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材料力学I期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是基本假设？A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向同性假设D. 各向异性假设答案：D2. 在拉伸试验中，材料的屈服强度是指：A. 弹性极限B. 屈服极限C. 强度极限D. 断裂强度答案：B3. 影响材料弹性模量的因素不包括：A. 材料种类B. 温度C. 材料的几何形状D. 加载速度答案：C4. 梁的弯曲应力公式为：A. σ = My/IB. σ = Mx/IC. σ = VQ/ID. σ = Vx/I答案：A5. 材料力学中，下列哪一项不是应力状态的描述？A. 正应力B. 剪应力C. 应力集中D. 应力梯度答案：D6. 材料的疲劳破坏通常发生在：A. 最大应力处B. 最小应力处C. 应力集中处D. 应力均匀处答案：C7. 根据材料力学理论，下列哪一项不是材料的强度理论？A. 最大正应力理论B. 最大剪应力理论C. 最大应变理论D. 能量理论答案：D8. 梁的弯曲变形公式为：A. v = (Mx/EI)(1 - x^2/L^2)B. v = (Mx/EI)(1 - x^3/L^3)C. v = (Mx/EI)(1 - x/L)D. v = (Mx/EI)(1 - x^2/L^3)答案：B9. 材料的塑性变形是指：A. 弹性变形B. 永久变形C. 可逆变形D. 弹性和塑性变形的总和答案：B10. 在拉伸试验中，材料的弹性模量可以通过下列哪一项来确定？A. 弹性阶段的斜率B. 屈服阶段的斜率C. 断裂阶段的斜率D. 塑性变形阶段的斜率答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，__________是指材料在外力作用下发生形变，但当外力移除后，形变能够完全恢复的性质。
答案：弹性2. 当材料受到拉伸时，其内部产生的__________应力称为正应力。
答案：垂直3. 材料力学中，__________是指材料在外力作用下发生形变，但当外力移除后，形变不能完全恢复的性质。
材料力学试题及答案期末期末考试是学生们在学期结束时面临的一项重要考核。
在材料力学这门课程中，试题的设计和答案的准确性对于学生的学习成绩至关重要。
本文将为大家提供一套材料力学试题，并给出详细的答案解析。
试题一：弹性模量的计算1. 弹簧的伸长量随外力的大小而变化，如果给定外力-伸长量的关系图，如下图所示，试求该材料的弹性模量。
（图略）解答：根据胡克定律，应力与应变之间的关系为：σ = Eε其中，σ为应力，E为弹性模量，ε为应变。
弹性模量E的计算公式为：E = σ/ε根据图中的数据，我们可以求得外力-伸长量的关系为：外力（F）：10 N，20 N，30 N伸长量（ΔL）：0.5 mm，1 mm，1.5 mm根据胡克定律以及弹性模量的计算公式，我们可以得到如下关系式：E = σ/ε = F/A / ΔL/L其中，A为横截面积，L为原长。
假设A与L的值为常数，则可以推导得到：E = F/ΔL * L/A根据给定的数据代入公式计算，可以得到：当F = 10 N 时，E = 10 N / 0.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 20 N 时，E = 20 N / 1 mm * L/A = 20 / mm * L/A当F = 30 N 时，E = 30 N / 1.5 mm * L/A = 20 / mm * L/A由此可见，无论外力的大小，材料的弹性模量均为20 / mm * L/A。
试题二：杨氏模量的测定2. 某学生通过实验测得一块金属试样在受力时的应变与应力之间的关系如下图所示。
试求该金属试样的杨氏模量。
（图略）解答：根据实验数据绘制的应力-应变曲线，可以看出，在线段OA区域内，应力与应变呈线性关系。
通过直线OA的斜率可以求得该材料的杨氏模量。
根据图中的数据，我们可以计算出斜率为：斜率K = Δσ/Δε = (350 MPa - 250 MPa) / (0.0025 - 0.0020) = 400 MPa / 0.0005 = 8 * 10^5 Pa根据公式，杨氏模量E等于斜率K乘以应变ε，即：E = K * ε根据给定的数据代入公式计算，可以得到：E = 8 * 10^5 Pa * 0.0025 = 2 * 10^3 Pa所以该金属试样的杨氏模量为2 * 10^3 Pa。
