材料的宏微观力学性能习题及答案
完整版材料力学性能课后习题答案整理
完整版材料⼒学性能课后习题答案整理材料⼒学性能课后习题答案第⼀章单向静拉伸⼒学性能1、解释下列名词。
1弹性⽐功:⾦属材料吸收弹性变形功的能⼒,⼀般⽤⾦属开始塑性变形前单位体积吸收的最⼤弹性变形功表⽰。
２、滞弹性:⾦属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产⽣附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就就是应变落后于应⼒的现象。
3、循环韧性:⾦属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能⼒称为循环韧性。
4、包申格效应:⾦属材料经过预先加载产⽣少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应⼒增加;反向加载,规定残余伸长应⼒降低的现象。
5、解理刻⾯:这种⼤致以晶粒⼤⼩为单位的解理⾯称为解理刻⾯。
６.塑性:⾦属材料断裂前发⽣不可逆永久(塑性)变形的能⼒。
脆性:指⾦属材料受⼒时没有发⽣塑性变形⽽直接断裂的能⼒韧性:指⾦属材料断裂前吸收塑性变形功与断裂功的能⼒。
7.解理台阶:当解理裂纹与螺型位错相遇时,便形成⼀个⾼度为b的台阶。
８.河流花样:解理台阶沿裂纹前端滑动⽽相互汇合,同号台阶相互汇合长⼤,当汇合台阶⾼度⾜够⼤时,便成为河流花样。
就是解理台阶的⼀种标志。
9.解理⾯:就是⾦属材料在⼀定条件下,当外加正应⼒达到⼀定数值后,以极快速率沿⼀定晶体学平⾯产⽣的穿晶断裂,因与⼤理⽯断裂类似,故称此种晶体学平⾯为解理⾯。
10、穿晶断裂:穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以就是韧性断裂,也可以就是脆性断裂。
沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,多数就是脆性断裂。
1１、韧脆转变:具有⼀定韧性的⾦属材料当低于某⼀温度点时,冲击吸收功明显下降,断裂⽅式由原来的韧性断裂变为脆性断裂,这种现象称为韧脆转变2、说明下列⼒学性能指标的意义。
答:E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应⼒ 2.0σ屈服强度 gt δ⾦属材料拉伸时最⼤应⼒下的总伸长率 n 应变硬化指数P15 ３、⾦属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它就是⼀个对组织不敏感的⼒学性能指标?答:主要决定于原⼦本性与晶格类型。
材料力学性能期试卷和答案
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。
材料力学性能课后习题答案
材料⼒学性能课后习题答案材料⼒学性能课后答案（整理版）1、解释下列名词。
1弹性⽐功：⾦属材料吸收弹性变形功的能⼒，⼀般⽤⾦属开始塑性变形前单位体积吸收的最⼤弹性变形功表⽰。
2．滞弹性：⾦属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产⽣附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应⼒的现象。
3．循环韧性：⾦属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能⼒称为循环韧性。
4．包申格效应：⾦属材料经过预先加载产⽣少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应⼒增加；反向加载，规定残余伸长应⼒降低的现象。
5．解理刻⾯：这种⼤致以晶粒⼤⼩为单位的解理⾯称为解理刻⾯。
6．塑性：⾦属材料断裂前发⽣不可逆永久（塑性）变形的能⼒。
韧性：指⾦属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能⼒。
7. 解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成⼀个⾼度为b 的台阶。
8. 河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动⽽相互汇合,同号台阶相互汇合长⼤, 当汇合台阶⾼度⾜够⼤时, 便成为河流花样。
是解理台阶的⼀种标志。
9. 解理⾯：是⾦属材料在⼀定条件下，当外加正应⼒达到⼀定数值后，以极快速率沿⼀定晶体学平⾯产⽣的穿晶断裂，因与⼤理⽯断裂类似，故称此种晶体学平⾯为解理⾯。
10. 穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。
11. 韧脆转变：具有⼀定韧性的⾦属材料当低于某⼀温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂⽅式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12. 弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数⼯程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应⼒变化等现象,称之为弹性不完整性。
弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等决定⾦属屈服强度的因素有哪些？答：内在因素：⾦属本性及晶格类型、晶粒⼤⼩和亚结构、溶质元素、第⼆相。
外在因素：温度、应变速率和应⼒状态。
材料力学性能学习题与解答[教材课后答案]
![材料力学性能学习题与解答[教材课后答案]](https://img.taocdn.com/s3/m/acb9a9c15fbfc77da269b15b.png)
度越高。
3、计算： 某低碳钢的摆锤系列冲击实验列于下表， 温度(℃) 60 40 35 25 试计算： a. 绘制冲击功－温度关系曲线； 冲击功(J) 75 75 70 60 温度(℃) 10 0 -20 -50 冲击功(J) 40 20 5 1
