安工大工程材料力学figo修改
安徽工业大学材料力学性能复习题
第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能—1、名词解释强度、塑性、韧性、包申格效应2、说明下列力学性能指标的意义E、σ0.2、σs、n、δ、ψ3、今有45、40Cr、35CrMo钢和灰铸铁几种材料，你选择哪些材料作机床床身？为什么？4、试述并画出退火低碳钢、中碳钢和高碳钢的屈服现象在拉伸-伸长曲线图上的区别。
*5、试述韧性断裂和脆性断裂的区别？（P21-22）6、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？7、何谓拉伸断口三要素？8、试述弥散强化与沉淀强化的异同？9、格雷菲斯判据是断裂的充分条件、必要条件还是充分必要条件？*10、试述构件的刚度与材料的刚度的异同。
(P4)第二章金属在其它静载荷下的力学性能—1、名词解释缺口效应、缺口敏感度、应力状态软性系数2、说明下列力学性能指标及表达的意义σbc、NSR、600HBW1/30/203、缺口试样拉伸时应力分布有何特点？4、根据扭转试样的宏观断口特征，可以了解金属材料的最终断裂方式，比如切断、正断和木纹状断口。
试画出这三种断口特征的宏观特征。
第三章金属在冲击载荷下的力学性能—1、名词解释低温脆性、韧脆转变温度2、说明下列力学性能指标的意义A K、FATT503、现需检验以下材料的冲击韧性，问哪种材料要开缺口？哪些材料不要开缺口？为什么？W18Cr4V、Cr12MoV、3Cr2W8V、40CrNiMo、30CrMnSi、20CrMnTi、铸铁第四章金属的断裂韧度—1、名词解释应力场强度因子K I、小范围屈服2、说明断裂韧度指标K IC和K C的意义及其相互关系。
3、试述K I与K IC的相同点和不同点。
4、试述K IC和A KV的异同及其相互关系。
*5、合金钢调质后的性能σ0.2＝1400MPa, K IC=110MPa▪m1/2，设此种材料厚板中存在垂直于外界应力的裂纹，所受应力σ＝900MPa，问此时的临界裂纹长度是多少？*6、有一大型薄板构件，承受工作应力为400MN/m2，板的中心有一长为3mm的裂纹，裂纹面垂直于工作应力，钢材的σs＝500 MN/m2，试确定：裂纹尖端的应力场强度因子K I及裂纹尖端的塑性区尺寸R 。
安徽工业大学材料力学考研-真题
2010年招收攻读硕士学位研究生专业基础课试卷（A 卷） 科目名称 材料力学 科目代码 822一. 选择题（共五小题，每题６分，共30分）１．图示长为l 的梁用绳向上吊起，绳绑扎处离梁端部的距离为x 。
梁内由自重引起的最大弯矩︱M ｜max 为最小时的x 值为（ ）。
lxx２．当矩形截面梁的横截面的高度增加一倍，宽度减少一半时，从正应力强度条件考虑，该梁的承载能力将为（ ）。
(A) 不变 ；(B) 增大一倍；(C) 减少一半；(D) 增大三倍。
３．等直杆上端受横向冲击，其动荷因数std g v K ∆=2，当杆长l 增加，其余条件不变时，杆内最大弯曲动应力将（ ）。
lBPv４．对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以表示其屈服极限。
其定义为（ ）。
(A) 产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； (B) 产生%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； (C) 产生%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限； (D) 产生%的应变所对应的应力值作为屈服极限。
(A) l /2 ; (B) l /6 ; (C)l 212- ; (D)l 212+ (A) 增加 ；(B) 减少 ； (C) 不变 ；(D) 不确定 。
５．三向应力状态中，若三个主应力相等，则三个主应变为（ ）。
(A) 等于零 ；(B) )21(μσ-E ；(C) )21(3μσ-E；(D) )21(2μσ-E 。
二. 计算题（共五小题，共120分）１．（25分）已知载荷q 及尺寸a ，作出图示外伸梁的剪力图和弯矩图。
DABCqaqa 2aa２．（20分）已知应力状态如图，试求主应力及其方向角，并确定最大剪应力值。
100MPa 50MPa20MPa3．（25分）图示结构中，AB 是刚性梁，圆杆CD 的d =50mm ，E =200GPa ，p =100，求结构的临界载荷F 。
2aF 3aBCD2m4．（25分）AB 、CD 两杆互相垂直，在水平面内；作用在C 点的集中力为2F ，作用在D 点的集中力为F ，二力皆在铅垂方向上。
《材料力学AI》期终复习和总结MODIFYppt课件
（2）压缩时强度极限比拉伸时强度 极限大得多，即σb,c=(3.5~5) σb,t，因 而灰口铸铁适合于作受压构件。
