金屬加工與實訓(xùn)題一(共17頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、填空題（60分）1.金屬材料的性能的性能包括和2.力學(xué)性能包括3.圓柱形拉伸試樣分為4.低碳鋼拉伸試樣從開始到斷裂要經(jīng)過、 、四個階段。5.金屬材料的強度指標主要有和6.金屬材料的塑性指標主要有和7.硬度測定方法有、8.夏比擺錘沖擊試樣有9.載荷的形式一般有載荷和10.鋼鐵材料的循環(huán)基數(shù)為為 。11.提高金屬疲勞強度的方法有 。12.50HRC表示用“C”標尺測定的 13.150HRW10/1000/30表示用壓頭直徑為的硬質(zhì)合金球，在試驗力作用下，保持時測得的布氏硬度值為 。14.金屬材料的工藝性能包括二、判斷題（25分）1.金屬的工藝性能是指金屬在各種加工中所

2、表現(xiàn)出的性能。（ ）2.金屬的力學(xué)性能是指在力作用下所顯示的與彈性和非彈性反應(yīng)相關(guān)或涉及應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的性能。（ ）3.拉伸試驗時，試樣的伸長量與拉伸力總成正比。（ ）4.屈服現(xiàn)象是指拉伸過程中拉伸力達到Fs時，拉伸力不增加，變形量卻繼續(xù)增加的現(xiàn)象。（ ）5.拉伸試樣上標距的伸長量與原始標距長度的百分比，稱為斷后伸長率，用符號A表示。（ ）6.現(xiàn)有標準圓形截面長試樣A和短試樣B，經(jīng)拉伸試驗測得10、5均為25%，表明試樣A的塑性比試樣B好。( )7.常用的硬度試驗方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。（ ）8.做布氏硬度試驗，當試驗條件相同時，壓痕直徑越小，則材料的硬度越低。（ ）9.洛氏硬度值

3、是根據(jù)壓頭壓入被測材料的的深度來確定的。（ ）10.洛氏硬度HRC測量方便，能直接從刻度盤上讀數(shù)，生產(chǎn)中常用于測量退火鋼、鑄鐵和有色金屬件。（ ）11.一般來說，硬度高的金屬材料耐磨性也好。（ ）12.韌性是指金屬在斷裂前吸收變形能量的能力。（ ）13.金屬的使用性能包括力學(xué)性能、物理性能和鑄造性能。( )14.拉伸試驗中拉伸力和伸長量的關(guān)系曲線稱為力一伸長曲線，又稱為拉伸曲線。（ ）15.材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力，稱為硬度。（ ）16.韌性的大小通常通過小能量多次沖擊試驗來測定。（ ）17.韌脆轉(zhuǎn)變溫度越低，材料的高溫抗沖擊性能越好。（ ）18.在工程上，在一定的應(yīng)

4、力循環(huán)次數(shù)下不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力稱為疲勞強度。（ ）19.零件在循環(huán)應(yīng)力作用下，在一處或幾處產(chǎn)生局部永久性累積損傷，經(jīng)一定循環(huán)次數(shù)后產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂的過程，稱為金屬疲勞。（ ）20.用淬火鋼球做壓頭的硬度試驗都是布氏硬度試驗。( )21.經(jīng)外力作用，金屬發(fā)生塑性變形：當外力去除后，變形會自動消失。（ ）22.金屬的工藝性能好，表明加工容易，加工質(zhì)量容易保證，加工成本也較低。（ ）23.合理設(shè)計零件結(jié)構(gòu)、降低表面粗糙度、進行噴丸處理、表面熱處理等，可以提高工件的疲勞強度。（ ）24.金屬都具有磁性，都能被磁鐵所吸引。（ ）25.常用的強度判據(jù)是屈服點和抗壓強度。（ ）三、計算題（1題1