冲击吸收功—温度曲线 80 70 60 50
Ak
40 30 20 10 0 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 10 20 30 40 50 60 70 0 0 0 0 0 0 t/℃
第三章 冲击韧性和低温脆性 1、名词解释： 冲击韧度 冲击吸收功 低温脆性
解： 冲击韧度：一次冲断时，冲击功与缺口处截面积的比值。 冲击吸收功：冲击弯曲试验中，试样变形和断裂所吸收的功。 低温脆性：当试验温度低于某一温度时，材料由韧性状态转变为脆性状态。 韧脆转变温度：材料在某一温度 t 下由韧变脆，冲击功明显下降。该温度即韧脆转 变温度。 迟屈服：用高于材料屈服极限的载荷以高加载速度作用于体心立方结构材料时，瞬 间并不屈服，需在该应力下保持一段时间后才屈服的现象。
2) 简述扭转实验、弯曲实验的特点？渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学 性能常用的方法是什么？ 1 扭转实验的应力状态软性系数较拉伸的应力状态软性系数高。可 解： 扭转实验的特点是○
2 扭转实验 对表面强化处理工艺进行研究和对机件的热处理表面质量进行检验。 ○ 3 圆柱试样在扭转时，不产生缩颈现象，塑 时试样截面的应力分布为表面最大。○
韧脆转变温度 迟屈服
2、简答 1) 缺口冲击韧性实验能评定哪些材料的低温脆性？哪些材料不能用此方法 检验和评定？[提示：低中强度的体心立方金属、Zn 等对温度敏感的材料，高强 度钢、铝合金以及面心立方金属、陶瓷材料等不能]
解：缺口冲击韧性实验能评定中、低强度机构钢的低温脆性。面心立方金属及合金如氏 体钢和铝合金不能用此方法检验和评定。
材料力学性能考试题及答案
07 秋材料力学性能一、填空：（每空1分,总分25分）1.材料硬度的测定方法有、和。
2.在材料力学行为的研究中，经常采用三种典型的试样进行研究，即、和。
3.平均应力越高，疲劳寿命。
4.材料在扭转作用下,在圆杆横截面上无正应力而只有,中心处切应力为,表面处。
5.脆性断裂的两种方式为和。
6.脆性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则；塑性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则；7.外力与裂纹面的取向关系不同，断裂模式不同，张开型中外加拉应力与断裂面，而在滑开型中两者的取向关系则为。
8．蠕变断裂全过程大致由、和三个阶段组成。
9．磨损目前比较常用的分类方法是按磨损的失效机制分为、和腐蚀磨损等。
10．深层剥落一般发生在表面强化材料的区域。
11．诱发材料脆断的三大因素分别是、和。
二、选择：（每题1分，总分15分）（）1. 下列哪项不是陶瓷材料的优点a）耐高温 b) 耐腐蚀 c) 耐磨损 d)塑性好（）2. 对于脆性材料，其抗压强度一般比抗拉强度a)高b)低c) 相等d) 不确定（）3.用10mm直径淬火钢球，加压3000kg，保持30s，测得的布氏硬度值为150的正确表示应为a) 150HBW10／3000／30 b) 150HRA3000／l0／30c) 150HRC30／3000／10 d) 150HBSl0／3000／30（）4.对同一种材料，δ5比δ10a) 大 b) 小 c) 相同 d) 不确定（）5.下列哪种材料用显微硬度方法测定其硬度。
a) 淬火钢件 b) 灰铸铁铸件c) 退货态下的软钢 d) 陶瓷（）6.下列哪种材料适合作为机床床身材料a) 45钢 b) 40Cr钢 c) 35CrMo钢 d) 灰铸铁（）7.下列哪种断裂模式的外加应力与裂纹面垂直，因而它是最危险的一种断裂方式。
a) 撕开型 b) 张开型 c) 滑开型 d) 复合型（）8. 下列哪副图是金属材料沿晶断裂的典型断口形貌a) b) c) d)（）9.下列哪种材料中的弹性模量最高a) 氧化铝 b) 钢 c) 铝 d) 铜（）10.韧性材料在什么样的条件下可能变成脆性材料a)增大缺口半径 b) 增大加载速度c) 升高温度 d) 减小晶粒尺寸（）11．应力腐蚀门槛值正确的符号为a) K ISCC b) ΔK th c) K IC d) CF（）12．σm=0 ， R=-1 表示下列哪种循环应力a) 交变对称循环 b)交变不对称循环c) 脉动循环 d) 波动循环（）13．为提高材料的疲劳寿命可采取如下措施a)引入表面拉应力b) 引入表面压应力c) 引入内部压应力d) 引入内部拉应力（）14．工程上产生疲劳断裂时的应力水平一般都比条件屈服强度a) 高b) 低 c) 一样 d) 不一定（）15．下列曲线中哪种为脆性材料的应力-应变曲线a) b) c) d)三、判断：（每题1 分，总分15分）（）1.材料的力学行为与材料的力学性能是同一概念。
材料力学性能习题及解答库
材料力学性能习题及解答库第一章习题答案一、解释下列名词1、弹性比功:又称为弹性比能、应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。
2、滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象。
、循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力，称为金属的循环韧性。
34、包申格效应:先加载致少量塑变，卸载，然后在再次加载时，出现ζe升高或降低的现象。
5、解理刻面:大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6、塑性、脆性和韧性:塑性是指材料在断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。
韧性:指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的能力7、解理台阶:高度不同的相互平行的解理平面之间出现的台阶叫解理台阶;8、河流花样:当一些小的台阶汇聚为在的台阶时，其表现为河流状花样。
9、解理面:晶体在外力作用下严格沿着一定晶体学平面破裂，这些平面称为解理面。
