材料力学性能期试卷和答案

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金属船舶材料力学性能测试考核试卷

A.屈服强度
B.弹性模量
C.延伸率
D.硬度
11.以下哪种方法不适用于评估金属船舶材料的疲劳寿命？（）
A.应力-寿命法
B.应变-寿命法
C.疲劳极限法
D.冲击测试法
12.金属船舶材料在海水中的腐蚀速率与以下哪个因素有关？（）
A.材料的化学成分
B.海水的盐度
C.材料的硬度
D.海水的流速
13.以下哪种金属船舶材料具有良好的高温力学性能？（）
（）（）
7.在金属船舶材料的冲击试验中，冲击吸收能量是指材料在受到冲击时______的能量。
（）
8.金属船舶材料的______是指材料在受到外力作用时能够发生塑性变形而不断裂的能力。
（）
9.金属船舶结构的疲劳裂纹扩展速率受到______和______等因素的影响。
（）（）
10.为了防止金属船舶材料的应力腐蚀开裂，可以采取______和______等防护措施。
2.金属船舶在服役过程中可能遭遇的腐蚀类型包括哪些？（）
A.均匀腐蚀
B.点腐蚀
C.晶间腐蚀
D.磨损腐蚀
3.以下哪些方法可以用于金属船舶材料的焊接工艺？（）
A.气焊
B.电弧焊
C.激光焊
D.银焊
4.金属船舶材料的力学性能测试包括以下哪些项目？（）
A.拉伸试验
B.压缩试验
C.冲击试验
D.硬度测试
5.以下哪些材料可以用于金属船舶的防腐蚀涂层？（）
10.对于金属船舶材料而言，抗拉强度总是大于屈服强度。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述金属船舶材料在选择时需要考虑的主要力学性能指标，并说明这些指标的重要性。
（）

材料力学性能考试题与答案

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。

材料力学性能考试题

一、名词解释Ak：冲击吸收功，表示冲击试样变形及断裂消耗的功。

KIC：断裂韧度，表示在平面应变条件下材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。

KⅠ：应力场强度因子，表示裂纹尖端应力场的强弱。

△Kth：疲劳裂纹扩展门槛值，表示材料阻止疲劳裂纹开始扩展的性能。

NSR：静拉伸缺口敏感度，金属材料的缺口敏感性指标，缺口试样的抗拉强度σbn与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb的比值。

ψ：断面收缩率，是试样拉断后，颈缩处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，反映了材料局部变形的能力。

σ-1：疲劳极限，试样经无限次循环也不发生疲劳断裂，将对应的应力称为σ-1。

σ0.2：屈服强度，对于无明显的屈服现象，通常以发生微量的塑性变形（0.2%）时的应力，作为该钢的屈服强度。

στt：持久强度极限，材料在规定温度（t）下，达到规定的持续时间（τ）而不发生断裂的最大应力。

σtε:蠕变极限，在规定温度（t）下，使试样在规定时间内产生的稳态蠕变速率（ε）不超过规定值的最大应力。

σtδ/τ：蠕变极限，在规定温度（t）下和规定的试验时间（τ）内，使试样产生的蠕变总伸长率（δ）不超过规定值的最大应力。

E：弹性模量，表征材料对弹性变形的抗力。

σs：屈服点，呈现屈服现象的金属材料拉伸时，试样在外力不增加仍能继续伸长时的应力。

σbc：抗压强度，试样压至破坏过程中的最大应力。

δ：断后伸长率，是试样拉断后标距的长度与原始标距的百分比。

G：切变模量，在弹性范围内，切应力与切应变之比称为G。

σbc：抗压强度，试样压至破坏过程中的最大应力。

σbb：抗弯强度，指材料抵抗弯曲不断裂的能力。

GI：裂纹扩展力，表征裂纹扩展单位长度所需的力。

σp：比例极限，应力与应变成直线关系的最大应力。

σe：弹性极限，由弹性变形过渡到弹性塑性变形的应力。

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。

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。

《材料力学性能A》试卷参考答案-A卷 - 南昌航空大学

》试卷参考答案及评分标准——B卷《材料力学性能B》试卷参考答案及评分标准一、填空题（每个空格1分，共20分）1、弹性变形不均匀屈服塑性变形均匀塑性变形不均匀集中塑性变形2、金属原子本性晶格类型（或晶体结构）3、应变硬化指数（n）4、解理台阶河流花样舌状花样5、塑性6、没有产生附加强化7、降低（或减小、下降）高（或大）8、腐蚀磨损断裂9、瞬断区10、扩散蠕变二、选择题（每小题3分，共30分）1、d，2、a,d3、b4、c5、b6、d7、c8、b9、a10、b三、名词解释（每小题4分，共20分）1、包申格效应金属材料预先经过少量塑性变形（残余应变约1%~4%），卸载后再同方向加载，则规定残余伸长应力增加（2分）；反向加载，则规定残余伸长应力降低（2分），这种现象称为包申格效应。