（3）试样被压成鼓状后破坏， 破坏面大约与轴线成350，主要 是被剪断的。
图
35
六 七
应力集中的概念 强度计算（重点）
FN ,max A
强度条件（等直杆）
应用强度条件可以进行三类计算： 1.强度校核
3 4 20 10 d 20 .6 mm 3 1 4 30 10 t d 17 .8 mm 2
c
d 21 mm
第三章 扭转
一 扭转的概念
一对大小相等、转向相反、作用面垂直于杆件轴线的外力偶 相邻横截面绕轴线作相对转动
二
外力偶矩的计算
主动轮 转向 从动轮 B
bc a
e
e
s
四个阶段： (1)弹性阶段Ob E (2)屈服阶段bc
p
o
(3)强化阶段cd (4)颈缩阶段de
s b
图
伸长率： 1
低碳钢的塑性指标
l l 100 % l
A A 1 1 0 0 % A
断面收缩率：
b
p
f
F F N2 s in
B
FN 2
1
FN 1
C
FN 1
解得
B F
F N 1 F N2 cos
3 F F （拉） , N1 4
5 F F （压） N2 4
FN 2
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/三 拉压杆的强度条件/例题
2、F=2 吨时，校核强度
马鞍山学院《材料力学性能》试卷
课程________________________班级________________________姓名__________________________学号________________________
………………………………密………………………………封…………………………………线………………………………
安徽工业大学工商学院试题纸（五）
1.有一材料E=2x1011N/m2，γs=8N/m，试计算在8x107N/m2的拉应力作用下，该材料中能扩展的裂纹之最小长度？
2.有一轴件平均轴向工作应力600MPa，使用中发生横向疲劳脆性正断，断口分析表明有30mm深的表面半椭圆疲劳区，根据裂纹a/c可以确定Ф＝1，测试材料的σ0.2=720MPa，试估算材料的断裂韧度KⅠc。
………………………………密………………………………封…………………………………线………………………………
3、名词解释（每题2分，共16分）
1.包申格效应：
2.应力状态软性系数：
3.低温脆性：
4.疲劳：
5.应力腐蚀断裂：
6.氢脆：
7.蠕变：
8.缺口敏感度：
4、计算题（第一小题4分，第二小题6分，共10分）
3.3.说明KI与KIC的意义？并简述KI和KIC的异同点。
4.画出磨损量与时间关系曲线，该曲线包含几个阶段，说明每个阶段的特点？
………………………………装………………………………订…………………………………线………………………………
课程________________________班级________________________姓名__________________________学号________________________
工程力学材料力学(北京科大、东北大学版)第4版习题答案第二到九节
第二章习题2-1 一螺栓连接如图所示，已知P=200 kN， =2 cm，螺栓材料的许用切应力[τ]=80Mpa，试求螺栓的直径。
2-2 销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶距 m=10kN·cm，销钉材料的剪切强度极限=360 Mpa，轴的直径D=30mm，为保证m＞30000 N·cm 时销钉被剪切断，求销钉的直径 d。
2-3 冲床的最大冲力为400 kN，冲头材料的许用应力[σ]=440 Mpa，被冲剪钢板的剪切强度极限=360 Mpa。
求在最大冲力作用下所能冲剪圆孔的最小直径D和钢板的最大厚度。
2-4 已知图示铆接钢板的厚度=10 mm，铆钉的直径为[τ]=140 Mpa，许用挤压应力[]=320 Mpa，P=24 kN，试做强度校核。
2-5 图示为测定剪切强度极限的试验装置。
若已经低碳钢试件的直径D=1 cm，剪断试件的外力P=50.2Kn，问材料的剪切强度极限为多少？2-6一减速机上齿轮与轴通过平键连接。
已知键受外力P=12 kN，所用平键的尺寸为b=28 mm，h=16 mm，l=60 mm，键的许用应力[τ]=87 Mpa，[]=100 Mpa。
试校核键的强度。
2-7图示连轴器，用四个螺栓连接，螺栓对称的安排在直径D=480 mm的圆周上。
这个连轴结传递的力偶矩m=24 kN·m，求螺栓的直径d需要多大？材料的许用切应力[τ]=80 Mpa。
（提示：由于对称，可假设个螺栓所受的剪力相等）2-8 图示夹剪，销子C的之间直径为0.6 cm，剪直径与销子直径相同的铜丝时，若力P=200 N，a=3 cm，b=15 cm，求铜丝与销子横截面上的平均切应力。
2-9 一冶炼厂使用的高压泵安全阀如图所示，要求当活塞下高压液体的压强达到p=3.4 Mpa时，使安全销沿1-1和2-2两截面剪断，从而使高压液体流出，以保证泵的安全。