10、穿晶断裂和沿晶断裂:沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展，一定是脆断，且较为严重，为最低级。
穿晶断裂裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可能是脆性断裂。
11、韧脆转变:指金属材料的脆性和韧性是金属材料在不同条件下表现的力学行为或力学状态，在一定条件下，它们是可以互相转化的，这样的转化称为韧脆转变。
二、说明下列力学指标的意义,、,(,):,(,)分别为拉伸杨氏模量和切变模量，统称为弹性模量，表示产生100%弹性变形所需的应力。
,、ζ 、ζ、ζs: ζ :表示规定残余伸长应力，试样卸除拉伸力后，其标距部分的r0.2r残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。
ζ:表示规定残余伸长率为0.2%时的应力。
0.2ζs:表征材料的屈服点。
,、ζb:韧性金属试样在拉断过程中最大试验力所对应的应力称为抗拉强度。
,、n:应变硬化指数，它反映了金属材料抵抗继续塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化行为的性能指标。
,、δ、δgt、ψ:δ是断后伸长率，它表征试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。
材料力学性能课后习题答案
材料力学性能课后答案（整理版）1、解释下列名词。
1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7. 解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b 的台阶。
8. 河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大, 当汇合台阶高度足够大时, 便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
9. 解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。
10. 穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。
11. 韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12. 弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象, 称之为弹性不完整性。
弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等决定金属屈服强度的因素有哪些？答：内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。
外在因素：温度、应变速率和应力状态。
2、试述韧性断裂与脆性断裂的区别。
材料微观分析习题与解答
材料微观分析习题及解答（第一章）1．X 射线的本质是什么？用于晶体结构分析的X 射线波长一般为多少？ 答：X 射线的本质是电磁波，它同时具有波动性和粒子特性。
用于晶体结构分析的X 射线波长一般为0.25～0.05nm 。
2．什么是特征X 射线谱？物质的特征X 射线谱取决于什么？ 答：反映物质原子序数特征的X 射线构成的X 射线谱称为～。
物质的特征X 射线谱取决于物质的原子能级结构。
3．在X 射线分析中，为什么要使用滤波片？滤波片的原理是什么？滤波片应如何选择？ 答：采用滤波片是希望滤掉两条谱线中的一条，得到“单色”的入射X 射线。
滤波片的原理是某物质可以强烈吸收K λλ≤波长的入射X 射线，而对于K λλ>的X 射线吸收很少。
滤波片材料是根据靶元素确定的，当靶固定以后，应满足： 当Z 靶<40时，则Z 片＝Z 靶－1 当Z 靶≥40时，则Z 片＝Z 靶－2材料微观分析习题及解答（第二章）1．将下面几个干涉面（属立方晶系）按面间距的大小排列。
（123）、（100）、（002）、（131）、（121）、（210）、（110）、（212）、（030）、（130）答：由222lk h a d ++=计算得：即(100)>(110)>(002)>(210)> (121)>(212)=(030)> (130)> (131)>(123) （注：可以直接用h 2+k 2+l 2来比较，更为简单） 2．证实（011）、（121）、（123）属于[111]晶带。
解：由晶带定律：0=++lw kv hu有：；）（；）（；012111301112110101)1(11=⨯+⨯+⨯-=⨯+⨯-+⨯=⨯+⨯-+⨯3）属于[111]晶带。
即（011）、（121）、（123．当X射线在原子列上反射时，相邻原子散射线在某个方向上的波程差若不为波长的整数倍，则此方向上必然不存在反射，为什么？答：由波的合成原理可知，两相干波的波程差不为波长的整数倍时，必然存在一定的位相差，其结果就导致了其合成振幅的变化，必然导致X射线的强度减弱或等于零，即存在一定的相消现象，故不发生衍射（即所谓的反射）。
材料力学性能考试答案
《工程材料力学性能》课后答案机械工业出版社2008第2版第一章单向静拉伸力学性能1、试述退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸力-伸长曲线图上的区别？为什么？2、决定金属屈服强度的因素有哪些？【P12】答：内在因素：金属本性及晶格类型、晶粒大小和亚结构、溶质元素、第二相。
外在因素：温度、应变速率和应力状态。
3、试述韧性断裂与脆性断裂的区别。
为什么脆性断裂最危险？【P21】答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显的宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量；而脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不发生塑性变形，没有明显征兆，因而危害性很大。