2、缺口效应在静载荷作用下，试件的缺口截面上应力状态发生变化，出现“缺口效应”。

缺口效应包括两个方面内容：①引起应力集中，使缺口试样由原来的单向应力状态变成两向应力状态（薄板，平面应力状态），或者三向应力状态（厚板，平面应变状态）（2分）；②缺口使塑性材料的强度提高，但塑性降低，增加金属的脆性趋向（2分）。

3、应力强度因子IK 金属材料中裂纹尖端附近各点的应力分量取决于强度因子I K （2分），I K 的大小直接影响应力场的大小，反映出应力场的强弱程度（2分），称之为应力场强度因子。

4、金属疲劳金属部件在变动应力和应变长期作用下（2分），由于累积损伤而引起的断裂现象称为疲劳（2分）。

5、氢脆由于氢和应力的共同作用（2分）而导致金属材料产生脆断（2分）的现象称为氢脆。

四、简答题（每小题5分，共20分）1、韧性断裂之前金属材料出现明显的宏观塑性变形，韧性断裂是一个缓慢的撕裂过程，裂纹扩展过程中通过塑性变形不断消耗能量。

断裂面一般平行于最大切应力，并与主应力成45度角。

断口呈纤维状、灰暗色（3分）。

脆性断裂之前基本上不发生塑性变形，是一个突然发生的断裂过程。

材料力学性能试题集..

