材料力学性能期末试卷

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材料性能学期末考试

中原工学院材料与化工学院材料性能学《材控专业课后习题》第一章材料在单向拉伸时的力学性能1-1名词解释1.弹性比功：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。

2.包申格效应：金属材料经预先加载产生少量塑性变形，而后再同向加载，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。

其来源于金属材料中的位错运动所受阻力的变化。

可通过热处理（再结晶退火）消除。

3.塑性：材料断裂前产生塑性变形的能力4.韧性：材料变形时吸收变形力的能力5.脆性断裂(弹性断裂)：材料断裂前不发生塑性变形，而裂纹的扩展速度往往很快。

断口呈现与正应力垂直，宏观上比较齐平光亮，为放射状或结晶状。

6.韧性断裂（延性断裂或者塑性断裂）：材料断裂前及断裂过程中产生明显塑性变形的断裂过程。

断口呈现暗灰色、纤维状。

7.剪切断裂：材料在切应力作用下沿滑移面分离而造成断裂。

断口呈现锋利的楔形或微孔聚集型，即出现大量韧窝。

8.河流花样：解理裂缝相交处会形成台阶，呈现出形似地球上的河流状形貌9.解理台阶：解理裂纹的扩展往往是沿晶面指数相同的一族相互平行，但位于“不同高度”的晶面进行的。

不同高度的解理面存在台阶。

10.韧窝：通过孔洞形核、长大和连接而导致韧性断裂的断口1-3材料的弹性模数主要取决于什么因素？答：影响弹性模数的因素：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1-4决定金属材料屈服强度的主要因素有哪些？答：1、晶体结构：屈服是位错运动，因此单晶体理论屈服强度＝临界切应力2、晶界和亚结构：晶界是位错运动的重要障碍，晶界越多，常温时材料的屈服强度增加。

晶粒越细小，亚结构越多，位错运动受阻越多，屈服强度越大。

3、溶质元素：由于溶质原子与溶剂原子直径不同，在溶质原子周围形成晶格畸变应力场，其与位错应力场相互作用，使位错运动受阻，增大屈服强度。

固溶强化、柯氏气团强化、沉淀强化、时效强化、弥散强化4、第二相：弥散分布的均匀细小的第二相有利于提高屈服强度5、环境因素对屈服强度的影响1）温度的影响:温度升高，屈服强度降低，但变化趋势因不同晶格类型而异。

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。
（）

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、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质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案：D2. 根据胡克定律，当材料受到正应力时，其应变与应力成正比，比例系数称为：A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案：A3. 在材料力学中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案：A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关？A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案：C5. 在材料力学中，下列哪一项不是材料的力学性能指标？A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案：C二、简答题（每题5分，共10分）6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。

答：弹性模量，也称为杨氏模量，是描述材料在受到正应力作用时，材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。

剪切模量，也称为刚度模量，是描述材料在受到剪切应力作用时，材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。

7. 什么是材料的疲劳寿命，它与哪些因素有关？答：材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中，从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。

它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。

三、计算题（每题15分，共30分）8. 一根直径为20mm的圆杆，材料的杨氏模量为200GPa，当受到100N的拉力时，求圆杆的伸长量。

答：首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。

然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E)，其中 L 为杆长，假设 L = 1m，代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。

材料力学性能期末考试

一、名词解释包辛格效应、疲劳门槛值、应力腐蚀门槛值、平面应力状态、平面应变状态、蠕变极限、低周疲劳、高周疲劳、滞弹性、弹性比功、冲击韧性、断裂韧性、氢脆、应力腐蚀、粘着磨损、磨粒磨损、微动磨损、蠕变、持久强度、应力松弛、腐蚀疲劳、加工硬化指数二、指出下列力学性能指标的名称，物理意义及单位A K 、K 1、K IC 、K 1SCC 、c a 、E 、σf 、σb 、σ0.2、σys 、σP 、δ、σ-1、th K ∆、C650103σ、ε、ϕ、H B 、HRC 、H V 、G 、G IC 、三、填空题1、低碳钢拉伸试验的过程可以分为、和三个阶段。

2、材料常规力学性能的五大指标为：、、、。

3、陶瓷材料增韧的主要途径有、、、显微结构增韧以及复合增韧六种。

4、常用测定硬度的方法有、和测试法。

1、聚合物的弹性模量对非常敏感，它的粘弹性表现为滞后环、和，这种现象与温度、时间密切有关。

2、影响屈服强度的内在因素有：、、、；外在因素有：、、。

3、缺口对材料的力学性能的影响归结为四个方面：、、、。

4、材料或零件在和腐蚀介质的共同作用下造成的失效叫腐蚀疲劳。

四、请说明下面公式各符号的名称以及其物理意义 c IC c a Y K /=σ、、n SS A σε= 、n K S ε=、m K c dNda )(∆= 五、简答题 1. 金属疲劳破坏的特点是什么？典型疲劳断口具有什么特征？提高疲劳强度的途径有哪些？2. 和常温下力学性能相比，金属材料在高温下的力学行为有哪些特点?造成这种差别的原因何在?3. 提高金属材料的屈服强度有哪些方法?试用已学过的专业知识就每种方法各举一例。