4、剪切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，为什么断裂性质完全不同？【P23】答：剪切断裂是在切应力作用下沿滑移面分离而造成的滑移面分离，一般是韧性断裂，而解理断裂是在正应力作用以极快的速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，解理断裂通常是脆性断裂。
5、何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口性态的因素有哪些？答：宏观断口呈杯锥形，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成，即所谓的断口特征三要素。
上述断口三区域的形态、大小和相对位置，因试样形状、尺寸和金属材料的性能以及试验温度、加载速率和受力状态不同而变化。
6、论述格雷菲斯裂纹理论分析问题的思路，推导格雷菲斯方程，并指出该理论的局限性。
【P32】1答：二C二2EjS［只适用于脆性固体，也就是只适用于那些裂纹尖端塑性变形可以 5丿忽略的情况。
第二章金属在其他静载荷下的力学性能一、解释下列名词：(1 )应力状态软性系数——材料或工件所承受的最大切应力T max和最大正应力(T max比J CJ d—值，即：〉二-jmax- --------- 【新书P39旧书P46】a max 2— -0.502 +—)(2)缺口效应——绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体，往往存在截面的急剧变化，如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等，这种截面变化的部分可视为“缺口”，由于缺口的存在，在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化，产生所谓的缺口效应。
材料的宏微观力学性能习题及答案
习题11.1弹塑性力学的研究对象、内容是什么？与材料力学比较，有何异同？其基本假设又是什么？1. 2如图1.21所示的三角形截面水坝，材料的比重为γ，承受着比重为1γ液体的压力，已求得应力解为⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫--=-+=+=ay dx y dy cx by ax xy yy xx σγσσ，试根据直边及斜边上的表面条件确定系数a ,b ,c 和d1.3如图1.22所示的矩形板，AB 边只受垂直于边界的面力作用，而CD 边为自由表面，设其应力分量为⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫+-=+-=-=x c qxy c y c qy qy y qx xy y x 12213323132τσσ，若体积力为零，试求常数1c 和2c ，并画出AB 及BC 边上的面力分布图。
1.4证明 (1) 应力的三个主方向互相垂直；(2) 三个主应力1σ，2σ，3σ必为实根。
1.5判断下述命题是否正确，并简短说明理由：(1) 若物体内一点的位移w v u ,,均为零，则该点必有应变0===z y x εεε。
(2) 在x 为常数的直线上，若0=u ，则沿该线必有0=x ε。
(3) 在y 为常数的直线上，若0=u ，则沿该线必有0=x ε。
(4) 满足平衡微分方程又满足应力边界条件的应力必为正确解(设该问题的边界条件全部为应力边界条件)。
1.6假定物体被加热至定常温度场()321,,x x x T 时，应变分量为T αεεε===332211； 图1.21y o D 图1.210323112===γγγ，其中α为线膨胀系数，试根据应变协调方程确定温度场T 的函数形式。
1.7试问什么类型的曲面在均匀变形后会变成球面。
1.8将某一小的物体放入高压容器内，在静水压力2/45.0mm N p =作用下，测得体积应变5106.3-⨯-=e ，若泊松比3.0=v ，试求该物体的弹性模量E 。
1.9在某点测得正应变的同时，也测得与它成︒60和︒90方向上的正应变，其值分别为6010100-⨯-=ε，6601050-⨯=ε，69010150-⨯=ε，试求该点的主应变、最大剪应变和主应力（25/101.2mm N E ⨯=，3.0=ν）。
精品 课后习题及参考答案-材料性能学课后习题与解答
材料性能学课后习题与解答绪论1、简答题什么是材料的性能？包括哪些方面？[提示] 材料的性能定量地反映了材料在给定外界条件下的行为；解：材料的性能是指材料在给定外界条件下所表现出的可定量测量的行为表现。
包括○1力学性能（拉、压、、扭、弯、硬、磨、韧、疲）○2物理性能（热、光、电、磁）○3化学性能（老化、腐蚀）。
第一章单向静载下力学性能1、名词解释：弹性变形塑性变形弹性极限弹性比功包申格效应弹性模量滞弹性内耗韧性超塑性韧窝解：弹性变形：材料受载后产生变形，卸载后这部分变形消逝，材料恢复到原来的状态的性质。
塑性变形：微观结构的相邻部分产生永久性位移，并不引起材料破裂的现象。
弹性极限：弹性变形过度到弹-塑性变形(屈服变形)时的应力。
弹性比功：弹性变形过程中吸收变形功的能力。
包申格效应：材料预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余应力（弹性极限或屈服强度）增加；反向加载，规定残余应力降低的现象。
弹性模量：工程上被称为材料的刚度，表征材料对弹性变形的抗力。
实质是产生100%弹性变形所需的应力。
滞弹性：快速加载或卸载后，材料随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。
内耗：加载时材料吸收的变形功大于卸载是材料释放的变形功，即有部分变形功倍材料吸收，这部分被吸收的功称为材料的内耗。
韧性：材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
超塑性：在一定条件下，呈现非常大的伸长率（约1000%）而不发生缩颈和断裂的现象。
韧窝：微孔聚集形断裂后的微观断口。