判断1. 由内力引起的内力集度称为应力。

（X）2. 当应变为一个单位时，弹性模量即等于弹性应力，即弹性模量是产生100%弹性变形所需的应力。

（V）3. 工程上弹性模量被称为材料的刚度，表征金属材料对弹性变形的抗力，其值越大，则在相同应力条件下产生的弹性变形就越大。

（X）4. 弹性比功表示金属材料吸收弹性变形功的能力。

（V）5. 滑移面和滑移方向的组合称为滑移系，滑移系越少金属的塑性越好。

（X）6. 高的屈服强度有利于材料冷成型加工和改善焊接性能。

（X）7. 固溶强化的效果是溶质原子与位错交互作用及溶质浓度的函数，因而它不受单相固溶合金（或多项合金中的基体相）中溶质量所限制。

（X）8. 随着绕过质点的位错数量增加，留下的位错环增多，相当于质点的间距减小，流变应力就增大。

（V）9. 层错能低的材料应变硬度程度小。

（X）10. 磨损、腐蚀和断裂是机件的三种主要失效形式，其中以腐蚀的危害最大。

（X）11. 韧性断裂用肉眼或放大镜观察时断口呈氧化色，颗粒状。

（X）12. 脆性断裂的断裂面一般与正应力垂直，断口平齐而光亮，长呈放射状或结晶状。

（V）13. 决定材料强度的最基本因素是原子间接合力，原子间结合力越高，则弹性模量、熔点就越小。

（X）14. 脆性金属材料在拉伸时产生垂直于载荷轴线的正断，塑性变形量几乎为零。

（V）15. 脆性金属材料在压缩时除产生一定的压缩变形外，常沿与轴线呈45°方向产生断裂具有切断特征。

（V）16. 弯曲试验主要测定非脆性或低塑性材料的抗弯强度。

（X）17. 可根据断口宏观特征，来判断承受扭矩而断裂的机件性能。

（V）18. 缺口截面上的应力分布是均匀的。

（X）19. 硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能。

（V）20. 于降低温度不同，提高应变速率将使金属材料的变脆倾向增大。

（X）21. 低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧下降的结果。

（X）22. 体心立方金属及其合金存在低温脆性。

材料力学性能考试题

材料力学性能考试题以下是一套材料力学性能的考试题，请学生们自行准备答题材料并根据要求完成答题。

题目一：应力和应变1. 请解释应力和应变的概念，并说明它们之间的关系。

2. 以图示法表示不同类型的应力-应变曲线，并分析它们的特点。

题目二：杨氏模量的计算一根长度为L、直径为d的钢杆，经拉伸后产生的应力为σ，应变为ε。

请计算该钢杆的杨氏模量。

题目三：冲击试验1. 冲击试验是用来评估材料韧性和抗冲击性能的一种方法，请简要描述冲击试验的原理和步骤。

2. 以图示法表示不同材料的冲击韧性曲线，并对比它们的性能差异。

题目四：硬度测试1. 谈谈硬度测试的意义，并举例说明在哪些领域中常用到硬度测试。

2. 以图示法表示不同材料的硬度曲线，并分析曲线变化的原因。

题目五：断裂力学1. 简要描述断裂力学的基本概念和理论。

2. 请解释断裂韧性以及其在材料设计中的重要性。

题目六：材料疲劳寿命1. 疲劳是材料在循环加载条件下发生的一种失效形式，请解释疲劳寿命的概念。

2. 以图示法表示不同材料的疲劳曲线，并分析曲线特点和影响因素。

题目七：塑性行为1. 简述塑性变形的概念和特点，并与弹性变形进行比较。

2. 请解释延展性和收缩性在材料塑性行为中的作用。

题目八：应力集中1. 请解释应力集中的概念，并分析应力集中的原因和对材料性能的影响。

2. 以图示法表示不同类型的应力集中情况，并讨论应力集中可能引起的失效。

题目九：裂纹扩展1. 请解释裂纹扩展的概念，并说明裂纹扩展的机制和决定因素。

2. 以图示法表示不同裂纹扩展情况，并讨论裂纹对材料强度和韧性的影响。

题目十：振动和共振1. 简要描述振动和共振的概念，并说明它们与材料性能的关联。

2. 请解释材料的固有频率以及其对共振现象的影响。

以上是材料力学性能考试题，希望学生们能根据这些题目进行准备，并且清晰、准确地回答。

祝大家考试顺利！。

材料力学性能考试试题4及答案

材料力学性能试题一、名词解释（共20分,每小题4分）缺口效应；解理台阶；冷脆转变；热疲劳；咬合磨损;1、一直径为10mm，标距长为50mm的标准拉伸试样，在拉力P=10kN时，测得其标距伸长为50.80mm。

求拉力P=32kN时，试样受到的条件应力、条件应变及真应力、真应变。

（14分）该试样在拉力达到55.42kN时，开始发生明显的塑性变形；在拉力达到67.76kN后试样断裂，测得断后的拉伸试样的标距为57.6mm，最小处截面直径为8.32mm；求该材料的屈服极限①、断裂极限如延伸率和断面收缩率。

（8分）2、某大型构件中心有长为4mm的原始裂纹，该构件在频率为50Hz, OMAX=-MN=85MPa 的周期循环应力下工作，已知该裂纹的扩展速率为：d a /dN= C(A K几其中：n=3, C=2.4 X10"16,且知Y*n 2g=32mm,问该构件在此循环应力下能安全工作多长时间？1 说明冲击韧性测试原理和测试的基本步骤，测试的力学性能指标说明它由哪几个阶段部分组成？三、简述题（共24分,每小题12 分）A K 的物理意义并2 •何谓J 积分的守恒性？在应用J 积分处理裂纹扩展问题时有何特点?已知某材料的0-1为600Mpa , Ob 为800Mpa ，作出其疲劳图并在图中标出其应力循环的安全工作区，求其应力循环对称系数为 r 时的0 ,并在疲劳图上标出其相应的O max 、Omin 、O m 、O ，该材料在 Onax =720Mpa , o min =220Mpa 的循环应力下工作，问是否安全？四、作图题（共14分）材料力学性能一、名词解释（共25分,每小题5分）尺寸效应；脆性断裂；形变硬化；平面应力；咼温蠕变；1、一直径为8mm,标距长为40mm的拉伸试样，在拉力P=18.9kN时，测得其标距伸长为41.754mm。

