材料性能學習題試題集

1、讀書破萬卷下筆如冇神材料性能學習題一. 名詞術語闡釋在理解的基礎上用自己的語言闡釋各章講授涉及到的名詞術語。二、名詞術語分類對下列名詞術語進行分類，并說明分類的依據(jù)（可用數(shù)字表示該名詞術語）：I. 屈服強度；2.熱膨脹；3.載流子；4.介電常數(shù)； 5.循環(huán)硬化；6.矯頑力；7.磁致伸縮；8.Hollomon關系；9.熱導率；10.河流花樣：II. 斷面收縮率；12.磁化曲線：13.擊穿； 14.光子：15.塑性變形：16.斷裂韌度：17.蠕變：1&磁導率；19.持久強度；20. g徳斯帶；21.偶極子：22.Coffin-Manson關系式：23.貝紋線：24.加工硬化：25.彈性極限

2、：26.熱傳導；27.原子固有磁矩；2&電偶極矩：39.循環(huán)軟化：30.疲勞極限：31.解理刻面；32.Paris公式；33.熱膨脹系數(shù)；34.解理臺階：35 .伸長率：36.磁滯回線：37.極化；3&過載持久值；39.玻爾磁子；40馬基申定則；41.駐留滑移帶；42.諧振子：43.應力應變曲線：44.韌窩;45.滯彈性；46.格留乃森定律；47.鐵磁性；48.聲子；49.磁矩； 50.彈性變形；51.壓電常數(shù)： 52.最大磁能積53.脆性疲勞條帶；54.磁致伸縮。三、填空請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?. 在材料力學性能中，涉及裂紋體的性能指標包插裂紋尖端應力強度因子和斷裂韌度O2. 凡是

3、影響載流子濃度和載流子遷移率的因素，都將影響材料的導電性能。3. 疲勞極限可以分為對稱應力循環(huán)下的疲勞極限和 非對稱應力循環(huán)下的疲勞極限兩類。4. 影響介質(zhì)絕對折射率的材料性能參數(shù)包括介質(zhì)的介電常數(shù)和介質(zhì)的磁導率o5. 根據(jù)鐵磁體的磁化曲線，可以表征鐵磁性材料的_飽和磁化強度M5 、 飽利磁感應強度E, 、 起始磁導率和最大磁導率O9. 熱傳導的物理機制包括電子導熱、_聲子導熱和光子導熱O10. 研究分析材料的物理性能，涉及的基礎物理單元包括力學、熱學、光學、電學、 和磁學O11根據(jù)電介質(zhì)的極化形式，可以將其分為位移極化和松弛極化兩類。12固體材料發(fā)光的物理機制一種是分立中心發(fā)光, 一種是復合

4、發(fā)光o13.疲勞裂紋萌生可以分為表面疲勞裂紋萌生和內(nèi)部疲勞裂紋萌生o14以應力值表征的材料彈性性能指標有彈性極限和一比例極限O15. 研究材料性能的影響因素，通常涉及、和16. 根據(jù)鐵磁體的磁滯回線，可以表征鐵磁性材料的一剩余磁感應強度、_矯頑力、磁滯損耗和最大磁能積17. 由格留乃森定律可以導出金屬的體積膨脹系數(shù)與熱容和體積之間的關系。18. 典型的疲勞斷口總是由疲勞源、_疲勞區(qū)和瞬斷區(qū)三部分構成。19. 金屬材料靜拉伸宏觀斷口的三個區(qū)域是纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇。四. 判斷題1. 若在材料的微觀形貌中發(fā)現(xiàn)韌窩存在，宏觀上即可判定為韌性斷裂。錯2. 材料的各種硬度值均以載荷變形的關系來表征。錯

5、3. 彈性后效、循環(huán)韌性、力學松弛均屈于非理想彈性變形的范疇。對4. 通常，低周疲勞用應變壽命曲線表征，高周疲勞用應力壽命曲線表征。對 低周疲勞實驗一般在橫應變幅控制模式下進行，用應變壽命曲線或塑性應變壽 命曲線而非應力壽命曲線來表征低周疲勞抗力。5. 材料的斷裂韌度與裂紋大小、形狀以及外力大小無關。錯6“白發(fā)磁化”是指在“分子場”的作用下相鄰原子自旋磁矩同向或反向半行排 列。錯7.所謂復合發(fā)光是指將發(fā)光離子復合到基體材料中，從而使材料具備發(fā)光能力。 錯&區(qū)分理想彈性變形和非理想彈性變形的依據(jù)是：應變與應力的加載路徑是否有 關。錯應變對應力的相應是線性的，服從胡克定律；應力和應變同相位