5、0分，2題5分）1.有一鋼試樣，其原始直徑d0=10mm,原始標距長度L0=50mm。當載荷達到18840N時，試樣產(chǎn)生屈服現(xiàn)象；當載荷加至36110N時，試樣產(chǎn)生縮頸現(xiàn)象，然后被拉斷。試樣拉斷后的標距長度Lu=73mm，斷裂處的直徑du=6.7mm，求試樣的Rel,Rm,A和Z。2.一圓鋼的Rel=360MPa，Rm=610MPa，橫截面積是S0=100mm，問：（1）當拉伸力達到多少時，圓鋼將出現(xiàn)屈服現(xiàn)象；（2）當拉伸力達到多少時，圓鋼將出現(xiàn)縮頸并斷裂。第一章 金屬的力學(xué)性能一、填空題1、金屬材料的性能可分為兩大類：一類叫_，反映材料在使用過程中表現(xiàn)出來的特性，另一類叫_，反映材料在加工過

6、程中表現(xiàn)出來的特性。2、金屬在力作用下所顯示與彈性和非彈性反應(yīng)相關(guān)或涉及力應(yīng)變關(guān)系的性能，叫做金屬_。3、金屬抵抗永久變形和斷裂的能力稱為強度，常用的強度判斷依據(jù)是_、_等。4、斷裂前金屬發(fā)生不可逆永久變形的能力成為塑性，常用的塑性判斷依據(jù)是_和_。5、常用的硬度表示方法有_、_和維氏硬度。二、單項選擇題6、下列不是金屬力學(xué)性能的是 （ ）A、強度 B、硬度 C、韌性 D、壓力加工性能7、根據(jù)拉伸實驗過程中拉伸實驗力和伸長量關(guān)系，畫出的力伸長曲線（拉伸圖）可以確定出金屬的 （ ）A、強度和硬度 B、強度和塑性 C、強度和韌性 D、塑性和韌性8、試樣拉斷前所承受的最大標稱拉應(yīng)力為 （ ）A、抗壓

7、強度 B、屈服強度 C、疲勞強度 D、抗拉強度9、拉伸實驗中，試樣所受的力為 （ ）A、沖擊 B、多次沖擊 C、交變載荷 D、靜態(tài)力10、屬于材料物理性能的是 （ ）A、強度 B、硬度 C、熱膨脹性 D、耐腐蝕性11、常用的塑性判斷依據(jù)是 （ ）A、斷后伸長率和斷面收縮率 B、塑性和韌性 C、斷面收縮率和塑性D、斷后伸長率和塑性12、適于測試硬質(zhì)合金、表面淬火剛及薄片金屬的硬度的測試方法是 （ ）A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、維氏硬度 D、以上方法都可以13、不宜用于成品與表面薄層硬度測試方法 （ ）A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、維氏硬度 D、以上方法都不宜14、用金剛石圓錐體作為壓頭可以

8、用來測試 （ ）A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、維氏硬度 D、以上都可以15、金屬的韌性通常隨加載速度提高、溫度降低、應(yīng)力集中程度加劇而 （ ）A、變好 B、變差 C、無影響 D、難以判斷16、判斷韌性的依據(jù)是 （ ） A強度和塑性B、沖擊韌度和塑性C、沖擊韌度和多沖抗力D、沖擊韌度和強度17、金屬疲勞的判斷依據(jù)是 （ ）A、強度 B、塑性 C、抗拉強度 D、疲勞強度18、材料的沖擊韌度越大，其韌性就 （ ）A、越好 B、越差 C、無影響 D、難以確定三、簡答題19、什么叫金屬的力學(xué)性能？常用的金屬力學(xué)性能有哪些？20、什么是疲勞斷裂？如何提高零件的疲勞強度？四、計算題21、測定某種鋼的力學(xué)性

9、能時，已知試棒的直徑是10mm，其標距長度是直徑的五倍，F(xiàn)b=33.81KN，F(xiàn)s=20.68KN，拉斷后的標距長度是65mm。試求此鋼的s，b及值是多少？金屬的性能 測試題一一填空題（每空1分，共45分）1金屬材料的性能一般分為兩種，一類是使用性能，一類是工藝性能，前者包括_， 和 ，后者包括 ， ， ， 和 。2力學(xué)性能是指金屬在外力作用下所表現(xiàn)出來的性能，包括 ， ， ， ， 及疲勞強度等。3強度是指金屬材料在 載荷作用下，抵抗 或 的能力，強度常用的衡量指標有 和 。4如果零件工作時所受的應(yīng)力低于材料的 或 則不會產(chǎn)生過量的塑性變形。5斷裂前金屬材料產(chǎn)生 的能力稱為塑性，金屬材料的 _