求试样此时的条件应力、条件应变及真应力、真应变。

该试样在拉力达到24.96kN时，开始发生明显的塑性变形；在拉力达到36.36kN后试样断裂，测得断后的拉伸试样的标距为47.6mm，最小截面直径为5.42mm；求其屈服极限OS、断裂极限Ob、延伸率和断面收缩率2、一大型板件中心有一宽度为4.8mm 的穿透裂纹，其材料的S=760MPa，K ic=102MPa.M1/2;板件受650Mpa的单向工作应力，问：(1) 该裂纹尖端的塑性屈服区尺寸(2) 该裂纹尖端的应力场强度因子的大小(3) 该板件是否能安全工作(4) 该板带有此裂纹安全工作所能承受的最大应力三、简述题（共14分）1 •疲劳裂纹扩展分哪三阶段？各阶段在断口上有何特征表现?四、作图题（共16分）某材料的①为1020Mpa,其（y i为820Mpa，任选作出一种疲劳图，在图中标明在任意的r 条件下的cr及Cmax, Omin, Om, ca,并标明该疲劳图的应力循环安全工作区。

1材料的力学性能(答案)

第一章材料的力学性能一、选择题1、fsd表示( B )A、钢筋抗压强度设计值；B、钢筋抗拉强度设计值；C、钢筋抗拉强度标准值2、C30混凝土中的“ 30”表示(A )A、混凝土的立方体抗压强度标准值fcu,k 30MP a .?B、混凝土的轴心抗压强度标准值fck 30MP a .?C、混凝土的轴心抗拉强度标准值ftk 30MP a3、混凝土的强度等级以(A )表示A、混凝土的立方体抗压强度标准值fcu，k;B、混凝土的轴心抗压强度标准值fck;C、混凝土的轴心抗拉强度标准值ftk4、测定混凝土的立方体抗压强度标准值fcu ,k，采用的标准试件为( A )A、150mm 150mm 150mm ；B、450mm 150mm 150mm ；450mm 450mm 450mmC、5、测定混凝土的轴心抗压强度时,试件涂油和不涂油相比，( B ) 的测定值大。

A、涂油；B不涂油;C、一样大6、钢筋混凝土构件的混凝土的强度等级不应低于( A ) 。

A、C20；B、C25；C、C307、钢筋混凝土构件中的最大的粘结力出现在( A ) 。

A、离端头较近处；B、靠近钢筋尾部；C、钢筋的中间的部位8、预应力混凝土构件所采用的混凝土的强度等级不应低于( C) 。

A、C20；B、C30；C、C40二、问答题1、检验钢筋的质量主要有哪几项指标？答：对软钢有屈服强度、极限强度、伸长率、冷弯性能。

对硬钢有极限强度、伸长率、冷弯性能。

2、什么是钢筋的屈强比？它反映了什么问题？答：屈强比为钢筋的屈服强度与极限强度的比值。

它反映结构可靠性的潜力及材料的利用率。

3、如何确定混凝土的立方体抗压强度标准值？它与试块尺寸的关系如何？答：按标准方法制作、养护的边长为150mm勺立方体在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。

试件尺寸越小，抗压强度值越高。

4、为什么要有混凝土棱柱体抗压强度这个力学指标？它与混凝土立方体抗压强度有什么关系？答：钢筋混凝土受压构件中棱柱体多于立方体，所以棱柱体抗压强度比立方体抗压强度能更好地反映受压构件中混凝土的实际强度。

材料力学性能参考答案

材料⼒学性能参考答案填空：1．影响材料弹性模数的因素有键合⽅式和原⼦结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件和负荷持续时间等。

2．提供材料弹性⽐功的途径有⼆，提⾼材料的弹性极限，或降低弹性模量。

3．退⽕态和⾼温回⽕态的⾦属都有包申格效应，因此包申格效应是具有的普遍现象。

4．⾦属材料常见的塑性变形机理为晶体的滑移和孪⽣两种。

5．多晶体⾦属材料由于各晶粒位向不同和晶界的存在，其塑性变形更加复杂，主要有各晶粒变形的不同时性和不均匀性及各晶粒变形的相互协调性的特点。

6．影响⾦属材料屈服强度的因素主要有晶体结构、晶界与亚结构、溶质元素、第⼆相、温度等。

7．产⽣超塑性的条件是（1）超细晶粒；（2）合适的条件，变形温度≥0.4Tm，应变速率ε≤ 10－3s－1 ；（3）应变速率敏感指数较⾼0.3≤m≤1 。

8．材料的断裂过程⼤都包括裂纹的形成与扩展两个阶段，根据断裂过程材料的宏观塑性变形过程，可以将断裂分为韧性断裂与脆性断裂；按照晶体材料断裂时裂纹扩展的途径，分为穿晶断裂和沿晶断裂；按照微观断裂机理分为剪切断裂和解理断裂；按作⽤⼒的性质可分为正断和切断。