已知活塞直径D=5.2cm，安全销采用15号钢，其剪切强度极限=320 Mpa，试确定安全销的直径d。
安徽工业大学 材料力学实验指导书
一、试验目的 .................................................................................................. 13 二、试验设备 .................................................................................................. 13
实验要求
一、实验内容 《材料力学》课程的学生完成拉伸、压缩、扭转和弯曲实验。 《工程力学》课程的学生完成拉伸、压缩和弯曲实验。 二、预习报告 实验前必须先预习实验内容， 并写预习报告。 预习报告内容包括： 实验名称、 实验目的、 实验原理、 实验步骤、 如何处理相关实验数据、 将获得哪些实验数据。 三、实验报告 将实验数据整理完毕后，提交实验报告。按行政班级统一提交到实验室，由 学习委员（或班长）负责，请负责人将实验报告从上至下按学号（从小到大）排 列，确定班级、学号、姓名和相关实验数据完整后提交。 四、其它事项 实验预约：实验实行预约制度，请班级相关负责人确定好班级无课程时间， 提前来预约本班级进行实验时间。预约受理时间：每周星期一下午 15：00-17： 30（考虑到学校周一下午没有安排课堂教学）。需要取消已预约实验的班级请及 时联系相关老师。 实验教学地点：机械楼 108 室。
一、试验目的 .................................................................................................... 9 二、试验设备 .................................................................................................... 9 三、扭转试样 .................................................................................................... 9 四、试验方法与步骤......................................................................................... 9 五、试验后断口的观察 ................................................................................... 10 六、强度指标的计算....................................................................................... 11 七、数据记录 .................................................................................................. 11 八、思考题 ...................................................................................................... 12 实验四 纯弯曲梁正应力实验.......................................................................... 13
材料力学第一章绪论aPPT课件
刘立厚
1
第一章 绪 论 §1—1 材料力学的任务与研究对象 §1—2 材料力学的基本假设 §1—3 外力与内力 §1—4 材料力学研究的主要内容
力学在各领域的应用、 小结
2
§1—1 材料力学的任务与研究对象
A
FB
B
C
FC
A
F Ax F Ay
P 一、强度、刚度与稳定性
一、变形固体：在外力作用下发生变形的固体。 二、变形固体的基本假设：
1、连续性假设：认为变形固体整个体积内都被物质充满， 没有空隙和裂缝。
2、均匀性假设：认为变形固体整个体积内各点处的物质 分布是均匀的。
3、各向同性假设： 认为变形固体沿各个方向的力学性质 相同（不适合所有的材料）。
为什么要提出这些假设？
（1）足够的强度；
强度：抵抗破坏的能力。 AD不折断，BC不被压坏。P
（2）足够的刚度；
A
D
刚度：构件抵抗变形的能力。
B
（3）足够的稳定性。
C
稳定性：构件保持原平衡状态的能力。
P
A
B
D
P
A
D
B
C
C
5
AD梁的强度问题
A
P
B
D
BC杆的强度问题P
A
D
B
C