10、和 _的數(shù)值越大，表示材料的塑性越好。6530HBW/750表示直徑為 mm的 球壓頭，在 _N壓力下，保持 S，測得的 硬度值為 。7韌性是指金屬在 吸收 的能力，韌性的判據(jù)通過試驗來測定，國標規(guī)定采用 來作韌性判據(jù)，符號為 ，單位是 ，數(shù)值越大，沖擊韌性越 。8金屬材料抵抗 載荷作用而 能力，稱為 。9試驗證明，材料的多種抗力取決于材料的 與 的綜合力學(xué)性能，沖擊能量高時，主要決定于 ，沖擊能量低時，主要決定于 。10金屬力學(xué)性能之一疲勞強度可用 性能指標表示，該性能指標是指 的最大應(yīng)力，單位為 ，用 表示，對于黑色金屬一般規(guī)定應(yīng)力循環(huán)周次為 ，有色金屬取 。二選擇題（每選擇項1分，共5分

11、）1用拉伸試驗可測定材料的（以下的）性能指標（ ）A 強度 B 硬度 C 韌性2金屬材料的變形隨外力消除而消除為（ ）A彈性形變 B 屈服現(xiàn)象 C 斷裂3做疲勞試驗時，試樣承受的載荷為（ ）A靜載荷 B 沖擊載荷 C 交變載荷4用壓痕的深度來確定材料的硬度值為（ ）A布氏硬度 B 洛氏硬度 C 維氏硬度5現(xiàn)需測定某灰鑄鐵的硬度一般應(yīng)選用何種方法測定（ ）A布氏硬度機 B 洛氏硬度機 C 維氏硬度機三判斷題（每題1分，共10分）1.工程中使用的金屬材料在拉伸試驗時，多數(shù)會出現(xiàn)顯著的屈服現(xiàn)象。（ ）2維氏硬度測量壓頭為正四棱錐體金剛石（ ）3.洛氏硬度值無單位。（ ）4.做布氏硬度測試時，當試驗條

12、件相同時，其壓痕直徑越小，材料的硬度越低。（ ）5.在實際應(yīng)用中，維氏硬度值是根據(jù)測定壓痕對角線長度再查表得到的。（ ）6.各種不同的標尺的洛氏硬度值可進行直接比較，因此應(yīng)用方便（ ）7.維氏硬度值具有連續(xù)性，故可測定以很軟到很硬的各種金屬材料的硬度，其準確性高。（ ）8.鑄鐵的鑄造性能比鋼好，故常用來鑄造形狀較復(fù)雜工件。（ ）9.金屬的塑性越好，變形抗力越小，金屬的鍛造性能越好。（ ）10.焊接性主要與金屬材料的化學(xué)或分有關(guān)，尤其是碳的影響最大。（ ）四名詞解釋（共8分）1.彈性變形與塑性變形。(4分)2.疲勞極限與抗拉強度。(4分)五.簡答題：(16分)1.寫出下列力學(xué)性能指標符號（8分）

13、(1)抗拉強度 (5)斷面收縮率(2)屈服點 (6)洛氏硬度C標尺(3)規(guī)定殘余伸長應(yīng)力 (7)沖擊韌度(4)伸長率 (8)疲勞極限2.畫出低碳鋼力一伸長曲線，并簡述變形的幾個階段（8分）六計算題：（16分）1有一根環(huán)形鏈條，用直徑為2cm的鋼條制造，已知此材料S=300Mpa,求鏈條能承受的最大載荷是多少？(4分)2.有一個直徑d0=10mm，l0=100mm的低碳鋼試樣，拉伸試驗時，測得Fs=21KN,Fb=29kN，d1=5.65mm，l1=138cm，求此試樣的S, b,.(12分)金屬的性能 測試題二一、填空題1 物理性能,化學(xué)性能，力學(xué)性能屬于金屬的_,工藝性能是指金屬在_過程中反