9.包申格效应：⾦属材料经过预先加载产⽣少量的塑性变形,⽽后再同向加载,规定残余伸长应⼒增加；卸载时降低的的现象。

10．剪切断裂的两种主要形式为滑断（纯剪切断裂）和微孔聚集性断裂。

11．解理断⼝的基本微观特征为解理台阶、河流花样和⾆状花样。

12．韧性断裂的断⼝⼀般呈杯锥状，由纤维区、放射区和剪切唇三个区域组成。

13．韧度是衡量材料韧性⼤⼩的⼒学性能指标，其中⼜分为静⼒韧度、断裂韧度和冲击韧度。

14. 材料在受到三向等拉伸应⼒作⽤时压⼒状态最硬，其最⼤切应⼒分量分量为零，材料最易发⽣脆性断裂，适⽤于揭⽰塑性较好的⾦属材料的脆性倾向。

单向拉伸时，正应⼒分量较⼤，切应⼒分量较⼩，应⼒状态较硬。

⼀般⽤于塑性变形抗⼒与切断抗⼒较低的所谓塑性材料试验；弯曲、扭转时应⼒状态较软，材料易产⽣塑性变形，适⽤于在单向拉伸时容易发⽣脆断⽽不能充分反映其塑性性能的所谓脆性材料；材料的硬度试验属于三向压缩状态，应⼒状态⾮常软，可在各种材料上进⾏。

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。

材料性能学考卷及答案

材料性能学考卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种材料的弹性模量最大？A. 钢铁B. 塑料C. 木材D. 橡胶2. 下列哪种材料的抗拉强度最高？A. 铝合金B. 玻璃C. 高强度钢D. 纤维素3. 下列哪种材料的硬度最大？A. 黄金B. 铅C. 钨D. 铝A. 弹性B. 塑性C. 粘性D. 耐磨性5. 下列哪种材料的导电性最好？A. 铜B. 铁C. 铅D. 硅6. 下列哪种材料的比热容最大？A. 水泥B. 橡胶C. 铝D. 钨7. 下列哪种材料的密度最小？A. 聚乙烯B. 钢铁C. 铜D. 铅A. 导热性B. 热膨胀系数C. 弹性模量D. 抗压强度9. 下列哪种材料的耐腐蚀性最好？A. 铝B. 铁C. 铜镍合金D. 钢铁A. 耐候性B. 耐腐蚀性C. 热稳定性D. 抗压强度二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的性能主要包括______性能、______性能和______性能。

2. ______是指材料在受力过程中，产生变形后去掉外力仍能恢复原状的性质。

3. 材料的______是指材料在断裂前能承受的最大应力。

4. ______是指材料抵抗局部变形的能力，如压痕、刮擦等。

5. 材料的______是指材料在高温或低温环境下保持性能稳定的能力。

6. ______是指材料在受到腐蚀介质作用时，抵抗腐蚀破坏的能力。

7. 材料的______是指材料在受到冲击载荷作用时，吸收能量并产生变形而不破坏的能力。

8. ______是指材料在受到重复应力或循环应力作用时，抵抗疲劳破坏的能力。

9. 材料的______是指材料在受到电磁场作用时，产生电流的能力。

10. ______是指材料在单位长度、面积或体积内，质量的大小。

三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学性能的定义及其主要内容。

2. 简述材料物理性能的定义及其主要内容。

3. 简述材料环境性能的定义及其主要内容。

四、论述题（每题15分，共30分）1. 论述影响材料性能的主要因素。

材料力学考试试题及答案

材料力学考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性能？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在拉伸过程中，若应力超过屈服点后继续增加，材料将进入：A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段3. 材料的弹性模量E表示的是：A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性程度D. 材料的屈服强度4. 根据材料力学理论，下列哪一项不是材料的疲劳破坏特点？A. 疲劳破坏是局部的B. 疲劳破坏是突然的C. 疲劳破坏是可预测的D. 疲劳破坏是累积的5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的失效模式？A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳6. 材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系是：A. 屈服强度总是大于抗拉强度B. 屈服强度总是小于抗拉强度C. 屈服强度等于抗拉强度D. 两者之间没有固定关系7. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关？A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度8. 材料的冲击韧性通常用下列哪一项来表示？A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击吸收能量9. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是：A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关10. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的应力-应变曲线的特点？A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 塑性阶段D. 线性阶段二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述材料的弹性模量和屈服强度的区别和联系。