中原工学院2009〜2010 学年第1 学期材科专业材料的力学性能课程期末试卷题号-一- -二二三四五六七八九十总分一、填空(每空1分，共10分)1、屈服强度是金属材料重要的力学性能指标，它受各种内外因素的影响，内在因素包括金属本性及晶格类型，_______________________ ，__________________ ，2、根据摩擦面损伤和破坏的形式，磨损大致可分4类：粘着磨损、___________________________ 及接触疲劳。
3、断裂韧度受各种内外因素的影响，外在因素主要包括 ______________________4、硬度实验方法包括布氏硬度、_____________ 、_____________ 、 _____________等方法。
二、判断题：(在正确的前面划“”，错误的前面划“X” ；每题1分，共10 分) ()1、过载持久值表征疲劳断裂时的应力循环周次，属于采用能量方法表示的力学性能指标，与应变比能、断裂韧度相同。
()2、冲击韧度、静力韧度、断裂韧度，都是衡量材料韧性大小的力学性能指标。
而且，它们采用相同的计量单位。
()3、只要存在金属材料、应力和腐蚀介质，一定会发生应力腐蚀断裂。
()4、疲劳裂纹萌生后便马上开始扩展，扩展分为介稳扩展和失稳扩展两个阶段，而且，介稳扩展的速率较快。
()5、氢脆断裂的微观断裂机理一般为沿晶断裂，断裂表面有泥状花样的腐蚀()6、各种断裂判据，都是裂纹失稳扩展的断裂判据，因此，都是非常安全的。
()7、缺口强化与形变强化不一样，不是强化材料的重要手段，但对于那些不能进行热处理强化的材料，可以作为强化的手段。
()&比例极限与蠕变极限相似，都属于长度类力学性能指标，都与拉伸紧密相关，是表示拉伸的力学性能指标。
()9、磨损曲线与蠕变曲线相似，都分为三个阶段，斜率表示速率，因此它们的纵横坐标是相同。
()10、同一金属材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是相同的。
工程材料期末试卷及答案湖南工业大学1、金属材料的使用性能包括物理性能、（）和（）。
答案：化学性能力学性能2、金属材料的工艺性能包含切削、（）、（）等。
答案：铸造焊接3、变化很慢的载荷称作（）载荷。
答案：静4、在短时间内以高速度促进作用于零件上的载荷称作（）载荷。
答案：冲击5、大小和方向随其时间出现周期性变化的载荷称作（）载荷。
答案：交变6、变形通常分成（）变形和塑性变形两种。
无法随其载荷的除去而消失的变形称作（）变形。
答案：弹性塑性7、强度就是指金属材料在静载荷促进作用下，抵抗（）或（）的能力。
答案：塑性断裂8、强度常用的来衡量指标存有（）和（）。
答案：屈服点抗拉强度9、如果零件工作时所受到的形变高于材料的（）和（），则不能产生过量的塑性变形。
答案：屈服点σs、有一钢试样其横截面四维mm，未知钢试样的σs＝mpa，σb＝mpa 。
弯曲先行时，当受拉力为（）时，试样发生屈服现象，当受拉力为（）时，试样发生缩颈.答案：11、脱落前金属材料产生塑性变形的能力称作塑性。
金属材料的（）和（）的数值越大，则表示材料的塑性越不好。
答案：断后伸长率断面收缩率12、一弯曲试样的原标距长度为50mm，直径为10 mm折断后试样的标距长度为79 mm，缩颈处的最轻直径为4.9 mm,此材料的伸长率为（）,断面必缩率仅（）。
答案：58% 73%13、地刻以下力学性能指标的符号：符号：抗拉强度（），洛氏硬度c标尺（）。
答案：σb hrc14、符号：断面收缩率（），冲击韧度（）。
答案：φ ak15、hbw5/则表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头，在 n压力下，维持（）s,测出的硬度值就是（）。
答案： 10—1516、金属材料抵抗（）载荷促进作用而（）能力，称作冲击韧性。
答案：冲击不破坏17、原子呈圆形无序沉积状况的物体叫做非晶体，原子呈圆形有序、存有规则排序的物体称作（）。
通常固态金属都属（）。
答案：晶体晶体18、在晶体中由一系列原子共同组成的平面，称作（）。
***学院期末考试试卷一、填空题（总分20分，每题2分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的 ，称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是 。
3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为 阶段， 阶段， 阶段， 阶段。
