工程材料第4章
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第一章材料的结构与性能一、材料的性能(一)名词解释弹性变形:去掉外力后,变形立即恢复的变形为弹性变形。
塑性变形:当外力去除后不能够恢复的变形称为塑性变形。
冲击韧性:材料抵抗冲击载荷而不变形的能力称为冲击韧性。
疲劳强度:当应力低于一定值时,式样可经受无限次周期循环而不破坏,此应力值称为材料的疲劳强度。
σ为抗拉强度,材料发生应变后,应力应变曲线中应力达到的最大值。
bσ为屈服强度,材料发生塑性变形时的应力值。
sδ为塑性变形的伸长率,是材料塑性变形的指标之一。
HB:布氏硬度HRC:洛氏硬度,压头为120°金刚石圆锥体。
(二)填空题1 屈服强度、抗拉强度、疲劳强度2 伸长率和断面收缩率,断面收缩率3 摆锤式一次冲击试验和小能量多次冲击试验, U型缺口试样和V型缺口试样4 洛氏硬度,布氏硬度,维氏硬度。
5 铸造、锻造、切削加工、焊接、热处理性能。
(三)选择题1 b2 c3 b4 d f a (四)是非题 1 对 2 对 3错 4错(五)综合题 1 最大载荷为2805.021038.5πσ⨯=F b断面收缩率%10010810010⨯-=-=A A A ϕ 2 此题缺条件,应给出弹性模量为20500MP,并且在弹性变形范围内。
利用虎克定律 320℃时的电阻率为13.0130℃时的电阻率为18.01二、材料的结合方式 (一)名词解释结合键:组成物质的质点(原子、分子或离子)间的相互作用力称为结合键,主要有共价键、离子键、金属键、分子键。
晶体:是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。
非晶体:是指原子在其内部沿三维空间呈紊乱、无序排列的一类物质。
近程有序:在很小的范围内(一般为几个原子间距)存在着有序性。
(二)填空题1 四,共价键、离子键、金属键、分子键。
2 共价键和分子键,共价键,分子键。
3 强。
4 强。
(三)选择题1 a2 b3 a(四)是非题1 错2 错3 对4 错(五)综合题1晶体的主要特点:○1结构有序;○2物理性质表现为各向异性;○3有固定的熔点;○4在一定条件下有规则的几何外形。
第一章 金属的性能一、填空(将正确答案填在横线上。
下同)1、金属材料的性能一般分为两类。
一类是使用性能,它包括物理性能、化学性能和力学性能等。
另一类是工艺性能,它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等。
2、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷,在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷,大小和方向随时间发生周期变化的载荷称为交变载荷。
3、变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。
不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。
4、强度是指金属材料在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力。
5、强度的常用衡量指标有抗拉强度和屈服强度,分别用符号σb 和σs 表示。
6、如果零件工作时所受的应力低于材料的σb 或σ0.2,则不会产生过量的塑性变形。
7、有一钢试样其截面积为100mm 2,已知钢试样的MPa S 314=σ MPa b 530=σ 。
拉伸试验时,当受到拉力为—————— 试样出现屈服现象,当受到拉力为—————— 时,试样出现缩颈。
8、断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性。
金属材料的延伸率和断面收缩率的数值越大,表示材料的塑性越好。
9、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10mm 拉断后试样的标距长度为79mm ,缩颈处的最小直径为4.9 mm ,此材料的伸长率为—————,断面收缩率为——————。
10.金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏能力。
称为冲击韧性。
11.填出下列力学性能指标的符号:屈服点σs ,抗拉强度σb ,洛氏硬度C 标尺HRC ,伸长率δ,断面收缩率ψ,冲击韧度αk ,疲劳极限σ-1。
二、判断(正确打√,错误打×。
下同)1、弹性变形能随载荷的去除而消失。
(√)2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。
(×)3、材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。
(×)4、洛氏硬度值无单位。
(√)5、做布氏硬度试验时,当试验条件相同时,其压痕直径越小,材料的硬度越低。