6、，應變是瞬吋達到的，與吋間無關：應變是應力的單值函數(shù)，應變與應力的加載路徑無關。9. 韌度是衡量材料斷裂前吸收彈性變形功和斷裂功大小的性能指標。錯韌度是衡量材料韌性大小的性能指標，韌性是指材料斷裂前吸收變形功和斷裂功 的能力。10. n發(fā)磁化理論可以解釋溫度對鐵磁性的影響、磁晶各向異性和磁致伸縮。對11. 金屬材料發(fā)生頸縮的判據(jù)可以由Hollomon關系式推導得出。對12. 表征壓電性能的指標是圧電常數(shù)和機迫耦合系數(shù)。對13. 本征半導體的自由電子濃度和空穴濃度相等，而空穴遷移率小，所以本征半 導體的導電能力微弱。錯14. 相變對材料的熱容和熱膨脹均有影響。對15. 應力狀態(tài)軟性系數(shù)值越大，材

7、料的硬度值越低。錯16. 韌度一般可分為靜力韌度、沖擊韌度和斷裂韌度三類。對17. 缺口敏感度是表征材料缺口尖端應力集中狀態(tài)的性能指標。錯，脆化傾向。18. 實際屈服強度低于理論屈服強度的原因是材料中存在裂紋。錯19. 金屬材料的應變硬化抬數(shù)表征金屈抵抗繼續(xù)塑性變形的能力。對20材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度可以通過沖擊試驗來確定。對21工程上將I型裂紋在半面應變狀態(tài)下的臨界應力強度因子作為斷裂韌度是因 為I型裂紋在工程實踐中最為普遍。錯22. 變動應力下，無論產(chǎn)生循環(huán)硬化或循環(huán)軟化超過一定周次后都能形成穩(wěn)定、 封閉的滯后回線。對23. 采用蠕變極限這一性能指標就能表征材料的蠕變性能。24. 研究材料的熱

8、容和熱膨脹都應該從晶格熱振動入手。錯25. 鐵電性是一種特殊的介電性，具有非線性極化的性質(zhì)，其本質(zhì)來源于晶體的 自發(fā)極化。26. 雜質(zhì)半導體均靠多數(shù)載流子導電，且多子的類型也相同。錯27. 衡量材料介電性的性能指標有介電常數(shù)、介電損耗和介電強度。對28. 介電常數(shù)和磁導率隨入射光波長的變化越大，材料的色散就越大。對29. 紅寶石呈紅色是因為AI2O3中摻入C產(chǎn)離子后不吸收紅光所致。錯30. 減少材料中的夾雜，提高材料的純凈度，可使斷裂韌性提高對五、簡答題1論述晶體熱容理論的演進過程。讀節(jié)破萬卷下筆如冇神元素的熱容定律一一杜隆鉗替定律：元素的定容摩爾熱容為25J/ （mol*K）; 化合物的熱容

9、定律一一奈曼柯普定律：化合物分子熱容等于構成此化合物各元 素院子熱容之和。愛因斯坦量子熱容理論。徳拜理論。2. 闡述“材料性能宏觀表征”的含義。3. 分別闡述鐵電性和鐵磁性概念的內(nèi)涵，并對二者進行比較分析。鐵磁性：在較弱的磁場作用下，就能產(chǎn)生很大的磁化強度。磁化率是很大的正數(shù)， 且M或B與外磁場強度H呈非線性關系變化，如鐵、鉆、銀等。鐵磁體在溫度 高丁某臨界溫度后變?yōu)轫槾朋w。在無外電場作用下可發(fā)生白發(fā)極化，在晶體內(nèi)部形成許多電偶極矩半行排列的小 區(qū)域；在施加外電場時，極化強度p隨外電場逼度E為非線性增加，介電常數(shù)是 一個與電場強度有關的變化值；在外電場交變是，極化強度與電場強度的關系曲 線具有

10、電滯回線特點，即必須施加反向電廠才能夠?qū)⒂媱潖姸冉禐榱?，存在剩極 化和矯頑力，該類晶體稱為鐵電體。4. 論述雙原子模型在材料性能微觀分析中的運用。（1）彈性模量的微觀分析（2）熱膨脹的物理本質(zhì)5. 材料性能的宏觀表征中存在哪些“三階段”現(xiàn)象，對此你有什么解釋？退火低碳鋼拉伸時的力學響應大致分為彈性變形、塑性變形和斷裂三個階段。偽彈性：常規(guī)彈性變形階段、應力誘發(fā)馬氏體相變階段、馬氏體常規(guī)彈性變形階 段。非晶體熱導率-溫度關系：中低溫溫度范圍，光子導熱的貢獻可以忽略，主要為 聲子熱導，溫度升高，熱容增大，聲子熱導率上升；600-900K溫度區(qū)間，隨著溫度不斷升高，熱容不再增大，逐漸為一常數(shù)，聲子 熱導率亦不再隨溫度升高而增大，但此時光子熱導開始增大，因而熱導率開始上 揚。溫度高于900K區(qū)間在這一階段，溫度升高時，聲子熱導率變化仍不大，但光子 的平均門由程明顯增大，光子的熱導率隨溫度的三次方規(guī)律急劇增大，因此熱導 率曲線急劇上揚。鐵磁物質(zhì)的基本磁化曲線可以大體分