4、线应变指的是 的改变，而切应变指的是 的改变。
5.梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为 。
6.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中，起控制做用的一般是 条件。
7、第一和第二强度理论适用于 材料，第三和第四强度理论适用于 材料。
8、求解组合变形的基本方法是 。
9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为 。
10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的 ，它只适用于 杆。
二、 单项选择(总分20分，每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-，下面说法正确的是（ ） A. N 其实是应力 B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力 3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1杆为钢，2杆为铸铁B. 1杆为铸铁，2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EANll =∆可以看出，E 和A 值越大，l ∆越小，故（ ）。
A. E 为杆的抗拉（压）刚度。
B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D ，内径为d ，α=d /D 。
其抗扭截面系数为（ ）。
A )1(163απ-=D W P B )1(1623απ-=D W P C )1(1633απ-=D W P D )1(1643απ-=D W P 6、在没有荷载作用的一段梁上，（ ）A. 剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线 C ．没有内力 D.内力不确定7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中，其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行，则（ ）。
材料力学I期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪个参数不是描述材料弹性性质的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 泊松比D. 剪切模量答案：B2. 在拉伸试验中，材料的屈服点是指：A. 应力达到最大值时对应的应变B. 应力达到最大值时对应的应力C. 材料开始发生塑性变形的应力D. 材料发生断裂的应力答案：C3. 根据胡克定律，下列哪个说法是正确的？A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变成二次方关系D. 应力与应变成对数关系答案：A4. 在材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的韧性的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击韧性答案：D5. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的塑性变形能力的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 延伸率答案：D6. 根据材料力学的基本原理，下列哪个说法是错误的？A. 应力是单位面积上的力B. 应变是单位长度的变化量C. 应力和应变都是标量D. 应力和应变之间存在线性关系答案：C7. 在材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的硬度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 布氏硬度D. 冲击韧性答案：C8. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的疲劳强度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 疲劳极限D. 