2、简答(1) 材料的弹性模量有那些影响因素？为什么说它是结构不敏感指标？解：○1键合方式和原子结构，共价键、金属键、离子键E高，分子键E低原子半径大，E小，反之亦然。
○2晶体结构，单晶材料在弹性模量在不同取向上呈各向异性，沿密排面E大，多晶材料为各晶粒的统计平均值；非晶材料各向E同性。
○3化学成分，○4微观组织○5温度，温度升高，E下降○6加载条件、负载时间。
对金属、陶瓷类材料的E没有影响。
完整版材料力学性能课后习题答案整理
材料力学性能课后习题答案第一章单向静拉伸力学性能1、解释下列名词。
1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力.一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后.随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性.也就是应变落后于应力的现象。
3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形.卸载后再同向加载.规定残余伸长应力增加；反向加载.规定残余伸长应力降低的现象。
5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
脆性：指金属材料受力时没有发生塑性变形而直接断裂的能力韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时.便形成一个高度为b的台阶。
8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
9.解理面：是金属材料在一定条件下.当外加正应力达到一定数值后.以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂.因与大理石断裂类似.故称此种晶体学平面为解理面。
10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内.可以是韧性断裂.也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展.多数是脆性断裂。
11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时.冲击吸收功明显下降.断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂.这种现象称为韧脆转变2、说明下列力学性能指标的意义。
答：E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应力 2.0σ屈服强度 gt δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应变硬化指数 P153、 金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？答：主要决定于原子本性和晶格类型。
合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小.但是不改变金属原子的本性和晶格类型。
最新材料力学性能期试卷和答案
答：韧性断裂是金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂，这种断裂有一个缓慢
的撕裂过程，在裂纹扩展过程中不断地消耗能量。典型的韧性断裂宏观断口呈杯锥形， 由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成。（2.5分）
2、简述c-1和厶Kth的异同点，并画出疲劳裂纹扩展速率曲线。
答：相同：表征材料无限寿命疲劳性能（2分）
不同：c-1（疲劳强度）代表的是光滑试样的无限寿命疲劳强度，适用于传统的疲 劳强度设计和校核（1.5分）；△Kth（疲劳裂纹扩展门槛值）代表的是裂纹试样的无限 寿命疲劳性能，适于裂纹件的设计和疲劳强度校核。（1.5分）（画图2.5分）
3、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。
A、塑性变形功；B、弹性变形功；
C、弹性变形功和塑性变形功；D、冲击变形功
8、金属具有应变硬化能力，表述应变硬化行为的Hollo mon公式，目前得到比较广
泛的应用，它是针对真实应力-应变曲线上的（）阶段。
A、弹性；B、屈服；C、均匀塑性变形；D、断裂。
9、 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。
4、简述氢脆的类型及其特征。
六、综合计算题：(每题10分，20分)
已知平面应变修正公式为：K(丫也，Ro1(―)2
耳10.056Y2(/s)2^2s
1、一块含有长为16mm中心穿透裂纹［K】=«na)1/2］的钢板，受到350MPs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385MPa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。
5、根据剥落裂纹起始位置及形态的差异，接触疲劳破坏分为点蚀、浅层剥落和
材料力学性能习题及解答库
材料力学性能习题及解答库材料力学性能习题及解答库第一章习题答案一、解释下列名词1、弹性比功:又称为弹性比能、应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。
2、滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象。
、循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力，称为金属的循环韧性。
34、包申格效应:先加载致少量塑变，卸载，然后在再次加载时，出现ζe升高或降低的现象。
5、解理刻面:大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6、塑性、脆性和韧性:塑性是指材料在断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。