AD梁、BC杆的刚度问题
P
A
D
B
C
C
BC杆的稳定性问题
求F1、F2 时，AC杆水平，而 不变。
E20G0P
在求构件在外力作用下各杆的内力时，变形忽略不计，
按杆件原尺寸计算。 15
§1—3 外力与内力
材料力学_安阳工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
材料力学_安阳工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.根据均匀性假设，可认为构件的（）在各处相同。
答案:材料的弹性系数2.环形截面对其形心的极惯性矩为答案:3.各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的答案:力学性质4.低碳钢拉伸经冷作硬化后，以下四种指标哪种得到提高答案:比例极限5.低碳钢在单向拉伸实验中，应力基本保持不变、而应变显著增加的阶段，称为答案:屈服阶段6.在下列关于内力与应力的讨论中，说法正确的是答案:应力是内力的分布集度7.四种梁的截面形状，从梁的正应力强度方面考虑，最合理的截面形状是答案:I字形8.在圆轴的表面画一个图示为正方形，受扭时正方形答案:变为菱形9.梁的受力如图，挠曲线正确的为答案:10.图示拉（压）杆1—1截面的轴力为答案:N= 6P11.单位长度扭转角与（）无关答案:杆的长度12.细长杆承受轴向压力P的作用，其临界压力与（）无关答案:P的大小13.影响梁弯曲程度越大的原因是答案:抗弯刚度越小，而截面上的弯矩越大14.关于中性轴下列说法正确的是答案:中性层与横截面的交线15.用叠加原理求梁横截面的挠度转角，挠度需满足答案:变形必须是小变形16.滚珠轴承中，滚珠和外圆接触点处点的应力状态是答案:三向17.截面上切应力的方向答案:平行于截面18.脆性材料的破坏应力是答案:强度极限19.描述构件上一截面变形前后的夹角答案:角应变20.矩形截面梁弯曲时，横截面切应力最大的点答案:长边的中点21.材料力学研究的内力是各构件间的相互作用力答案:错误22.线应变是构件中单位长度的变形量答案:错误23.用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任意部分进行平衡计算答案:正确24.材料的延伸率与试件尺寸有关答案:错误25.杆件受扭时，横截面最大切应力发生在据截面形心最远处答案:正确26.圆杆扭转变形实质是剪切变形答案:正确27.梁的最大挠度处，横截面转角一定为0答案:错误28.剪切和挤压总是同时产生，所以剪切面和挤压面是同一个面答案:错误29.图形对某一轴的静距为零，该轴必定通过图形形心答案:正确30.纯剪切应力状态是二向应力状态答案:正确。
901安徽建筑大学材料力学笔记
安徽建筑大学笔记（901材料力学）§1−1材料力学的任务要想使结构物或机械正常地工作，必须保证每一构件在荷载作用下能够安全、正常地工作。
因此，在力学上对构件有一定的要求：1．强度，即材料或构件抵抗破坏的能力；2．刚度，即抵抗变性的能力；3．稳定性，承受荷载时，构件在其原有形态下的平衡应保持为稳定平衡§1−2可变性固体的性质及基本假设可变性固体：理学弹性体、小变性基本假设：1．连续、均匀性；2．各项同性假设。
§1−3内力、截面法、应力求内力量⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∑∑∑000z y x F F F ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∑∑∑000z y x M M M §1−4位移和应变的概念F N x F N yF N zM xM yM zxy z线位移：AA '角位移：θxu x x ∆∆=→∆0limε称为K 点处沿x 方向的线应变直角的改变量γ称为切应变。
§1−5杆件变性的基本形式1．轴向拉伸或轴向压缩2．剪切3．扭转4．弯曲FFF FFFMMM MΔzΔxΔyΔyΔxΔuγγ第二章轴向拉伸和压缩§2−1轴向拉伸和压缩的概念F(图2−1)则为轴向拉伸，此时杆被2−1虚线)；若作用力F 压缩杆件(图(图2−2工程中许多构件，(图2−3)、各类(图2−4)等，这类结构的构2−1和图2−2。
§2−2内力·截面法·轴力及轴力图一、横截面上的内力——轴力图2−5a 所示的杆件求解横截面m −m 的内力。
按截面法求解步骤有：可在此截面处假想将杆截断，保留左部分或右部分为脱离体，移去部分对保留部分的作用，用内力来代替，其合力F N ，如图2−5b 或图2−5c 所示。
对于留下部分Ⅰ来说，截面m −m 上的内力F N 就成为外力。
由于原直杆处于平衡状态，故截开后各部分仍应维持平衡。
根据保留部分的平衡条件得FF F F Fx==-=∑N N ,0,0(2−1)FFmmFF N FF N（a ）（b ）（c ）图ⅠⅡⅠⅡ图2−1图2−2FFFF图2-4式中，F N 为杆件任一截面m −m 上的内力，其作用线也与杆的轴线重合，即垂直于横截面并通过其形心，故称这种内力为轴力，用符号F N 表示。