冲击韧性答案：C9. 在材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的抗拉强度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 冲击韧性答案：C10. 材料力学中，下列哪个参数是用来描述材料的压缩强度的？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 压缩强度D. 冲击韧性答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，应力的定义是单位面积上的_______。
答案：力2. 材料力学中，应变的定义是单位长度上的_______。
答案：长度变化3. 材料力学中，弹性模量是描述材料_______性质的物理量。
答案：弹性4. 材料力学中，泊松比是描述材料在受到_______作用时，横向应变与纵向应变的比值。
第一章一、填空题1．工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料;金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类；非金属材料主要有无机非金属、有机非金属；复合材料是指。
2．金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等;强度的主要判据有屈服点和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。
3．理解静拉伸试验过程和应力—应变曲线图.二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时，是不可能发生断裂的。
（× )第二章1 名词解释晶体：指其原子(原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度变质处理：有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。
各向异性:在晶体中，由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同，因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率：在单位时间内，单位体积中所产生的晶核2 填空三种常见的金属晶格体心立方，面心立方，密排六方。
晶体缺陷的形式包括点缺陷，线缺陷,面缺陷。
3 问答1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响.答：过冷度影响：金属结晶石，形核率和长大速度决定于过冷度。
在一般的液态金属的过冷范围内，过冷度愈大，形核率愈高，则长大速度相对较小，金属凝固后得到的晶粒就愈细；当缓慢冷却时,过冷度小，晶粒就粗大。
难熔杂质的影响：金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。
所以某些高熔点的杂质,特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核,大大提高形核率.2 简述铸锭的组织结构特点.答:铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的，组织部均匀，不同形状的晶粒对性能由不同的影响。
3．凝固过程中晶粒度大小的控制.答:主要有两种方法：1增大过冷度,2变质处理第三章1。
金属塑性变形是在什么应力作用下产生的？金属的塑性变形有哪几种基本方式？它们之间有何区别金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。
材料科学与工程基础期末试题一、选择题（每题2分，共10分）1. 材料的力学性能主要包括哪些方面？A. 硬度和韧性B. 强度和塑性C. 韧性和导电性D. 硬度和导热性2. 下列哪种材料属于金属材料？A. 橡胶B. 陶瓷C. 合金D. 塑料3. 材料的微观结构对其宏观性能有何影响？A. 无影响B. 微观结构决定宏观性能C. 宏观性能决定微观结构D. 两者相互独立4. 以下哪种材料具有较好的热稳定性？A. 聚氯乙烯B. 聚苯乙烯C. 聚碳酸酯D. 聚乙烯5. 材料的疲劳是指材料在何种条件下的性能退化？A. 长期受力B. 瞬间受力C. 周期性受力D. 高温条件下二、填空题（每空1分，共10分）1. 材料的硬度是指材料抵抗________的能力。