韧性:指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的能力7、解理台阶:高度不同的相互平行的解理平面之间出现的台阶叫解理台阶;8、河流花样:当一些小的台阶汇聚为在的台阶时，其表现为河流状花样。
9、解理面:晶体在外力作用下严格沿着一定晶体学平面破裂，这些平面称为解理面。
10、穿晶断裂和沿晶断裂:沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展，一定是脆断，且较为严重，为最低级。
穿晶断裂裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可能是脆性断裂。
11、韧脆转变:指金属材料的脆性和韧性是金属材料在不同条件下表现的力学行为或力学状态，在一定条件下，它们是可以互相转化的，这样的转化称为韧脆转变。
二、说明下列力学指标的意义,、,(,):,(,)分别为拉伸杨氏模量和切变模量，统称为弹性模量，表示产生100%弹性变形所需的应力。
,、ζ 、ζ、ζs: ζ :表示规定残余伸长应力，试样卸除拉伸力后，其标距部分的r0.2r残余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。
ζ:表示规定残余伸长率为0.2%时的应力。
0.2ζs:表征材料的屈服点。
,、ζb:韧性金属试样在拉断过程中最大试验力所对应的应力称为抗拉强度。
,、n:应变硬化指数，它反映了金属材料抵抗继续塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化行为的性能指标。
,、δ、δgt、ψ:δ是断后伸长率，它表征试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。
材料力学性能课后习题答案
材料力学性能课后习题答案1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b 的台阶。
8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。
10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。
11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。
弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？答：主要决定于原子本性和晶格类型。
合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。
材料宏微观力学性能模拟试卷
《材料的宏微观力学性能》试卷(1)一、 选择题：（1553=⨯分）1.材料中有一裂纹如图1，试判断该裂纹类型是（ ）A I 型裂纹或张开型裂纹B Ⅱ型或滑开型裂纹C Ⅲ型或撕开型裂纹D 复合型裂纹2.通常用来评价材料的塑性高低的指标是（ ）A 比例极限B 抗拉强度C 延伸率D 杨氏模量 3.在测量材料的硬度实验方法中，（ ）是直接测量压痕深度并以压痕深浅表示材料的硬度A 布氏硬度B 洛氏硬度C 维氏硬度D 肖氏硬度4.下列关于断裂的基本术语中，哪一种是指断裂的缘由和断裂面的取向（ ）A 解理断裂、沿晶断裂和延性断裂B 正断和切断C 穿晶断裂和沿晶断裂D 韧性断裂和脆性断裂5.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（ ）A 强度B 硬度C 塑性D 弹性二、名词解释：（2054=⨯分）1.应变等效原理2.解理断裂3.低温脆性4. 压电效应5.腐蚀疲劳三、简答题：（2045=⨯分）1.简述损伤类型及其表现形式。
2.阐述残余应力产生的原因。
3.简要说明应力腐蚀断裂与氢脆的异同。
4.简述布氏硬度的原理及优缺点。
四、计算题：（30310=⨯分）图11.某试件进行拉伸实验时，测得在标距范围内载荷与伸长的结果（如下表）试件在标距范围内的直径=21mm ，标距长度=100mm ，断裂处直径=18.21mm ，断裂后的标距=121mm 。
试画出完整的拉伸图，并用放大的比例画出图出直线部分从而求出：1）弹性模量 2）延伸率 3）截面收缩率 4）名义应力（断裂时）5）断裂时真实应力 6）拉伸强度极限载荷（KN ） 20 30 40 50 55 55 60伸长（mm ） 0.07 0.10 0.13 0.16 0.78 2.4 2.8载荷（KN ） 65 70 75 80 82 80 70伸长（mm ） 3.85 5.20 7.62 12.7 16.0 19.0 21.162. 设1I 、2I 为应力张量第一、第二不变量，试用1I 、2I 表示Mises 屈服条件。
材料微观分析习题及解答
材料微观分析习题及解答（第一章）1．X 射线的本质是什么？用于晶体结构分析的X 射线波长一般为多少？ 答：X 射线的本质是电磁波，它同时具有波动性和粒子特性。
用于晶体结构分析的X 射线波长一般为0.25～0.05nm 。
2．什么是特征X 射线谱？物质的特征X 射线谱取决于什么？ 答：反映物质原子序数特征的X 射线构成的X 射线谱称为～。
物质的特征X 射线谱取决于物质的原子能级结构。
3．在X 射线分析中，为什么要使用滤波片？滤波片的原理是什么？滤波片应如何选择？ 答：采用滤波片是希望滤掉两条谱线中的一条，得到“单色”的入射X 射线。
滤波片的原理是某物质可以强烈吸收K λλ≤波长的入射X 射线，而对于K λλ>的X 射线吸收很少。
滤波片材料是根据靶元素确定的，当靶固定以后，应满足： 当Z 靶<40时，则Z 片＝Z 靶－1 当Z 靶≥40时，则Z 片＝Z 靶－2材料微观分析习题及解答（第二章）1．将下面几个干涉面（属立方晶系）按面间距的大小排列。
（123）、（100）、（002）、（131）、（121）、（210）、（110）、（212）、（030）、（130）答：由222lk h a d ++=计算得：即(100)>(110)>(002)>(210)> (121)>(212)=(030)> (130)> (131)>(123) （注：可以直接用h 2+k 2+l 2来比较，更为简单）2．证实（011）、（121）、（123）属于[111]晶带。