14、映出來的各種性能。2 強度的常用衡量指標有_和_，分別用符號_、_表示。3 抗拉強度表示材料在拉伸載荷作用下的_。4 一拉伸試樣的原標距長度為50cm，直徑為10mm拉斷后試樣的標距長度為79mm,縮頸處的最小直徑為4.9mm。此材料的伸長率_。斷面收縮率為_。5 140HBS10/1000/30表示用_的_鋼球作壓頭，在_試驗力作用下保持_，所測得的布氏硬度值為_。6 洛氏硬度可以硬度可由硬度計表盤上_，材料越_硬度值越大，用符號_表示。7 塑性是指斷裂前金屬材料發(fā)生_的能力。塑性判據(jù)是_和_，分別用符號_和_表示。8 如圖所示，當?shù)陀谀骋粩?shù)值時，曲線與橫坐標_表示材料可經(jīng)_作用而不_，在工

15、程上，疲勞強度是指在一定的_下，不發(fā)生_的_。第8題圖9 洛氏硬度常用標尺有_、_、_三種。二，選擇題1 拉伸試驗時，試樣拉斷前所能承受的最大應(yīng)力稱為材料的（ ）A屈服點 B抗拉強度 C彈性極限2 材料抵抗局部變形，壓痕及劃痕的能力稱為（ ）A 強度 B.韌性 C。硬度3 洛氏硬度C標尺所用的壓頭是（ ）A 淬硬鋼球 B金剛石圓錐體 C.硬質(zhì)合金球4 金屬材料抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為（ ）A 塑性 B硬度 C強度5 金屬材料的值表示材料的（ ）A抵抗沖擊載荷的能力 B抵抗靜載荷的能力C抵抗交變載荷的能力 D.抵抗拉伸載荷的能力三判斷題1 材料的屈服點越低，則允許的工作應(yīng)力越高（ ）2 材料

16、對小能量多次沖擊抗力的大小主要取決于材料的強度和塑性（ ）3 布氏硬度測量度法不宜于測量成品較薄的零件（ ）4 洛氏硬度值是根據(jù)壓頭壓入被測定材料的壓痕深度得出的（ ）5 淬火，低溫回火后的鋼件，常用布氏硬度試驗法測量其硬度（ ）6 各種硬度值之間可以互相換算（ ）7 鑄鐵的鑄造性能比鋼好，故常用來鑄造的形狀復(fù)雜的工件（ ）8 一般說，布氏硬度值比洛氏硬度值準確（ ）四，名詞解釋1 內(nèi)力與應(yīng)力2 屈服點與規(guī)定殘余拉伸應(yīng)力五簡答題：簡述維氏硬度試驗法的優(yōu)缺點六計算題1.有一直徑d0=10mm、L0=100mm的低碳鋼試樣，拉伸時測得 Fs=25kN, Fb=32kN, d1=6.5mm, L1=

17、130mm。試求：（1）S0、S1（2） s、 b、2.按規(guī)定15鋼各項力學(xué)性能指標應(yīng)不低于下列數(shù)值：b=330Mpa, s=230Mpa，10=27%，=55%，現(xiàn)紡織廠購進15鋼，制成的拉伸試棒d0=10mm，L0=100mm，通過實驗得到以下數(shù)據(jù)：Fb=34000N, Fs=21000N,L1=135mm, d1=6mm,試檢驗鋼的力學(xué)性能是否合格？一、 計算題1、有一化工合成塔，直徑為D=3200mm，工作壓力P=6MPa，選用材料為0.2=l200MPa，KIC=58MPa·m12，厚度t=16mm的鋼板制作過程中，經(jīng)探傷發(fā)現(xiàn)在縱焊縫中，存在一縱向橢圓裂紋，2a=4mm，2

18、c=6 mm試校核該合成塔能否安全運行。2、有一火箭殼體承受很高的工作壓力，其周向最大工作拉應(yīng)力1400Mpa，采用超高強度鋼制造，焊接后往往發(fā)現(xiàn)有縱向表面半橢圓裂紋，尺寸為a1.0mm,a/2c=0.3,現(xiàn)有兩種材料，其性能如下：A：0.21700Mpa、KIC=78Mpam1/2B：0.22800Mpa、KIC=47Mpam1/2從斷裂力學(xué)角度考慮，選用哪種材料較為合適？3、有一大型板件，材料的0.2=1200MPa，Kc=115 MPa·m1/2，探傷發(fā)現(xiàn)有20mm長的橫向穿透裂紋，若在平均軸向應(yīng)力900 MPa下工作，試計算K和塑性區(qū)寬度，并判斷該件是否安全。4、有板件在脈動