安工大机械设计基础复习题
安工大机械设计基础复习题安工大机械设计基础复习题机械设计基础是机械工程专业的一门重要课程，它是机械工程师必备的基本知识。
安徽工业大学的机械设计基础课程内容丰富，包括了机械设计的基本原理、计算方法和实践应用等。
在复习机械设计基础课程时，我们可以通过解答一些典型的复习题来加深对知识的理解和掌握。
一、材料力学1. 什么是杨氏模量？如何计算？杨氏模量是材料的一种力学性能参数，表示材料在单位应力作用下单位应变的比值。
计算公式为：杨氏模量 = 应力 / 应变。
2. 什么是屈服强度？如何计算？屈服强度是材料在拉伸过程中发生塑性变形的临界点，表示材料能够承受的最大应力。
计算方法为：屈服强度 = 最大载荷 / 断面积。
二、机械零件设计1. 什么是轴承？轴承的作用是什么？轴承是一种用于支撑和定位旋转机械零件的重要部件，它能够减小摩擦和传递力量。
轴承的作用是支持和定位旋转轴，使其能够顺畅旋转，并承受来自轴上其他零件的力。
2. 什么是键连接？键连接的作用是什么？键连接是一种常用的机械零件连接方式，通过键和键槽的配合来实现零件之间的连接。
键连接的作用是传递转矩和防止相对滑动。
三、机械传动1. 什么是齿轮传动？齿轮传动的优点是什么？齿轮传动是一种常用的机械传动方式，通过齿轮的啮合来传递动力和运动。
齿轮传动的优点包括传递效率高、传递比稳定、传递功率大等。
2. 什么是皮带传动？皮带传动的优点是什么？皮带传动是一种常见的机械传动方式，通过柔性带状物的摩擦来传递动力和运动。
皮带传动的优点包括传递平稳、噪音小、维护方便等。
四、机械设计原理1. 什么是设计寿命？如何计算？设计寿命是指机械零件在设计使用条件下能够正常工作的时间。
计算设计寿命需要考虑材料的疲劳强度、载荷情况和工作环境等因素。
2. 什么是安全系数？如何确定安全系数的大小？安全系数是指机械零件的设计载荷与实际工作载荷之间的比值。
确定安全系数的大小需要考虑材料的强度、工作条件的不确定性和使用寿命等因素。
材料力学中的优化设计
材料力学中的优化设计随着科技的不断发展，各种材料的性能要求也越来越高，因此优化设计在材料力学领域中的应用越来越广泛。
材料力学是材料工程的重要基础学科，主要研究固体力学、弹性力学、塑性力学等力学理论的应用和发展，来解决在材料结构设计过程中的各种问题。
本文将介绍材料力学中的优化设计方法，包括力学形态优化、力学模型优化和变形过程优化。
一、力学形态优化力学形态优化是指通过改变材料的形态来达到优化的目的。
在材料设计中，形态的优化是十分重要的，影响着材料的质量、性能和成本。
例如，车身的设计需要考虑材料的强度和刚度，形态的优化可以使材料的强度和刚度得到优化，从而达到更好的性能。
力学形态优化的主要方法有拓扑优化、形状改造和几何优化。
其中，拓扑优化是一种基于材料几何结构的最小重量设计方法，通过优化材料的结构形态从而实现重量的最小化。
形状改造则是通过改变材料的形状来改变其性能和特性，例如通过改变钢板的形状来增加其刚度、强度等。
几何优化则是在设计材料结构的过程中对结构的几何形状进行优化，从而达到更好的性能。
二、力学模型优化力学模型优化是一种通过优化材料的力学模型来实现优化设计的方法。
在材料力学中，力学模型是理解和描述材料行为的关键。
采用合适的力学模型能够更准确地描述材料的力学特性，预测材料的性能和行为，并优化材料的结构设计。
力学模型优化的核心在于对力学模型的改进和优化。
例如，在弹性力学中，通过考虑不同应力值下的模量和参数，来实现更准确的材料行为描述。
在塑性力学中，通过捏造不同的应变硬化曲线，来对材料的本构关系进行优化。
三、变形过程优化变形过程优化是一种基于成形过程的材料优化设计方法。
变形过程是指材料在加工过程中所经历的各种力学变化和形变过程。
例如，金属在冷拔过程中会出现变形变薄，如果加工不当则容易出现断裂等问题。
优化变形过程可以提高材料的质量和成形效率，提高材料的性能。
变形过程优化的关键在于对加工过程的理解和模拟。
通过对加工过程的力学分析和优化，可以实现材料的最优变形，从而提高材料的可塑性、韧性等性能。
安工大材料成型专业课金属学金属学选择题
江东出品1低碳钢拉伸试验时，其变形过程可简单分为弹性变形、塑性变形、断裂几个阶段。
2．低碳钢拉伸应力一应变图中，ζ -ε 曲线上对应的最大应力值称为抗拉强度3．材料开始发生塑性变形的应力值叫做材料的屈服强度4．测量淬火钢件及某些表面硬化件的硬度时，一般应用维氏硬度5．有利于切削加工性能的材料硬度范围为(160～ 230)HB6．材料的 E 值主要取决于其晶体结构特性，一般处理方法对它影响很小。