2. 材料的疲劳破坏与静载下的破坏有何不同？三、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa，泊松比ν=0.3。

若材料受到拉伸力F=10 kN，试计算材料的应变ε和应力σ。

2. 某材料的疲劳寿命S-N曲线已知，当应力水平为σ=200 MPa时，疲劳寿命N=1000次。

若应力水平降低到150 MPa，根据Basis Goodman关系，计算新的疲劳寿命。

材料的力学性能1

试题内容：直径为d的拉伸比例试样，其标距长度l只能为10d。

( ) 试题答案：答：非试题内容：直径为d的拉伸比例试样，其标距长度l只能为5d。

（）试题答案：答：非试题内容：圆柱形拉伸试样直径为d，常用的比例试样其标距长度l是5d或10d。

（）试题答案：答：是试题内容：直径为d的拉伸非比例试样，其标距长度l和d无关。

（）试题答案：答：是试题内容：Q235钢进入屈服阶段以后，只发生弹性变形。

（）试题答案：答：非试题内容：低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，只有塑性变形。

（）试题答案：答：非试题内容：低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后，只发生线弹性变形。

（）试题答案：答：非试题内容：试题内容：低碳钢拉伸应力-应变曲线的上、下屈服极限分别为1s σ和2s σ，则其屈服极限s σ为1s σ。

（）试题答案：答：非试题内容：低碳钢拉伸应力-应变曲线的上、下屈服极限分别为1s σ和2s σ，则其屈服极限s σ为2s σ。

（）试题答案：答：是试题内容：拉伸试验测得材料的上、下屈服极限分别为1s σ和2s σ，则材料的屈服极限s σ为22s 1s σσ+。

（）试题答案：答：非试题内容：拉伸试验测得材料的上、下屈服极限分别为1s σ和2s σ，则材料的屈服极限S σ为22s 1s σσ-。

（）试题答案：答：非试题内容：铸铁的强度指标是s σ。

（）试题答案：答：非试题内容：铸铁的强度指标是b σ。

（）试题内容：铸铁的极限应力是s σ和b σ。

（）试题答案：答：非试题内容：铸铁的强度指标是δ和s σ。

（）试题答案：答：非试题内容：材料的塑性指标有s σ和b σ。

（）试题答案：答：非试题内容：材料的塑性指标有s σ和ε。

（）试题答案：答：非试题内容：材料的塑性指标有δ和ψ。

（）试题答案：答：是试题内容：材料的塑性指标有s σ、ε和ψ。

（）试题答案：答：是工程上通常把伸长率%5≥δ材料称为塑性材料。

材料力学性能学练习习题及答案

答：高分子材料的强度和模数强烈的依赖于温度和加载速率。加载速率一定时，随温度的升高，高分子材料的会从玻璃态到高弹态再到粘流态变化，其强度和模数降低；而在温度一定时，玻璃态的高聚物又会随着加载速率的降低，加载时间的加长，同样出现从玻璃态到高弹态再到粘流态的变化，其强度和模数降低。时间和温度对材料的强度和模数起着相同作用称为时=温等效原理。四、计算题：
cos cos
（ 1） [001]方向与[111]滑移方向的夹角 λ：
cos
12 12 12
2 2 2 12 12 12 2 2 2