19、載荷下工作，max=200MPa，min=0，該材料的b=670MPa，0.2=600MPa，Kc=104 MPa·m1/2，Paris公式中C=6.9X10-12，n=3.0，使用中發(fā)現(xiàn)有0.1mm和1mm的單邊橫向穿透裂紋，請估算它們的疲勞剩余壽命。2010年考試內(nèi)容一、名詞解釋1、彈性比功：彈性比功又稱彈性比能或應(yīng)變比能，是材料在彈性變形過程中吸收變形功的能力。A1、滯彈性：材料在彈性范圍內(nèi)快速加載或卸載后，隨時間延長產(chǎn)生附加彈性應(yīng)變的現(xiàn)象。1、循環(huán)韌性：金屬材料在交變載荷（震動）作用下吸收不可逆變形功的能力，稱為金屬的循環(huán)韌性，又叫金屬的內(nèi)耗。2、包申格效應(yīng)：金屬材料經(jīng)預(yù)先加

20、載產(chǎn)生少量塑性變形（殘余應(yīng)變小于4%），而后再同向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力增加，反向加載，規(guī)定殘余伸長應(yīng)力降低的現(xiàn)象。3、脆性斷裂：脆性斷裂是材料斷裂前基本上不產(chǎn)生明顯的宏觀塑性變形，沒有明顯征兆，往往表現(xiàn)為突然發(fā)生的快速斷裂過程，因而具有很大的危險性。斷口一般與正應(yīng)力垂直，宏觀上比較齊平光亮，常呈放射狀或結(jié)晶狀。A4、韌性斷裂：韌性斷裂是材料斷裂前及斷裂過程中產(chǎn)生明顯宏觀塑性變形的斷裂過程。裂紋擴展較慢，消耗大量塑性變形功。斷口宏觀觀察呈灰暗色、纖維狀。5、應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)：材料所受的應(yīng)力狀態(tài)下，最大的切應(yīng)力分量與最大正應(yīng)力分量之比，系數(shù)越大，最大切應(yīng)力分量越大，應(yīng)力狀態(tài)越軟，材料越容易產(chǎn)生塑

21、性變形，反之系數(shù)越小，表示應(yīng)力狀態(tài)越硬，材料越容易產(chǎn)生脆性斷裂。A5、缺口效應(yīng)：由于缺口的存在，缺口截面上的應(yīng)力狀態(tài)將發(fā)生變化的現(xiàn)象。6、缺口敏感度：常用缺口試樣的抗拉強度與等截面尺寸光滑試樣的抗拉強度的比值作為材料敏感性指標，稱為缺口敏感度。比值越大，缺口敏感性越小。7、沖擊韌度：是指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力，常用標準試樣的沖擊吸收功表示。7、低溫脆性：體心立方金屬及合金或某些密排六方晶體金屬及合金，尤其是工程上常用的中、低強度結(jié)構(gòu)鋼，當試驗溫度低于某一溫度時，材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊吸收功明顯下降，斷口特征由纖維狀變?yōu)榻Y(jié)晶狀，這就是低溫脆性。A7、韌脆轉(zhuǎn)變溫

22、度：材料屈服強度急劇升高的溫度，或斷后伸長率、斷面收縮率、沖擊吸收功急劇減少的溫度。7、張開型裂紋：拉應(yīng)力垂直作用于裂紋擴展面，裂紋沿作用力方向張開，沿裂紋面擴展的裂紋。7、應(yīng)力場強度因子KI：張開型裂紋尖端區(qū)域各點的應(yīng)力分量大小除了取決于其位置外，還取決于KI值的大小。KI值越大，則應(yīng)力場各應(yīng)力分量也越大。這樣，KI就可以表示應(yīng)力場的強度，故稱為引力場強度因子。7、裂紋擴展K判據(jù)：根據(jù)應(yīng)力場強度因子KI和斷裂韌度KIC的相對大小可以建立裂紋失穩(wěn)擴展斷裂的斷裂K判據(jù)，即KIKIC時，裂紋失穩(wěn)擴展。8、裂紋擴展G判據(jù): 根據(jù)裂紋擴展能量釋放率GI和斷裂韌度GIC的相對大小可以建立裂紋失穩(wěn)擴展斷裂

