韧窝。
（4分）2.答：（本小题4分）格里菲斯理论的基本假设：实际结构中往往存在微裂纹而不是理想的状态。
（1分）σc=aE a 2E γπγ≈a 为裂纹半长，E-杨氏模量，γ-表面能密度；（写出上面任意一个都可以）（2分）适用条件：玻璃等脆性材料。
（1分）3.答：（本小题4分）二者的弹性变形阶段往往存在线性阶段，应力与应变呈正比关系，并且斜率基本相同。
因为相同成分的钢其弹性模量E 基本保持不变，根据工程应力应变关系可知，E 为斜率则相同。
4.答：（本小题6分）按照寿命分为高周疲劳，低周疲劳（或者长寿命疲劳，短寿命疲劳）。
（1分）。
疲劳过程：疲劳裂纹的形成，疲劳裂纹的扩展，（瞬时）断裂。
（2分）裂纹产生机制：表面滑移带开裂；夹杂物与基体相界面分离或夹杂物本身断裂；晶界或亚晶界开裂。
（3分）5.答：（本小题7分）（1）离子极化率。
离子极化率越大，折射率越大。
（1分）（2）原子的密堆积方向。
沿原子的密堆积方向，折射率大。
（1分）（3）同质异构体。
高温晶型的堆积密度较低，折射率较小，低温晶型的堆积密度大，折射率较大。
（2分）（4）相同化学组成的材料你，玻璃的折射率比晶体的折射率小。
（1分）（5）应力的影响。
施加拉应力时，在垂直应力的方向上折射率增加，而沿拉应力的方向折射率减小。
压应力则相反。
（2分）四、分析题（共20分）1.答：（本小题8分）E —弹性模量（弹性系数，弹性模数，杨氏模量）；（1分）σe —弹性极限；（1分）a e —弹性比功；（1分）根据公式：a e =2E 2eσ，将表中数据带入计算可得：0.011。
（3分）弹性排序：铜<铝<低碳钢<弹簧钢。
（2分）2.答：（本小题8分）(1)20CrMnTi 渗碳表面质量检验了——扭转试验机，扭转试验(2)调质钢的塑性——万能材料试验机（拉伸试验机），拉伸试验；(3)车刀的塑性——万能材料试验机，弯曲试验；(4)铸铁基座的承载能力——万能材料试验机，压缩试验；3.答：（本小题4分）常用硬度及其标尺：(1)调质后的40Cr 主轴——洛氏硬度，HRC ；(2)灰口铸铁——布氏硬度，HBS ；(3)淬火钢中马氏体和残余奥氏体的鉴别与分布——显微维氏硬度，Hv ；(4)高速钢钻头——洛氏硬度，HRC五、计算（共15分）1.答：（本小题8分）已知件屈服强度为1200MPa ，平均应力600Mpa 。
Sσσ=0.5<0.6～0.7；无须进行塑性区修正。
（2分）构件受到横向中心穿透裂纹作用，则应力强度因子为：a K I ••=Y σ=aπσ=Y 为形状因子，本模型取值为π,a=0.01m 。
将各个数值代入可得106.3Mpa.m 1/2K I <K IC ，构件安全。
（6分）2.答：（本小题7分）设入射光的强度为I0,透射光的强度为I ，则I=I0(1-R)2e-(β+S)x(4分)其中，R 为反射系数，β为吸收系数，S 为散射系数，x 为厚度。
代入已知参数，可得β+S=-76.75mm-1第三套答案一、填空（每个1分，共30分）1、I 型（张开型），II 型（滑开型），III 型（撕开型），I 型（张开型）。
2、疲劳源，疲劳裂纹扩展区，瞬断区。
疲劳裂纹的萌生，疲劳裂纹的扩展，瞬时断裂。
3、滞弹性，粘弹性，伪弹性，包申格效应。
4、穿晶断裂，沿晶断裂，沿晶断裂。
5、粘着磨损，磨粒磨损，腐蚀磨损，接触疲劳，接触疲劳，齿轮。
6、电子偱轨运动时受外加磁场作用所产生的抗磁矩，原子（离子的固有磁矩）7、热激活，温度8、电击穿，热击穿，化学击穿二、名词解释（每个4分，共20分）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。
赛贝克效应：当两种不同的金属或合金联成闭合回路，且两接点处温度不同，则回路中将产生电流，这种现象称为赛贝克效应。
三、问答题（共32分）1、答：（本题6分）随着温度下降，材料由韧性状态逐渐变为脆性状态的现象称为低温脆性。
（2分）通常体心立方金属容易发生低温脆性。
（2分）衡量材料的低温脆性通常采用韧脆转变温度。
（2分）2、答：（本题8分）脆性断裂和疲劳断裂在断裂前都没有明显的塑性变形，属于低应力的破坏。
（2分）但是这两种断裂还是有明显的区别：在断裂完成时间上，脆性断裂一般不需要多次加载而瞬时完成，疲劳断裂需要多次加载；（2分）温度对疲劳断裂影响不大，温度下降，脆性断裂的危险增加，温度对脆断影响大；（2分）断口形貌上，疲劳断裂的断口一般呈现细齿状的光亮花纹，疲劳断口是光亮、平直的结晶状断口。
（2分）3、答：(本题6分)V15TT：以V型切口冲击试件的冲击功A K＝20.35J对应的温度为韧脆转化温度。
（1分）FATT50：结晶状断口区所占面积为50％的温度作为的韧脆转化温度。
（1分）:δ10：标距等于10d0的长试样的伸长率。
σe：拉伸实验得到的比例极限。
（1分）σ0：脉动载荷的疲劳强度。
（1分）σ0.05：拉伸实验中得到的规定非比例伸长为0.05%对应的应力，通常用来表示弹性指标。
（1分）4、答：（本题4分）机械正常磨损过程由三个阶段组成：跑合阶段，稳定磨损阶段，剧烈磨损阶段。
（2分）在三个阶段中，要尽量减少跑合阶段，降低稳定磨损阶段的磨损率，延长稳定磨损阶段。