2. 金属材料的塑性变形主要通过________来实现。
3. 陶瓷材料通常具有________和________的性质。
4. 聚合物材料的分子结构对其________和________有重要影响。
5. 复合材料是由两种或两种以上不同________和________组合而成的材料。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述材料的分类及其特点。
2. 描述金属材料的腐蚀机理，并提出防止腐蚀的措施。
3. 解释半导体材料在现代科技中的重要性。
四、计算题（每题20分，共40分）1. 一根直径为10mm的钢棒，在一端受到1000N的拉力，假设钢的杨氏模量为200GPa，求钢棒的伸长量。
2. 一块厚度为5mm，面积为100cm²的铝板，在100℃的环境下放置1小时后，其长度增加了0.2mm。
假设铝的线膨胀系数为23.6×10^-6/℃，计算铝板在室温（20℃）到100℃之间的平均线性膨胀系数。
五、论述题（30分）选择一种你感兴趣的新型材料，论述其结构特征、性能优势以及可能的应用领域。
材料力学性能考试题以下是一套材料力学性能的考试题，请学生们自行准备答题材料并根据要求完成答题。
题目一：应力和应变1. 请解释应力和应变的概念，并说明它们之间的关系。
2. 以图示法表示不同类型的应力-应变曲线，并分析它们的特点。
题目二：杨氏模量的计算一根长度为L、直径为d的钢杆，经拉伸后产生的应力为σ，应变为ε。
请计算该钢杆的杨氏模量。
题目三：冲击试验1. 冲击试验是用来评估材料韧性和抗冲击性能的一种方法，请简要描述冲击试验的原理和步骤。
2. 以图示法表示不同材料的冲击韧性曲线，并对比它们的性能差异。
题目四：硬度测试1. 谈谈硬度测试的意义，并举例说明在哪些领域中常用到硬度测试。
2. 以图示法表示不同材料的硬度曲线，并分析曲线变化的原因。
题目五：断裂力学1. 简要描述断裂力学的基本概念和理论。
2. 请解释断裂韧性以及其在材料设计中的重要性。
题目六：材料疲劳寿命1. 疲劳是材料在循环加载条件下发生的一种失效形式，请解释疲劳寿命的概念。
2. 以图示法表示不同材料的疲劳曲线，并分析曲线特点和影响因素。
题目七：塑性行为1. 简述塑性变形的概念和特点，并与弹性变形进行比较。
2. 请解释延展性和收缩性在材料塑性行为中的作用。
题目八：应力集中1. 请解释应力集中的概念，并分析应力集中的原因和对材料性能的影响。
2. 以图示法表示不同类型的应力集中情况，并讨论应力集中可能引起的失效。
题目九：裂纹扩展1. 请解释裂纹扩展的概念，并说明裂纹扩展的机制和决定因素。
2. 以图示法表示不同裂纹扩展情况，并讨论裂纹对材料强度和韧性的影响。
题目十：振动和共振1. 简要描述振动和共振的概念，并说明它们与材料性能的关联。
2. 请解释材料的固有频率以及其对共振现象的影响。
以上是材料力学性能考试题，希望学生们能根据这些题目进行准备，并且清晰、准确地回答。
祝大家考试顺利！。
材料的力学性能课程期末试卷A卷标准答案（即评分标准）一、填空（每空1分，共10分）1、应力强度因子反映了裂纹尖端区域应力场的强度，它综合反映了__________和裂纹位置、__________对裂纹尖端应力场强度的影响。
2、对于材料的静拉伸实验，在整个拉伸过程中的变形分为弹性变形、塑性变形和__________三个阶段，塑性变形又可分为__________、均匀塑性变形和____________三个阶段。
3、材料塑性的评价，在工程上一般以光滑圆柱试样的拉伸伸长率和__________作为塑性性能指标。
常用的伸长率指标有__________、最大应力下总伸长率和最常用的__________三种。
4、根据外加应力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展的基本方式有______________、滑开型(Ⅱ型)裂纹扩展和______________三类。
二、判断题：（每题1分，共10分）（）1、磨损包括三个阶段，这三个阶段中均能观察到摩擦现象，最后发生疲劳韧脆性断裂。
（）2、应力状态软性系数越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易于产生塑性变形；反之，应力状态软性系数越小，表示应力状态越硬，则材料越容易产生脆性断裂。