解：由晶带定律：0=++lw kv hu有：；）（；）（；012111301112110101)1(11=⨯+⨯+⨯-=⨯+⨯-+⨯=⨯+⨯-+⨯ 即（011）、（121）、（123）属于[111]晶带。
3．当X 射线在原子列上反射时，相邻原子散射线在某个方向上的波程差若不为波长的整数倍，则此方向上必然不存在反射，为什么？答：由波的合成原理可知，两相干波的波程差不为波长的整数倍时，必然存在一定的位相差，其结果就导致了其合成振幅的变化，必然导致X 射线的强度减弱或等于零，即存在一定的相消现象，故不发生衍射（即所谓的反射）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
习题11.1弹塑性力学的研究对象、内容是什么？与材料力学比较，有何异同？其基本假设又是什么？1. 2如图1.21所示的三角形截面水坝，材料的比重为γ，承受着比重为1γ液体的压力，已求得应力解为⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫--=-+=+=ay dx y dy cx by ax xy yy xx σγσσ，试根据直边及斜边上的表面条件确定系数a ,b ,c 和d1.3如图1.22所示的矩形板，AB 边只受垂直于边界的面力作用，而CD 边为自由表面，设其应力分量为⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫+-=+-=-=x c qxy c y c qy qy y qx xy y x 12213323132τσσ，若体积力为零，试求常数1c 和2c ，并画出AB 及BC 边上的面力分布图。
1.4证明 (1) 应力的三个主方向互相垂直；(2) 三个主应力1σ，2σ，3σ必为实根。
1.5判断下述命题是否正确，并简短说明理由：(1) 若物体内一点的位移w v u ,,均为零，则该点必有应变0===z y x εεε。
(2) 在x 为常数的直线上，若0=u ，则沿该线必有0=x ε。
(3) 在y 为常数的直线上，若0=u ，则沿该线必有0=x ε。
(4) 满足平衡微分方程又满足应力边界条件的应力必为正确解(设该问题的边界条件全部为应力边界条件)。
1.6假定物体被加热至定常温度场()321,,x x x T 时，应变分量为T αεεε===332211； 图1.21y o D 图1.210323112===γγγ，其中α为线膨胀系数，试根据应变协调方程确定温度场T 的函数形式。
1.7试问什么类型的曲面在均匀变形后会变成球面。
1.8将某一小的物体放入高压容器内，在静水压力2/45.0mm N p =作用下，测得体积应变5106.3-⨯-=e ，若泊松比3.0=v ，试求该物体的弹性模量E 。
1.9在某点测得正应变的同时，也测得与它成︒60和︒90方向上的正应变，其值分别为6010100-⨯-=ε，6601050-⨯=ε，69010150-⨯=ε，试求该点的主应变、最大剪应变和主应力（25/101.2mm N E ⨯=，3.0=ν）。
1.10试推导体积变形应变能密度v W 及畸变应变能密度d W 的公式分别为：()218161ii jj ii v K W σεσ==()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-===2''''31414121ii ij ij ij ij ij ij d G G W σσσσσεσ1.11根据弹性应变能理论的应变能公式ij ij W εσ21=，导出材料力学中杆件拉伸、弯曲及圆轴扭转的应变能公式分别为：()dx dx du EA dx EA x N U l l 20022121⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎰=拉伸()dx dx d EI dx EI x M U l l ⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎰=022*******ω弯曲 ()dz dz d GI dz GI z M U l P l P 20022121⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰=⎰=φ扭转 1.12设1s 、2s 、3s 为应力偏量，试证明用应力偏量表示Mises 屈服条件时，其形式为()s s s s σ=++23222123。
1.13设1I 、2I 为应力张量第一、第二不变量，试用1I 、2I 表示Mises 屈服条件。
1.14已知半径50mm ，厚为3mm 的薄壁圆管，保持1=z z στθ，材料拉伸屈服极限为40kg/mm 2，试求此圆管屈服时轴向载荷P 和扭矩s M 的值。
1.15续上题，在如下二种情况下，试求塑性应变增量的比。
(1) 单向拉伸应力状态，s σσ=1(2) 纯剪应力状态，3sστ= 1.16已知材料的应力应变曲线为1E E sσσσε-+=，用此材料制成的薄壁圆筒受拉力和扭转应力的作用。
试用增量理论按如下加载路线计算轴向应变z ε和剪切应变z θγ。
（1）开始时沿z 轴方向加载至s z σσ=，保持此应力值，再增加剪应力直至3sz στθ=。
（2）开始时使剪应力达到3sz στθ=，保持z θτ的值不变，再增加轴向应力z σ，使其达到s σ。
（3）轴向应力和剪应力按1:3的比例增加直至s z σσ=，3s z στθ=。
习题22.1 裂纹有那些类型？它们的各自特征是什么？2.2 试说明迭加原理求应力强度因子的原理及方法。
2.3 试说明应力状态与塑性区的相互关系。
2.4 试说明断裂韧性和临界断裂应力之间的关系。