0 1 0 1 1 1 1 1 111 3
[001]方向与 (110) 面法线方向夹角 υ：
0 1 0 1 1 1 1 1 111 3
cos cos 70
1 1 28.6MPa 2 3
在 (111)面上的 [101] 方向的分切应力应为 28.6Mpa。 [001]方向与 [110] 滑移方向的夹角 λ：
cos
12 12 12
1．金属单晶体的塑性变形方式。答滑移和孪生 2．什么是滑移系？产生晶面滑移的条件是什么？写出面心立方金属在室温下所有可能的滑移系。答：滑移系是一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合。产生晶面滑移的条件是在这个面上的滑移方向的分切应力大于其临界分切应力。 3．试述Zn、 α -Fe、Cu等几种金属塑性不同的原因。答：Zn、α -Fe、Cu这三种晶体的晶体结构分别是密排六方、体心立方和面心立方结构。密排六方结构的滑移系少，塑性变形困难，所以 Zn的塑性差。面心立方结构滑移系多，滑移系容易开动，所以对面心立方结构的金属Cu塑性好。体心立方结构虽然滑移系多，但滑移面密排程度低于 fcc，滑移方向个数少，较难开动，所以塑性低于面心立方结构材料，但优于密排六方结构晶体，所以α -Fe的塑性较 Cu差，优于Zn。 4.孪晶和滑移的变形机制有何不同? 答：主要的不同1）晶体位向在滑移前后不改变，而在孪生前后晶体位向改变，形成镜面对称关系。2）滑移的变形量为滑移方向原子间距的整数倍，而孪生过程中的位移量为孪生方向的原子间距的分数倍。3）滑移是全位错运动的结果而孪生是分位错运动的结果。 5.什么是应变硬化？有何实际意义？答：随着应变量的增加，让材料继续变形需要更大的应力，这种现象称为应变硬化。随变形量的增加，材料的强度、硬度升高而塑性、韧性下降的

金属材料的力学性能练习题与答案

金属材料的力学性能练习题与答案1.下列关于韧性的说法,不正确的是A.韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力B.金属材料韧性的大小通常采用吸收能量 K 指标来衡量C.冲床的冲头要求具有足够的强度、塑形、硬度外,还要有足够的韧性D.韧性好的材料塑性一般不好(正确答案)2．下列零件可用布氏硬度HBW来测定硬度值的是（）A．淬火轴B．硬质合金刀片C．铸铁底座(正确答案)D．渗碳淬火齿轮3．低碳钢拉伸实验时，首先经历的阶段是（）A．弹性变形阶段(正确答案)B．屈服阶段C．强化阶段D．缩颈阶段4．拉伸试验中，拉伸试样拉断前所能承受的最大标称应力是（）A．屈服强度B．抗拉强度(正确答案)C．抗压强度D．弯曲强度5．压入法测定成品或半成品的零件硬度，应采用的测定方法是（）A．维氏硬度B．洛氏硬度(正确答案)C．布氏硬度D．莫氏硬度6．某金属的耐磨性好，说明该金属的哪项力学性能较好（）A．强度B．塑性C．硬度(正确答案)D．韧性7．压入法检验成品或半成品的零件硬度，应采用的测定方法是（）A.维氏硬度B.洛氏硬度(正确答案)C.布氏硬度D.莫氏硬度8．低碳钢棒料拉伸试验过程中，最大拉伸力出现在（）A．弹性变形阶段B．屈服阶段C．变形强化阶段(正确答案)D．缩颈与断裂阶段9．下列符号中，用来表示塑性力学性能指标的是（）A．RLB．KC．Z(正确答案)D．Rm10.按照国家规定，从2013年起，小汽车行使60万公里后会引导报废，这主要是考虑材料的（）A．强度B．疲劳强度(正确答案)C．硬度D．韧性11．金属材料在交变载荷作用下，经受无限多次循环而不断裂的能力称为（）A．疲劳强度(正确答案)B．硬度C．强度D．塑性12．用拉伸试验测定材料的强度时，试样承受的载荷是（）A．交变载荷B．静载荷(正确答案)C．冲击载荷D．动载荷13．反映金属材料塑性的两个指标一般是指（）A．屈服点和比例极限B．弹性极限和屈服点C．强度极限和断口收缩率D．伸长率和断面收缩率(正确答案)14表示塑性力学性能指标的符号是（）A.RmB.HRC.KD.Z(正确答案)15．关于金属材料强度指标说法正确的是（）A．强度是金属材料在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力(正确答案) B．强度是金属材料在静载荷作用下产生永久变形的能力C．强度是金属材料抵抗其它更硬物体压入其表面的能力D．强度是金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力16．下列不属于金属材料工艺性能指标的是（）A．热膨胀性(正确答案)B．锻造性C．铸造性D．焊接性17．金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力是（）A．强度B．韧性C．塑性D．硬度(正确答案)18．金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力是（）A．强度(正确答案)B．硬度C．塑性D．韧性19．Rm表示试样________所承受的最大拉应力。

最新材料力学性能期试卷和答案

标注各区名称。
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