23、的斷裂G判據(jù)，即GIGIC時，裂紋失穩(wěn)擴展。8、次載鍛煉：材料特別是金屬，在低于疲勞強度的應(yīng)力下先運轉(zhuǎn)一定周次，可以提高材料的疲勞強度的現(xiàn)象。9、過載損傷：材料在過載應(yīng)力下運行一定周次后，疲勞強度和疲勞壽命降低的現(xiàn)象。A10、熱疲勞：由周期變化的熱應(yīng)力或熱應(yīng)變引起的材料破壞稱為熱疲勞或叫熱應(yīng)力疲勞。10、應(yīng)力腐蝕斷裂：金屬在拉應(yīng)力和特定的化學(xué)介質(zhì)共同作用下，經(jīng)過一段時間后所發(fā)生的低應(yīng)力脆斷現(xiàn)象，稱為應(yīng)力腐蝕斷裂。10、氫蝕：由于氫與金屬中的第二相作用生成高壓氣體，使基體金屬晶界結(jié)合力減弱而導(dǎo)致金屬脆化的現(xiàn)象。10、白點：當鋼中含有過量的氫時，隨著溫度的降低氫在鋼中的溶解度減小。如果過飽和的氫未

24、能擴散逸出，便聚集在某些缺陷處形成氫分子，體積發(fā)生急劇膨脹，內(nèi)壓力很大，足以將金屬局部撕裂而形成微裂紋，這種微裂紋的斷面呈圓形或橢圓形，顏色為銀白色，故稱為白點。10、氫化物致脆：金屬中的某些合金元素與氫有較大的親和力，極易生成脆性氫化物，使金屬脆化的現(xiàn)象。10、氫致延滯斷裂：由于氫的作用而產(chǎn)生的延滯斷裂現(xiàn)象。11、磨損：在摩擦作用下物體相對運動時，表面逐漸分離出磨屑從而不斷損傷的現(xiàn)象。12、粘著磨損：又稱咬合磨損，是因為兩種材料表面某些接觸點局部壓應(yīng)力超過該處材料的屈服強度發(fā)生粘合并拽開而產(chǎn)生的一種表面損傷磨損，多發(fā)生在摩擦副相對滑動速度小，接觸面氧化膜脆弱，潤滑條件差，以及接觸應(yīng)力大的滑動

25、摩擦條件下。A13、跑合：是在磨損過程的第一階段，在此階段無論摩擦副雙方硬度如何，摩擦表面逐漸被磨平，實際接觸面積增大，磨損速率逐漸減小。14、耐磨性：是材料抵抗磨損的性能，是一個系統(tǒng)性質(zhì)。通常用磨損量來表示材料的耐磨性，磨損量越小，耐磨性越高。15、沖蝕磨損：是指流體或固體以松散的小顆粒按一定的速度和角度對材料表面進行沖擊所造成的磨損。16、接觸疲勞：是機件兩接觸面作滾動或滾動加滑動摩擦時，在交變接觸壓應(yīng)力長期作用下，材料表面因疲勞損傷，導(dǎo)致局部區(qū)域產(chǎn)生小片或小塊狀金屬剝落而使材料流失的現(xiàn)象，又稱表面疲勞磨損或疲勞磨損。13、等強溫度：材料晶粒與晶界強度相等時的溫度。14、蠕變：金屬在長時間

