(完整版)金属材料的力学性能测试题

一、名词解释1.金属的力学性能2.强度3.塑性4.硬度5.韧性6.疲劳强度二、填空题1.金属材料的力学性能主要包括、、、、等。

2.拉伸低碳钢时，试样的变形可分为、、和四个阶段。

3.通过拉伸试验测得的强度指标主要有强度和强度，分别用符号和表示。

4.金属材料的塑性也可通过拉伸试验测定，主要的指标有和，分别用符号和表示。

5.洛氏硬度采用了不同的压头和载荷组成不同的硬度标尺，常用的洛氏硬度标尺有、和三种，其中应用最为广泛。

6.530HBW5/750，表示用直径的硬质合金球，在 kgf（ N）的载荷作用下，保持 s时测得的硬度值为。

7.工程技术上常用来测定金属承受冲击载荷的能力。

8.材料经过无限次载荷作用而不发生断裂的最大应力，称为疲劳强度，用符号表示。

三、选择题1.拉伸试验时，试样在断裂前所能承受的最大应力称为材料的（）。

A．屈服强度 B．抗拉强度 C．弹性极限2. 测定淬火钢件的硬度，一般常选用（）来测试。

A．布氏硬度计 B．洛氏硬度计 C．维氏硬度计3．金属材料的（）越好，则其压力加工性能越好。

A．强度 B. 塑性 C．硬度4. 做疲劳试验时，试样所承受的载荷为（）。

A．静载荷 B. 冲击载荷 C．交变载荷四、简答题1.什么是强度、塑性？衡量它们的指标各有哪些？分别用什么符号表示？2.什么是硬度？常用的硬度测定方法有哪几种？布氏硬度、洛氏硬度各适用于哪些材料的硬度？3.下列硬度标注方法是否正确？为什么？（1）210～240HBS （2）450～480HBS （3）15～20HRC （4）800～850HBW4.下列零件用什么硬度测试方法测定其硬度？（1）钳工用锉刀、手锤（2）供应态碳钢型材（3）渗氮层5.什么是冲击韧性？可以用什么符号表示？6.什么叫金属的疲劳？疲劳强度用什么符号表示？为什么疲劳断裂对机械零件危害较大？如何提高和改善机械零件的疲劳强度？7.有一标准低碳钢拉伸试样，直径为10㎜，标距长度为100㎜，在载荷为21000N时屈服，拉断试样前的最大载荷为30000N，拉断后的标距长度为133㎜，断裂处最小直径为6㎜，试计算其屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。

材料的力学性能期末考试题
一．解释下列名词
1、塑性、脆性和韧性
2、穿晶断裂和沿晶断裂
3、韧性转变
4、低温脆性
5、应力场强度因子K I
6、裂纹扩展K判据
7、应力比r 8、疲劳源9、应力腐蚀
10、等强温度11、蠕变12、应力松弛
13、比强度、比模量14、应力状态软性系数
二．问答题
1、今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择哪种材料作机床床身？为什么？
2、试述多晶体金属产生明显的屈服条件，并解释bcc金属及其合金屈服行为为不同的原
因？
3、试证明，滑移面相交产生裂纹的柯垂耳机理对fcc金属而言在能量上是不利的。

4、试说明低温脆性的物理本质及其影响因素。

5、试述焊接船舶比焊船舶容易发生脆性破坏的原因。

6、试述K判据的意义和用途。

7、有一大块板件，材料的σ0.2=1200Mpa，K IC=115Mpa·m1/2, 探伤发现有20mm长的横向
穿透裂纹，若在平均轴向拉应力900Mpa下工作，试计算K I及塑性区宽度R0，并判断该件是否安全？
8、试述疲劳裂纹的形成机理及阻止疲劳裂纹萌生的一般方法。

9、试述金属产生应力腐蚀的条件和机理。

10、何谓氢致延滞断裂？为什么高强度钢的氢致延滞断裂是在一定的应变速率下和在一定的温度范围内出现？
11、试说明高温下金属的蠕变变形的机理与常温下金属塑性变形机理有何不同？
12、试述纤维复合材料的基本特点。

复合材料受力时纤维和基体各起什么作用？。

一．名词解释1，E,弹性模量，表征材料对弹性变形的抗力，2，δs：呈现屈服现象的金属拉伸时，试样在外力不增加仍能继续伸长的应力，表征材料对微量塑性变形的抗力。

3，σbb：是灰铸铁的重要力学性能指标，是灰铸铁试样弯曲至断裂前达到的最大弯曲里（按弹性弯曲应力公式计算的最大弯曲应力）4δ：延伸率，反应材料均匀变形的能力。

5，韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力（或指材料抵抗裂纹扩展能力）6低温脆性:某些金属及中低强度钢，在实验的温度低于某一温度Tk时，会由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔集聚型变为穿晶解理型，断口特征由纤维状态变为结晶状，这就是低温脆性7 Kic：断裂韧度，为平面应变的断裂韧度，表示在平面应变条件下材料抵抗裂变失稳扩展的能力8 弹性比功（弹性比能）：表示单位体积金属材料吸收变形功的能力9σ-1：疲劳极限，表明试样经无限次应力循环也不发生疲劳断裂所对应的能力10循环韧性(消振性)：表示材料吸收不可逆变形功的能力（塑性加载）11Ψ：断面收缩率，缩经处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，12Ak：冲击功、，冲击试样消耗的总能量或试样断裂过程中吸收的总能量13蠕变：材料在长时间的恒温应力作用下，（即使应力低于屈服强度）也会缓慢地产生塑性变形的现象。