（）3、断裂δ判据是裂纹开始扩展的断裂判据，而不是裂纹失稳扩展的断裂判据，显然，按这种判据设计构件是偏于保守的。
（）4、测量陶瓷、铸铁的冲击吸收功时，一般采用夏比U型缺口试样，很少采用X型及无缺口冲击试样。
（）5、应力腐蚀断裂速度远大于没有应力时的腐蚀速度，又远小于单纯力学因素引起的断裂速度。
（）6、工程设计和材料选用中一般以工程应力、工程应变为依据；但在材料科学研究中，真应力与真应变具有更重要的意义。
（）7、同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是不相同的，且完全不可以互相转换。
（）8、缺口使塑性材料得到“强化”，因此，可以把“缺口强化”看作是强化材料的一种手段，提高材料的屈服强度。
（）9、接触疲劳过程是在纯滚动的条件下产生的材料局部破坏，也经历了裂纹形成与扩展两个阶段。
（）10、疲劳强度属于强度类力学性能指标，是属于高温拉伸的力学性能指标。
三、选择题：（每题1分，共10分）1、形变强化是材料的一种特性，是下列（）阶段产生的现象。
A、弹性变形；B、冲击变形；C、均匀塑性变形；D、屈服变形。
2、缺口引起的应力集中程度通常用应力集中系数表示，应力集中系数定义为缺口净截面上的（）与平均应力之比。
A、最大应力；B、最小应力；C、屈服强度；D、抗拉强度。
3、因相对运动而产生的磨损分为三个阶段：（）、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。
A、磨合阶段；B、疲劳磨损阶段；C、轻微磨损阶段；D、不稳定磨损阶段。
4、在拉伸过程中，在工程应用中非常重要的曲线是（）。
A、力—伸长曲线；B、工程应力—应变曲线；C、真应力—真应变曲线。
5、韧度是衡量材料韧性大小的力学性能指标，是指材料断裂前吸收（）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。
6、蠕变是材料的高温力学性能，是缓慢产生（）直至断裂的现象。
A、弹性变形；B、塑性变形；C、磨损；D、疲劳。
7、缺口试样中的缺口包括的范围非常广泛，下列（）可以称为缺口。
A、材料均匀组织；B、光滑试样；C、内部裂纹；D、化学成分不均匀。
8、最容易产生脆性断裂的裂纹是（）裂纹。
A、张开；B、表面；C、内部不均匀；D、闭合。
9、空间飞行器用的材料，既要保证结构的刚度，又要求有较轻的质量，一般情况下使用（）的概念来作为衡量材料弹性性能的指标。
A、杨氏模数；B、切变模数；C、弹性比功；D、比弹性模数。
10、KⅠ的脚标表示I型裂纹，I型裂纹表示（）裂纹。
A、张开型；B、滑开型；C、撕开型；D、组合型。
四、名词解释：（每题5分，共20分）1、规定非比例伸长应力与弹性极限答：1)规定非比例伸长应力，即试验时非比例伸长达到原始标距长度规定的百分比时的应力，表示此应力的符号附以角注说明。
2)弹性极限是材料由弹性变形过渡到弹—塑性变形时的应力，应力超过弹性极限以后材料便开始产生塑性变形。
2、韧性断裂与裂纹尖端张开位移答：韧性断裂是材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。
（2.5分）裂纹体受载后，在裂纹尖端沿垂直裂纹方向所产生的位移，称为裂纹尖端张开位移。
（2.5分）3、变动载荷与疲劳强度答：变动载荷是指载荷大小，甚至方向随时间变化的裁荷。
（2.5分）疲劳强度为在指定疲劳寿命下，材料能承受的上限循环应力，疲劳强度是保证机件疲劳寿命的重要材料性能指标。
（2.5分）4、静力韧度与疲劳裂纹扩展速率答：通常将静拉伸的σ-ε曲线下包围的面积减去试样断裂前吸收的弹性能定义为静力韧度，它是派生的力学性能指标。
（2.5分）疲劳裂纹扩展速率指的是疲劳裂纹亚稳扩展阶段的速率．该阶段是疲劳过程第Ⅱ阶段，是材料整个疲劳寿命的主要组成部分。
（2.5分）五、简答题：（每题5分，共30分）1、简述缺口的两个效应，并画出厚板缺口拉伸时弹性状态下的应力分布图。
2、简述氢脆的类型及其特征。
3、简述韧性断裂和脆性断裂，并画出典型宏观韧性断口示意图，并标注各区名称。
答：韧性断裂：①明显宏观塑性变形；②裂纹扩展过程较慢；③断口常呈暗灰色、纤维状。
④塑性较好的金属材料及高分子材料易发生韧断。
脆性断裂：①无明显宏观塑性变形；②突然发生，快速断裂；③断口宏观上比较齐平光亮，常呈放射状或结晶状。
④淬火钢、灰铸铁、玻璃等易发生脆断。
4、描述典型疲劳断口的特征，画出典型疲劳断口示意图，并标注各区名称。
答：典型疲劳断口具有3个特征区：疲劳源、疲劳裂纹扩展区、瞬断区。