26、的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。17、松弛穩(wěn)定性：金屬材料抵抗應(yīng)力松弛的性能稱為松弛穩(wěn)定性。可以通過應(yīng)力松弛實驗測定應(yīng)力松弛曲線來評定。二、簡答題1、金屬的彈性模量主要取決于什么因素？為什么說它是一個對組織不敏感的力學(xué)性能指標？由于彈性變形是原子間距在外力作用下可逆變化的結(jié)果，應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系實際上是原子間作用力與原子間距的關(guān)系，所以彈性模量與原子間作用力有關(guān)，與原子間距也有一定的關(guān)系。原子間作用力取決于金屬原子本性和晶格類型，故彈性模量也主要決定于金屬原子本性和晶格類型。合金化、熱處理（影響顯微組織）、冷塑性變形對彈性模量的影響較小，所以，金屬材料的彈性模量是一個對組織不敏感的

27、力學(xué)性能指標。溫度、加載速率等外在因素對其影響也不大。1、何謂斷口三要素？影響宏觀拉伸斷口的形態(tài)的因素有哪些?斷口三要素：纖維區(qū)、放射區(qū)、剪切唇。這三個區(qū)域的的形態(tài)、大小及相對位置因試樣形狀、尺寸和金屬材料的性能以及試驗溫度、加載速度和受力狀態(tài)不同而變化。1、簡述應(yīng)變硬化的工程意義有？A材料的加工硬化性能，在材料的加工和使用中有明顯的實用價值：1利用加工硬化和塑性變形的合理配合，可使金屬進行均勻的塑性變形，保證冷變形工藝順利實施；2低碳鋼切削時，易產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象，且表面加工質(zhì)量差，如果切削加工前進行冷變形提高強度，降低塑性，使切屑易于脆斷脫落，改善切削加工性能；3加工硬化可使機件具有一定的抗偶然

28、過載能力，保證機件的使用安全；4形變強化也是一種強化金屬的手段，尤其是對于那些不能進行熱處理強化的材料。2、簡述材料屈服強度的工程意義。屈服強度是工程技術(shù)上最重要的力學(xué)性能指標之一，其工程意義在于：1作為防止因材料過量塑性變形而導(dǎo)致機件失效的設(shè)計和選材依據(jù)；2根據(jù)屈服強度和抗拉強度之比（屈強比）的大小，衡量材料進一步產(chǎn)生塑性變形的傾向，作為金屬材料冷塑性變形加工和確定機件緩解應(yīng)力集中防止脆斷的參考依據(jù)。3、簡述影響金屬材料屈服強度的因素。1金屬本性及晶格結(jié)構(gòu)：金屬晶體結(jié)構(gòu)不同，位錯運動的阻力不同，屈服強度也不同；2晶粒大小與亞結(jié)構(gòu)：晶粒和亞結(jié)構(gòu)越細小，晶界和亞晶界越多，位錯移動越困難，屈服強度

29、越大；3溶質(zhì)元素：溶質(zhì)元素引起晶格畸變，阻礙位錯運動，提高屈服強度（固溶強化）；4第二相：第二相的性質(zhì)、尺寸、形狀、數(shù)量等均影響強化效果；5溫度：溫度越高，位錯越易于移動，屈服強度越低；6應(yīng)變速率和應(yīng)力狀態(tài)：應(yīng)變速率高，屈服強度高，應(yīng)力狀態(tài)越軟，屈服強度越小。4、簡述材料塑性的實際意義。A材料具有一定的塑性，對材料加工和使用具有以下意義：1當偶然承受過載時，通過塑性變形和應(yīng)變硬化的配合可避免機件發(fā)生突然破壞； 2當機件因存在臺階、溝槽、小孔等而產(chǎn)生局部應(yīng)力集中時，通過材料的塑性變形可削減應(yīng)力高峰使之重新分布，從而保證機件正常運行；3有利于塑性加工和修復(fù)工藝的順利進行；4金屬材料塑性的好壞是評定