7．正的电阻温度系数是指随温度降低电阻下降的现象8．金属键的一个基本特征是没有方向性9．晶体中的位错属于线缺陷10．亚晶界的结构是由位错垂直排列成位错墙面构成11．多晶体具有伪各向同性12．在体心立方晶格中，原子线密度最大的晶向是<111>13．在面心立方晶格中，原子面密度最大的晶面是{111}14．金属原子的结合方式是金属键15．晶态金属的结构特征是远程有序排列16液态金属结晶时单个晶粒结晶的基本过程是先形核后长大17．液态金属结晶时，比值N ／ G 越大，结晶后金属的晶粒越细小。
18．纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将越低19．固溶体的晶体结构是溶剂的晶型20金属化合物的特点是高硬度21．当匀晶合金在较快的冷却条件下结晶时将产生枝晶偏析22．当二元合金进行共晶反应时，其相组成是三相共存23．当共晶成分的合金在刚完成共晶反应后的组织组成物为(α + β )24．具有匀晶型相图的单相固溶体合金锻压性能好25．二元合金中，共晶成分的合金铸造性能好26．共析反应是指固相→固相Ⅰ+ 固相Ⅱ27．共晶反应是指液相→固相Ⅰ+ 固相Ⅱ28．固溶体和它的纯金属组元相比强度高，但塑性低些29．渗碳体属于间隙化合物30．δ -Fe 的晶型是体心立方31．铁素体的机械性能特点是具有良好的塑性和韧性32． W(C) ＝ 4． 3％碳的铁碳合金具有良好的铸造性33．装配工使用的锉刀宜选用高碳钢34．纯铁在912℃以下的晶格类型是体心立方晶格35．三次渗碳体是从铁素体中析出的36．二次渗碳体是从奥氏体中析出的37．在下述钢铁中，切削性能较好的是4538硫和磷分别易引起热脆冷脆39．有利于细化铸件晶粒的铸造条件是砂模浇注，浇注时振动40与金属间化合物相比，一般固溶体具有硬度较低、塑韧性较好41奥氏体是 C 在γ -Fe 中的间隙固溶体，塑性好42．强化金属材料有不同的手段，其考虑的出发点都在于制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍43．体心立方晶体的致密度为68％44．钢的晶粒细化以后可以既提高强度硬度，又提高韧性1低碳钢拉伸试验时，其变形过程可简单分为弹性变形、塑性变形、断裂几个阶段。
安工大考研机械真题
安工大考研机械真题安工大考研机械真题考研对于许多大学生来说是一个重要的选择，而安徽工业大学的机械专业一直以来都备受考生关注。
在备考过程中，了解安工大考研机械专业的真题是非常重要的。
本文将介绍一些安工大考研机械真题，并探讨如何有效备考。
安工大考研机械真题的内容涵盖了机械工程学科的各个方面，包括力学、材料力学、机械设计、制造工艺等。
其中，力学是机械专业考研的基础，也是考生备考的重点之一。
力学部分的真题主要涉及静力学、动力学、弹性力学等内容，考察考生对力学原理的理解和运用能力。
在备考过程中，考生可以通过多做真题，加深对力学知识的理解，同时也可以通过刷题提高解题速度和准确性。
材料力学是机械专业考研的另一个重要部分。
材料力学真题主要考察考生对材料的性能和行为的理解，以及对材料力学原理的应用能力。
在备考过程中，考生可以通过学习材料的基本性质和力学行为，掌握常用材料的力学参数和应力应变关系，从而更好地应对考试中的材料力学问题。
机械设计是机械专业考研的重点和难点之一。
机械设计真题主要考察考生对机械设计原理和方法的理解和应用能力。
在备考过程中，考生可以通过学习机械设计的基本原理和方法，掌握机械设计的基本流程和常用工具，提高机械设计的能力和水平。
制造工艺是机械专业考研的另一个重要部分。
制造工艺真题主要考察考生对常用制造工艺的理解和应用能力。
在备考过程中，考生可以通过学习常用制造工艺的基本原理和方法，了解不同制造工艺的特点和适用范围，提高制造工艺的应用能力。
总的来说，安工大考研机械真题涵盖了机械工程学科的各个方面，考察考生对机械知识的理解和应用能力。
在备考过程中，考生可以通过多做真题，加深对知识的理解，提高解题能力。
同时，考生还可以参加一些培训班或自习室，与其他考生交流经验，共同进步。
备考过程中，除了做真题，考生还可以参考一些备考资料和参考书籍。
在选择资料时，考生应注意选择权威和有针对性的资料，避免盲目参考。
此外，考生还可以参加一些模拟考试，熟悉考试环境和考试流程，提高应试能力。
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第一章材料单向静拉伸载荷下的力学性能1 滞弹性：在外加载荷作用下，应变落后于应力现象。
2 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，规定残余应力增加；反向加载，规定残余应力降低的现象3 循环韧性：金属材料在交变载荷(振动）下吸收不可逆变行功的能力。
4 塑性:材料断裂前发生永久不可逆变形的能力称为塑性。
强度:金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力。
韧性:材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力5 试述韧性断裂与脆性断裂的区别，为什么脆性断裂最危险？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。