14σtて：在规定温度（t）下，达到规定的持续时间（て）而不发生断裂的最大应力。

15：氢致延滞断裂：由于氢的作用而产生的延滞断裂现象。

17.δ0.2：屈服强度18.△K th：疲劳裂纹扩展门槛值，表征阻止裂纹开始扩展的能力19δbc：抗拉强度，式样压至破坏过程中的最大应力。

20.包申效应：金属材料经过预加载产生少量塑变，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加，反向加载，规定残余应力减低的现象，称为包申效应。

21．NSR：缺口敏感度，缺口试样的抗拉强度δbn与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度δb之比。

22.力学行为：材料在外加载荷，环境条件及综合作用下所表现出的行为特征。

金属材料的力学性能测试1.（）韧性的大小通常通过一次冲击试验来测定。

对（正确答案）错2..（）经外力作用，金属发生塑性变形，当外力去除后，变形会自动消失。

对错（正确答案）3.拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力-伸长曲线，又称为拉伸曲线。

对（正确答案）错4..做洛氏硬度试验，当试验条件相同时，压痕深度越小，则材料的硬度越高。

（）对（正确答案）错5.在工程上，在一定的应力循环次数下不发生断裂的最大应力称为疲劳强度。

对（正确答案）错6.材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，称为硬度。

对（正确答案）错7.常用的洛氏硬度标尺HRA、HRB和HRC三种，应用最广的是HRA。

对错（正确答案）8.布氏硬度、洛氏硬度的单位都是N/mm2,但习惯上只写数值而不标单位。

对错（正确答案）9.测定疲劳强度时，一般规定，钢铁材料的应力循环次数取10的8次方。

对错（正确答案）低。

10.金属的工艺性能好，表明加工容易，加工质量容易保证，加工成本也较对（正确答案）错11.按GB/T228-2002，拉伸试样应优先选择（）。

A、比例短试样（正确答案）B、比例长试样C、非比例试样12.金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂的能力称为（）。

A、强度（正确答案）B、塑性C、硬度D、韧性13.在洛氏硬度中，使用最为普遍的为C标尺，它常用（）作压头。

A、淬火钢球B、金刚石圆锥体（正确答案）C、金刚石正四棱锥体14.拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大标称拉应力称为材料的（）。

A、屈服点B、抗拉强度（正确答案）C、弹性极限15..金属材料的（）越好，则其压力加工性能越好。

A.强度B.塑性（正确答案）C.硬度D.韧性16.现需要测定某铸件的硬度，一般应选用（）来测试。

A.布氏硬度计（正确答案）B.洛氏硬度计C.维氏硬度计17.耐磨工件的表面硬化层应采用（）硬度试验法测定硬度A.HBSB.HRCC.HRAD.HV（正确答案）18.下列硬度技术条件标注中，正确的是（）A.70〜75HRCB.HBW=200〜250kgf/mm2C.10〜15HRCD.600〜650HBW（正确答案）E.45〜50HRC19.工程上常用的强度指标是（）A.抗拉强度（正确答案）B.屈服强度（正确答案）C.抗压强度（正确答案）D.抗剪强度（正确答案）E.抗扭强度（正确答案）20.金属的使用性能包括（）A.力学性能（正确答案）B.物理性能（正确答案）C.化学性能（正确答案）D.工艺性能21.硬度的测定方法有（）A.压入法（正确答案）B.划痕法（正确答案）C.回弹高度法（正确答案）22.布氏硬度用来检测（）的硬度A.成品零件B.半成品零件（正确答案）C.淬火处理后的零件D.原材料（正确答案）23.力学性能的指标主要包括（）A.强度（正确答案）B.硬度（正确答案）C.疲劳强度（正确答案）D.硬度（正确答案）E.韧性（正确答案）F.密度24.拉伸试验的阶段包括（）A.弹性变形阶段（正确答案）B.屈服阶段（正确答案）C.冷变形阶段D.变形强化阶段（正确答案）E.缩颈与断裂阶段（正确答案）25.夏比摆锤冲击试样缺口有（）A.V形（正确答案）B.U形（正确答案）C.K形D.J形26.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度，其中衡量金属材料在静载荷下的机械性能的指标有（）A.强度（正确答案）B.硬度（正确答案）C.塑性（正确答案）D.韧性E.疲劳强度27..选择机械零件的材料时，必须满足（）等3个方面要求。

金属力学性能复习一、填空题1.静载荷下边的力学性能试验方法主要有拉伸试验、弯曲试验、扭转试验和压缩试验等。

2. 一般的拉伸曲线可以分为四个阶段：弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段和非均匀塑性变形阶段。