5、简述缺口的三个效应是什么?答：(1)缺口造成应力应变集中，这是缺口的第一个效应。
(2)缺口改变了缺口前方的应力状态，使平板中材料所受的应力由原来的单向拉伸改变为两向或三向拉伸，这是缺口的第二个效应。
(3)缺口使塑性材料强度增高，塑性降低，这是缺口的第三个效应。
6、应力腐蚀断裂的定义和腐蚀断裂形态是什么。
答：应力腐蚀断裂是指金属材料在拉应力和特定介质的共同作用下所引起的断裂。
金属发生应力腐蚀时，仅在局部区域出现从表及里的裂纹．裂纹的共同特点是在主干裂纹延伸的同时，还有若干分支同时发展．裂纹的走向宏观上与拉应力方向垂直．微观断裂机理一般为沿晶断裂，也可能为穿晶解理断裂或二者的混合．断裂表面可见到“泥状花样”的腐蚀产物及腐蚀坑。
六、综合计算题：（每题10分，共20分）{已知平面应变修正公式为：KⅠ=Y σ(a)1/2/[1-0.056(Yσ/σs)2]1/2,R=1/(2.828π)×(KⅠ/σs)2) }1、有一构件加工时，出现表面半椭圆裂纹[KⅠ=1.1 σ(πa)1/2/Φ]，若a =1mm,a/c=0.3（Φ2=1.19），在1000MPa解：σ/σs由KⅠ=1.1σ(πa)1/2/Φ得Y=1.1(π)1/2/Φ所以修正后的KⅠ=1.1 σ(πa)1/2/[Φ2-0.212(σ/σs)2]1/2（2分）（1）KⅠ=1.1 σ(πa)1/2/[Φ2-0.212(σ/σs)2]1/2=1.1×1000×(3.14×0.001)1/2/[1.19-0.212(1000/1300)2]1/2=59.75 MPa·m1/2 （2分）（2）KⅠ=1.1 σ(πa)1/2/[Φ2-0.212(σ/σs)2]1/2=1.1×1000×(3.14×0.001)1/2/[1.19-0.212(1000/1400)2]1/2=59.23 MPa·m1/2 （2分）（3）KⅠ=1.1 σ(πa)1/2/[Φ2-0.212(σ/σs)2]1/2=1.1×1000×(3.14×0.001)1/2/[1.19-0.212(1000/1500)2]1/2=58.91 MPa·m1/2 （2分）将三者列表比较：2、一块含有长为16mm中心穿透裂纹[KⅠ= σ(πa)1/2]的钢板，受到350MPa垂直于裂纹平面的应力作用。
（1）如果材料的屈服强度是1400MPa，求塑性区尺寸和裂纹顶端应力场强度因子值；（2）试与第1题相比较，对应力场强度因子进行塑性修正的意义。
解：已知： a=8mm=0.008m, σ=350MPa,KⅠ=σ(πa)1/2（1）σ/σs=350/1400<0.6，KⅠ=σ(πa)1/2=350×(3.14×0.008)1/2=55.5（MPa·m1/2）（3分）R 0=1/(2.828π)×(KⅠ/σs)2 =1/(2.828π)×(55.5/1400)2=0.00017m=0.17mm （3分）（2）第1题中σ/σs大于0.6，裂纹尖端不但有弹性变形，而且会有塑性变形，不符合弹性力学理论，如不进行修正，计算所得数值会与实际不符。
（4分）B卷综合计算题：（每题10分，共20分）1、一块含有长为16mm中心穿透裂纹[KⅠ= σ(πa)1/2]的钢板，受到350MPa垂直于裂纹平面的应力作用。
（1）如果材料的屈服强度分别是1400Mpa和385 MPa，求裂纹顶端应力场强度因子值；（2）试比较和讨论上述两种情况下，对应力场强度因子进行塑性修正的意义。
1、解：已知：a=8mm=0.008m, σ=350 MPa, KⅠ=σ(πa)1/2（1）σ/σs=350/1400 < 0.6，KⅠ=σ(πa)1/2=350×(3.14×0.008)1/2=55.5（MPa·m1/2）（3分）σ/σs=350/385 > 0.6，所以必须进行塑性区修正，Y=(π)1/2（2分）KⅠ=Y σ(a)1/2/[1-0.056(Yσ/σs)2]1/2=σ(πa)1/2/[1-0.056π(σ/σs)2]1/2=350×(3.14×0.008)1/2/[1-0.056π(350/385)2]1/2=60（MPa·m1/2）（2分）（2）比较列表如下：σ/σs=350/385 > 0.6，裂纹尖端不但有弹性变形，而且会有塑性变形，不符合弹性力学理论，如不进行修正，计算所得数值会与实际不符。
（3分）2、已知某材料的γs＝2J/m2，E＝2×105MPa，a 2.5×10-10m，(1)如存在0.8mm长的的垂直拉应力的横向穿透裂纹（可视为无限宽薄板），求该材料的裂纹扩展的临界应力。
(2)求这种材料的理论断裂强度，并结合(1)题，讨论理论断裂强度和实际断裂强度。