6 试述韧性断裂与脆性断裂的区别。
为什么脆性断裂最危险？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。
7 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。
8 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。
9 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？解：1两者弹性模量相同，但屈服强度，抗拉强度不同2低碳钢，中碳钢存在明显屈服现象，而高碳钢无明显屈服现象10 缩颈：缩颈是韧性金属材料在拉伸试验是变形集中局部区域的特殊现象，它是应变硬化与界面减小共同作用的结果.11 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？解：剪切断裂是金属材料在切应力作用下沿滑移面分离而造成的滑移面分离断裂，其有纯剪切断裂和微孔聚集型断裂，是由于晶粒内滑移流变和微孔形核、长大聚合而导致的断裂；解理断裂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。
解理断裂是沿晶粒解理面快速的断裂，解理面一般是低指数晶面或表面能最低的晶面，解理断裂总是脆性断裂。
第二章金属在其他静载荷下的力学性能1 应力状态软性系数：最大切应力τmax与最大正应力σmax的比值称为应力状态软性系数，记为α。
τmax=（σ1-σ3）/2，σmax=σ1-υ（σ2+σ3）2 缺口效应：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，产生应力集中，从而影响材料的力学性能，这就是缺口效应。
3 缺口敏感性：金属材料的缺口试样的抗拉强度σbn与等截面尺寸光滑试样抗拉强度σb 的比值称为缺口敏感性，记作NSR=σbn/σb4 试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点（1）单向拉伸：温度、应力状态和加载速率是确定的，且常用标准的光滑圆柱试样进行试验。
（2）压缩试验：应力状态较软，应力状态软性系数为2，比拉伸、弯曲、扭转的应力状态都软，拉伸时塑性较好的材料在压缩时只发生压缩变形而不会断裂；脆性材料在压缩时除能产生一定的塑性变形外，常沿与轴呈45°方向产生断裂，具有切断特性。
（3）弯曲试验：弯曲试验试样形状简单，操作方便，并可用试样的弯曲挠度显示塑性，弯曲试样应力分布不均匀，表面最大，中心为零，可较灵敏的反映材料表面缺陷。
（4）扭转试验：1、扭转的应力状态软性系数=0.8，比拉伸时大，易于显示金属的塑性行为。
2、圆柱形试样扭转时，整个长度上塑性变形是均匀的，没有颈缩现象，所以能实现大塑性变形量下的试验。
3、能较敏感的反映出金属表面缺陷及硬化层的性能。
4、扭转时试样中的最大正应力与最大切应力在数值上大体相等。
5 说明布氏硬度、洛氏硬度与维氏硬度的实验原理和优缺点。
1、布氏硬度试验的基本原理在直径D的钢珠（淬火钢或硬质合金球）上，加一定负荷F，压入被试金属的表面，保持规定时间卸除压力，根据金属表面压痕的陷凹面积计算出应力值，以此值作为硬度值大小的计量指标。
优点：代表性全面，因为其压痕面积较大，能反映金属表面较大体积范围内各组成相综合平均的性能数据，故特别适宜于测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或粗大组成相的金属材料。
试验数据稳定。
试验数据从小到大都可以统一起来。
缺点：钢球本身变形问题。
对HB>450以上的太硬材料，因钢球变形已很显著，影响所测数据的正确性，因此不能使用。
由于压痕较大，不宜于某些表面不允许有较大压痕的成品检验，也不宜于薄件试验。
不同材料需更换压头直径和改变试验力，压痕直径的测量也较麻烦。
2、洛氏硬度的测量原理洛氏硬度是以压痕陷凹深度作为计量硬度值的指标。
洛氏硬度试验的优缺点优点是：1)因有硬质、软质两种压头，故适于各种不同硬质材料的检验，不存在压头变形问题；2)压痕小，不伤工件，适用于成品检验；3)操作迅速，立即得出数据，测试效率高。
缺点是：代表性差，用不同硬度级测得的硬度值无法统一起来，无法进行比较。
3、维氏硬度的测定原理维氏硬度的测定原理和布氏硬度相同,也是根据单位压痕陷凹面积上承受的负荷，即应力值作为硬度值的计量指标。
维氏硬度的优缺点1）、不存在布氏那种负荷F和压头直径D的规定条件的约束，以及压头变形问题；2）、也不存在洛氏那种硬度值无法统一的问题；3）、它和洛氏一样可以试验任何软硬的材料，并且比洛氏能更好地测试极薄件(或薄层)的硬度，压痕测量的精确度高，硬度值较为精确。
4）、负荷大小可任意选择。