3. 屈服现象标志着金属材料屈服阶段的开始，屈服强度则标志着金属材料对开始塑性变形或小量塑性变形能力的抵抗。

4. 屈强比：是指屈服强度和抗拉强度的比值，提高屈强比可提高金属材料抵抗开始塑性变形的能力，有利于减轻机件和重量，但是屈强比过高又极易导致脆性断裂。

5. 一般常用的的塑性指标有屈服点延伸率、最大力下的总延伸率、最大力下的非比例延伸率、断后伸长率、断面收缩率等，其中最为常用的是断后伸长率和断面收缩率。

6. 金属材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力称为金属材料的韧性。

一般来说，韧性包括静力韧性、冲击韧性和断裂韧性。

7. 硬度测试的方法很多，最常用的有三种方法：布氏硬度测试方法、络氏硬度的试验方法和维氏硬度实验法。

8. 金属材料制成机件后，机件对弹性变形的抗力称为刚度。

它的大小和机件的截面积及其弹性模量成正比，机件刚度=E·S.9.金属强化的方式主要有：单晶体强化、晶界强化、固溶强化、以及有序强化、位错强化、分散强化等（写出任意3种强化方式即可）。

10. 于光滑的圆柱试样，在静拉伸下的韧性端口的典型断口，它由三个区域组成：纤维区、放射区、剪切唇区。

11. 变形速率可以分为位移速度和应变速度。

二、判断题1.在弹性变形阶段，拉力F与绝对变形量之间成正比例线性关系;（√）若不成比例原因，写虎克定律。

2.在有屈服现象的金属材料中，其试样在拉伸试验过程中力不断增加（保持恒定）仍能继续伸长的应力，也称为抗服强度。

（×）不增加，称为屈服强度。

3.一般来讲，随着温度升高，强度降低，塑性减小。

（×）金属内部原子间结合力减小，所以强度降低塑性增大。

4.络氏硬度试验采用金刚石圆锥体或淬火钢球压头，压入金属表面后，经规定保持时间后卸除主实验力，以测量压痕的深度来计算络氏硬度。

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9.载荷的形式一般有载荷和10.钢铁材料的循环基数为为。

11.提高金属疲劳强度的方法有。

12.50HRC表示用“C”标尺测定的13.150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球，在试验力作用下，保持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。

（）15.材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，称为硬度。

（）16.韧性的大小通常通过小能量多次冲击试验来测定。

一、填空题（60 分）1.金属资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.金属资料的强度指标主要有和。

6.金属资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.钢铁资料的循环基数为，非铁金属循环基数为。

11.提高金属疲倦强度的方法有和。

12.50HRC 表示用“C”标尺测定的硬度值为。

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.金属资料的工艺性能包括、、、、。

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.信服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs 时，拉伸力不增加，变形量却连续增加的现象。

（）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δ 10、δ5 均为 25%，表示试样 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，则资料的硬度越低。

（）9.洛氏硬度值是依照压头压入被测资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，硬度高的金属资料耐磨性也好。

（）12.韧性是指金属在断裂前吸取变形能量的能力。

（）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。

问题1: 金属的强度指标包括？塑性指标包括?解答: 抗拉强度，屈服强度，比例极限；延伸率，断面收缩率问题2：采纳5倍试样测试金属的极限延伸率，比用10倍试样测试的数值______？解答: 大问题3：测试布氏硬度前需要确信的测量参数包括______，______。

解答: 载荷；压头尺寸，保压时刻，P/D2问题4：单晶体的弹性模量具有各向异性，缘故是______ ，______。

解答: 不同晶向上原子间结合能不同了；且面间距不同问题5：金属的塑性变形机制包括______。

解答: 位错滑移机制，孪生机制，扭折机制问题6：金属应变时效现象是______，形成的缘故是______。

解答: 具有物理屈服现象的金属应变超过屈服平台后，低温长时刻保温后材料强度升高，但塑性韧性下降的现象；应变超过屈服平台后，材料位错密度增大，保温后溶质原子从头钉扎高密度位错问题7：Al－4.5Cu合金过时效状态比峰时效状态具有更大的形变强化能力，缘故是______。

解答: 过时效形成的析出相尺寸大、且不可切过问题8：金属强化实质是______ 。

解答: 提高位错运动的阻力问题9: 细晶强化的本质是______。

解答: 晶粒细化后晶粒内容纳的位错塞积群中位错数量减小，需要更大的外力才能促使相邻晶粒中的位错开动问题10：杯锥状断口通常包括下面几个区域______解答: 剪切唇，星芒区，纤维区问题11：河流花腔是指______，形成的缘故是______。

解答: 解理裂纹穿越晶界扩展进程中形成的类似河流的纹理；解理裂纹穿越晶界时第一在相邻晶粒中一系列的平面上形成裂纹，随后裂纹发生汇合而形问题12：缺口致脆的缘故是______。

解答: 缺口尖端产生三向应力状态，塑性变形等效屈服强度提高问题13：阻碍裂纹尖端塑性区尺寸的因素包括______。

解答: 应力场强度因子，材料等效屈服强度，泊松比问题14：平面应变断裂韧性测量进程中试样需要处于______应力状态，缘故是______。