2.5 Kachanov 在1958年是如何定义连续性缺陷变量的？它与现在的损伤变量定义有什么区别？2.6 损伤有哪些类型？各类损伤的主要表现形式是什么？2.7 如何选择合适的损伤变量？选择损伤变量的主要原则是什么？2.8 什么是有效应力？什么是应变等效原理？2.9 如考虑裂纹闭合效应，有效应力应如何修正？2.10 损伤的各向异性特征主要是什么？在各种类型的损伤问题中最大损伤面(裂纹面、空洞面)的方位有何共性？2.11 什么是“虚拟无损构形”？它的作用是什么？Murakami 是如何定义二阶对称 损伤张量的？其物理意义是什么？2.12 如图2.21所示的平面裂纹体，若b 远小于a ，而且在端部的相对位移为v ，试求此情形下的应变能量释放率I G 。
2.13 如图2.4所示的I 型平面裂纹问题，设在平面应变状态下，如果cm a 5.22=，对于%5.0%1.0,3.0===E E σσν和两种情形，分别计算裂纹中心处的张开位移*ν2的大小，并说明这么大的位移是否容易观察得到。
2.14 某压力容器壁厚为h ，半径为R ，所用材料的屈服极限为2/1000mm N s =σ，断裂韧性为23.1200-=mm N K IC ，设容器含有长度方向为容器轴线方向的穿透型裂纹，其长度为mm a 8.32=，试求容器发生脆断的临界压力IC p 的大小。
2.15 试说明宏微观破坏力学的发展历史，由此你对科学的发展有什么理解？习题33.1 拉伸试验可以测定哪些力学性能？对拉伸试件有什么基本要求？3.2 拉伸图与应力—应变曲线有什么区别？应力—应变曲线与真应力—真应变曲线又有什么区别？如何根据应力—应变曲线确定拉伸性能？3.3 如何测定断面收缩率?3.4 怎样提高材料的屈服强度？3.5 直径10mm 的正火态60Mn 钢拉伸试验测得的数据如下(mm 9.9=d 为屈服平台刚结束时的试样直径)kN F ：39.5，43.5，47.6，52.9，55.4，54.0，52.4，48.0，43.1mm d ：9.91，9.87，9.81，9.65，9.21，8.61，8.21，7.41，6.78(1)试绘制应力—应变曲线；(2)试绘制未修正的和修正的真应力—真应变曲线；(3)求k b b b s ψψεσσ,,,,。
图2.21 习题12的图3.6 在测试扭转的屈服强度时为什么采用3.0τ，而不是像测拉伸屈服强度2.0σ那样去测2.0τ？3.7 为什么说用扭转试验可以大致判断出材料的k τ与k S 的相对大小?能否根据扭转试验中试样的断口特征分析引起开裂的应力的特征?3.8 用m m 75,m m 9.000==l d 的GCrl5钢(淬火＋200℃回火)试样进行扭转试验，其试验数据记录如下： ()m N ⋅M ： 139.7，186.3，217.7，254.0，269.7，283.4，293.0，305.0ϕ： 11.5， 15.7， 26.3， 34.3， 46.0， 59.6， 78.7， 98.1， 117.5其中m N 0.305,m N 7.217,m N 7.1393.0⋅=⋅=⋅=k p M M M(1)绘制γτ-曲线；(2)求G k p ,,,3.0τττ。
3.9 哪些材料适合进行抗弯试验？抗弯试验的加载形式有哪两种？其最大弯矩在哪个位置？试用图表示。
3.10 有一飞轮壳体，材料为灰铸铁，其零件技术要求抗弯强度应大于400N ／mm 2，现用mm 340mm 30⨯φ的试棒进行三点弯曲试验，实际测试结果如下，问是否满足技术要求？第一组：kN 2.14,m m 300,m m 2.30===bb P L d第二组：kN 3.18,m m 300,m m 2.32===bb P L d3.11 试综合比较单向拉伸、扭转、弯曲、压缩和剪切试验的特点。
如何根据实际应用条件来选择恰当的试验方法衡量材料的力学性能？3.12 材料为灰铸铁，其试样直径mm 30=d ，原标距长度mm 450=h 。
在压缩试验时，当试样承受到485kN 压力时发生破坏，试验后长度mm 40=h 。
试求其抗压强度和相对收缩率。
3.13 双剪试样尺寸为mm 3.12φ，当受到载荷为21.45kN 时试样发生断裂，试求其抗剪强度。
3.14 今要用冲床从某种薄钢板上冲出一定直径的孔，在确定需多大冲剪力时应知材料的哪种力学性能指标，采用何种试验方法测定它?3.15 今有以下各种材料，欲评定材料在静载条件下的力学行为，给定测试方法有单向拉伸、单向压缩、弯曲、扭转和硬度五种，试对给定的材料选定一种或两种最佳的测试方法。
材料：低碳钢、灰铸铁、高碳工具钢(经淬火低温回火)、结构陶瓷、玻璃、热塑性材料。
习题44.1硬度的定义是什么，硬度试验有什么特点？常见的硬度试验方法有哪些？4.2试说明下列力学性能指标的物理意义HB ；HRA ；100HV ；HS ；4.3试比较布氏、洛氏、维氏硬度试验原理的异同，并说明他们的优缺点和应用范围。
4.4肖氏硬度和捶击式布氏硬度都是动力法测材料的硬度，试问这两种方法的试验原理一样吗？为什么？4.5同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值有无确定的关系？为什么？有两种材料的硬度分别为1000/10200HBS 和HRC 45，问哪一种材料硬？4.6显微硬度有何用途。
4.7何谓几何相似原理？若材料为黑色金属()140<HB ，当钢球直径为mm5.2时，则其试验力应是多少？4.8布氏硬度试验时要求试样最小厚度不应小于压痕深度的10倍，试推导出试样最小厚度的公式。
若某棒料的布氏硬度值为3000/10280HBS ，问试验用棒料的允许最小厚度是多少？4.9一个mm 10φ的圆柱试样在端面及圆周侧面上所测得的洛氏硬度值是否相等？以哪个为准？4.10现有如下工作需测定硬度，选用何种硬度试验方法为宜？(1)陶瓷涂层 (2) 灰铸铁 (3) 大齿轮 (4) 淬火后的高硬度制件 (5)退火状态下的软钢 (7)渗碳钢；(8) 硬质合金 (9) 大型机架4.11下列的硬度要求或写法是否妥当？为什么：(1) 3000/10100HBS ；(2) 10/3000/10150HBS ；(3) HRC 15； (4) 05.0100HBW ；(5) 750/5500HRS ；(6)20/30640HV ；(7)2/45mm HRCkgf4.12某一钢件毛坯测布氏硬度时，压头用mm 10φ钢球、载荷为kg 3000，测得压坑直径为mm 34.3，问HBS 、HRC 、b σ各为多少？习题55.1试述韧性断裂与脆性断裂的区别。