（维氏显微硬度）唯一缺点是硬度值需通过测量对角线后才能计算(或查表)出来，因此生产效率没有洛氏硬度高。
6 今有如下零件和材料需要测定硬度，试说明选择何种硬度实验方法为宜。
（1）渗碳层的硬度分布---- HK或-显微HV;（2）淬火钢-----HRC;（3）灰铸铁-----HB（4）鉴别钢中的隐晶马氏体和残余奥氏体-----显微HV或者HK ;（5）仪表小黄铜齿轮-----HV （6）龙门刨床导轨-----HS（肖氏硬度）或HL(里氏硬度) ;（7）渗氮层-----HV（8）高速钢刀具-----HRC; （9）退火态低碳钢-----HB; （10）硬质合金----- HRA第三章材料在冲击载荷下的力学性能1 冲击韧度—材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力。
2 低温脆性——体心立方晶体金属及其合金或某些密派六方晶体金属及其合金在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的现象。
3 韧脆转变温度——材料呈现低温脆性的临界转变温度。
4 韧性温度储备——材料使用温度和韧脆转变温度的差值，保证材料的低温服役行为。
5 试说明低温脆性的物理本质：低温脆性的物理本质：宏观上对于那些有低温脆性现象的材料，它们的屈服强度会随温度的降低急剧增加，而断裂强度随温度的降低而变化不大。
当温度降低到某一温度时，屈服强度增大到高于断裂强度时，在这个温度以下材料的屈服强度比断裂强度大，因此材料在受力时还未发生屈服便断裂了，材料显示脆性。
从微观机制来看低温脆性与位错在晶体点阵中运动的阻力有关，当温度降低时，位错运动阻力增大，原子热激活能力下降，因此材料屈服强度增加。
6 韧脆转变温度主要针对钢铁随着温度的变化其内部晶体结构发生改变，从而钢铁的韧性和脆性发生相应的变化第四章金属的断裂韧度1 低应力脆断：在屈服应力以下发生的断裂。
2 应力场强度因子KI：表示应力场强弱程度。
KI增加，应力场各应力分量增加。
3 裂纹扩展K判据：即KI≥KIC，KIC为平面应变断裂韧性，KI为应力场强度因子。
裂纹体在受力时，只要满足以上条件，就会发生脆性断裂，反之即使存在裂纹也不会断裂4 KIC和KI:KIc是材料的力学性能指标之一，反映了材料抵抗裂纹失稳扩展即抵抗脆性断裂的能力。
它决定于材料的成分、组织结构等内在因素，而与外加应力及试样尺寸等外在因素无关②KIc是KI的临界值，与KI有相同的量纲，但KIc与KI的意义截然不同。
KI描述裂纹前端内应力场强弱的力学参量，决定于外加应力、试样尺寸和裂纹类型，而与材料无关；5 有效裂纹长度：由于裂纹尖端塑性区存在，会降低裂纹体的刚度，相当于裂纹长度增加。
采用虚拟的有效裂纹代替实际裂纹，其长度为有效裂纹长度。
6 ．试述应力场强度因子的意义及典型裂纹KI的表达式意义：KI表示应力场的强弱程度，是σ和a的复合力学参量，它的大小直接影响着应力场的大小，KI越大则应力场各应力分量也越大。
典型的裂纹KI表达式为：KI=Yσ7 试述塑性区对K的影响及KI修正方法和结果。
答：由于裂纹尖端塑性区的存在，使得塑性区内应力应变之间不再是线性关系，KI=Yσa不再适用。
在小范围屈服下，对KI进行适当修正，裂纹尖端应力应变场的强弱程度仍可用修正的KI来表示。
裂纹尖端塑性区的存在降低了裂纹体的刚度，相当于裂纹长度增加。
计算KI时，采用有效裂纹法，即采用虚拟的有效裂纹代替实际裂纹，即可修正。
修正后KI=Yσ+y第五章材料的疲劳1 .疲劳贝纹线：是疲劳区的最大特征，一般认为它是由载荷变动引起的，是裂纹前沿线留下的弧状台阶痕迹。
2 侵入沟：在驻留滑移带加宽时，由于位错运动产生拉应力，使基体一些位置出现内嵌的滑移台阶叫侵入沟；挤出脊：相应位置出现外凸的滑移台阶叫挤出脊3 过度寿命：应变幅-疲劳寿命曲线中两条直线斜率不同，存在一个交点，交点对应的寿命称为过渡寿命4疲劳缺口敏感度qf：金属材料在交变载荷作用下的缺口敏感性，常用疲劳缺口敏感度来评定。
qf=(Kf-1)/（kt-1）.其中Kt为理论应力集中系数且大于1，Kf为疲劳缺口系数,是光滑试样和缺口试样疲劳极限之比，Kf=σ-1/σ-1N5 .疲劳门槛值ΔKth：ΔKth是疲劳裂纹不扩展的ΔK临界值，称为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，也是材料的力学性能指标。
6 过载损伤：金属在高于疲劳极限的应力水平下运转一定周次后，其疲劳极限或疲劳寿命减小，就造成了过载损伤。
7 过载损伤界：金属材料抵抗疲劳过载损伤的能力。
在不同过载应力下，损伤累积造成的裂纹尺寸达到或超过σ-1应力的“非扩展裂纹”尺寸的循环次数。
8 .试述金属循环硬化和循环软化现象及产生条件。
金属材料在恒定应变范围循环状态下，随循环周次增加其应力（形变抗力）不断增加，即为循环硬化；若在循环过程中，应力逐渐减小，则为循环软化。
产生条件：出现循环硬化或循环软化现象，决定于材料的原始状态、结构特征及应变幅和温度等。