30、冶金質(zhì)量的重要標準。5、試述缺口的三個效應(yīng)。1缺口造成應(yīng)力應(yīng)變集中，這是缺口的第一效應(yīng)；2缺口改變?nèi)笨谇胺降膽?yīng)力狀態(tài)，使單向應(yīng)力狀態(tài)改變?yōu)殡p向或三向應(yīng)力狀態(tài)； 3在有缺口的情況下，由于出現(xiàn)了三向應(yīng)力，試樣的屈服應(yīng)力比單向拉伸時要高，即產(chǎn)生了所謂的缺口強化現(xiàn)象，這是缺口的第三個效應(yīng)。6、今有如下工件需要8、試從宏觀上解釋為什么有些材料有明顯的韌脆轉(zhuǎn)變溫度而另外一些材料則沒有？A從宏觀角度分析，材料低溫脆性的產(chǎn)生與其屈服強度s斷裂強度c隨溫度的變化情況有關(guān)。因熱激活裂紋斷裂的力學(xué)條件沒有明顯作用，故斷裂強度c隨溫度的變化很小，如圖所示。屈服強度隨溫度的變化情況與材料的本性有關(guān)，具有體心立方或密排六

31、方結(jié)構(gòu)的金屬或合金的屈服強度對溫度的變化十分敏感，溫度降低，屈服強度急劇升高，故兩線交于一點，該交點對應(yīng)的溫度即為韌脆轉(zhuǎn)變溫度，高于該溫度時，斷裂強度高于屈服強度，材料受載后先屈服再斷裂，為韌性斷裂，低于該溫度時，外加應(yīng)力首先達到材料的斷裂強度，材料表現(xiàn)為脆性斷裂。而面心立方結(jié)構(gòu)材料的屈服強度s隨溫度的下降變化不大，近似為水平線，即使在很低的溫度下仍沒與斷裂強度曲線相交，故此材料的冷脆現(xiàn)象不明顯。9、試從微觀上解釋為什么有些材料有明顯的韌脆轉(zhuǎn)變溫度而另外一些材料則沒有？從微觀上講，體心立方金屬的低溫脆性與位錯在晶體中的運動阻力對溫度變化非常敏感有關(guān)，運動阻力隨溫度降低而增加，故該類材料在低溫下

32、處于脆性狀態(tài)，而面心立方金屬因位錯寬度比較大，位錯運動阻力對溫度變化不敏感，故一般不顯示低溫脆性。第一章 金屬材料的力學(xué)性能復(fù)習試題一、選擇題1.表示金屬材料屈服強度的符號是（ ）。A.ReL B.Rm C.A D.Z2.在測量薄片工件的硬度時，常用的硬度測試方法的表示符號是（ ）。A.HB B.HR C.HV D.HS3.金屬材料在載荷作用下抵抗變形和破壞的能力叫（ ）。A.強度 B.硬度 C.塑性 D.彈性4.金屬材料抵抗局部變形，特別是塑形變形、壓痕或劃痕的能力叫（ ）。A.強度 B.硬度 C.塑性 D.彈性5.用10mm直徑淬火鋼球，加壓3000kg，保持30s，測得的 布氏硬度值為1

33、50的正確表示應(yīng)為a) 150HBW10300030 b) 150HRA3000l030c) 150HRC30300010 d) 150HBSl03000307、下列不是金屬力學(xué)性能的是 （ ）A、強度 B、硬度 C、韌性 D、壓力加工性能8、根據(jù)拉伸實驗過程中拉伸實驗力和伸長量關(guān)系，畫出的力伸長曲線（拉伸圖）可以確定出金屬的（ ）A、強度和硬度 B、強度和塑性 C、強度和韌性 D、塑性和韌性9、試樣拉斷前所承受的最大標稱拉應(yīng)力為 （ ）A、抗壓強度 B、屈服強度 C、疲勞強度 D、抗拉強度10、拉伸實驗中，試樣所受的力為 （ ）A、沖擊 B、多次沖擊 C、交變載荷 D、靜態(tài)力11、屬于材料物理性能的是 （ ）A、強度 B、硬度 C、熱膨脹性 D、耐腐蝕性12、常用的塑性判斷依據(jù)是 （ ）A、斷后伸長率和斷面收縮率 B、塑性和韌性 C、斷面收縮率和塑性D、斷后伸長率和塑性13、工程上所用的材料，一般要求其屈強比 （ ）A、越大越好 B、越小越好 C、大些，但不可過大 D、小些，但不可過小14、工程上一般規(guī)定，塑性材料的為 （ ）A、1% B、5% C、10% D、15%15、適于測試硬質(zhì)合金、表面淬火剛及薄片金屬