4. 缺口对材料的性能有哪些影响？为什么缺口冲击韧性被列为材料常规性能的五大指标之一？它和断裂韧性有何关系？5. 为什么通常体心立方金属显示低温脆性，而面心立方金属一般没有低温脆性?6. 提高零件的疲劳寿命有哪些方法? 试就每种方法各举一应用实例，并对这种方法具体分析，其在抑制疲劳裂纹的萌生中起有益作用，还是在阻碍疲劳裂纹扩展中有良好的效果?7. 为什么材料的塑性要以延伸率和断面收缩率这两个指标来度量?它们在工程上各有什么实际意义?8. 缺口冲击韧性为什么被列为材料常规性能的五大指标之一，怎样正确理解冲击韧性的功能：(a)它是控制工艺的性能指标；(b)它是服役性能指标；(c)两者兼而有之，但要具体分析。

材料力学试题

材料的力学性能课程期末试卷A卷标准答案（即评分标准）一、填空（每空1分，共10分）1、应力强度因子反映了裂纹尖端区域应力场的强度，它综合反映了__________和裂纹位置、__________对裂纹尖端应力场强度的影响。

2、对于材料的静拉伸实验，在整个拉伸过程中的变形分为弹性变形、塑性变形和__________三个阶段，塑性变形又可分为__________、均匀塑性变形和____________三个阶段。

3、材料塑性的评价，在工程上一般以光滑圆柱试样的拉伸伸长率和__________作为塑性性能指标。

常用的伸长率指标有__________、最大应力下总伸长率和最常用的__________三种。

4、根据外加应力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展的基本方式有______________、滑开型(Ⅱ型)裂纹扩展和______________三类。

答案：1、外加应力；长度。

2、断裂、屈服、不均匀集中塑性变形。

3、断面收缩率；最大应力下非比例伸长率；断后伸长率。

4、张开型(Ⅰ型)裂纹扩展、撕开型(Ⅲ型)裂纹扩展。

\二、判断题：（每题1分，共10分）（）1、磨损包括三个阶段，这三个阶段中均能观察到摩擦现象，最后发生疲劳韧脆性断裂。

（）2、应力状态软性系数越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易于产生塑性变形；反之，应力状态软性系数越小，表示应力状态越硬，则材料越容易产生脆性断裂。

（）3、断裂δ判据是裂纹开始扩展的断裂判据，而不是裂纹失稳扩展的断裂判据，显然，按这种判据设计构件是偏于保守的。

（）4、测量陶瓷、铸铁的冲击吸收功时，一般采用夏比U型缺口试样，很少采用X型及无缺口冲击试样。

（）5、应力腐蚀断裂速度远大于没有应力时的腐蚀速度，又远小于单纯力学因素引起的断裂速度。

（）6、工程设计和材料选用中一般以工程应力、工程应变为依据；但在材料科学研究中，真应力与真应变具有更重要的意义。

（）7、同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是不相同的，且完全不可以互相转换。

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。

材料级《材料力学性能》考试答案AB

材料级《材料力学性能》考试答案AB贵州大学2007-2008学年第一学期考试试卷 A缺口效应；因缺口的存在，改变了缺口根部的应力的分布状态，浮现：① 应力状态变硬(由单向拉应力变为三向拉应力)；② 应力集中的现象称为缺口效应。

解理台阶；在拉应力作用下，将材料沿某特定的晶体学平面快速分离的穿晶脆性断裂方式称为解理断裂，称该晶体学平面为解理平面；在该解理平面上，常常会浮现一些小台阶，叫解理台阶；这些小台阶有汇聚为大的台阶的倾向，表现为河流状花样。

冷脆转变；当温度T ℃低于某一温度T K 时，金属材料由韧性状态转变为脆性状态，材料的αK 值明显落低的现象。

热疲劳；因工作温度的周期性变化，在构件内部产生交变热应力循环所导致的疲劳断裂，表现为龟裂。

咬合磨损；在摩擦面润滑缺乏时，摩擦面间凸起部分因局部受力较大而咬合变形并密切结合，并产生形变强化作用，其强度、硬度均较高，在随后的相对分离的运动时，因该咬合的部位因结合密切而别能分开，引起其中某一摩擦面上的被咬合部分与其基体分离，咬合吸附于另一摩擦面上，导致该摩擦面的物质颗粒损失所形成的磨损。

二、计算题（共42分,第1题22分，第2题20分）1、向来径为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σs 、断裂极限σb 、延伸率和断面收缩率。

（8分）解： d 0 =10.0mm, L 0 = 50mm,P 1=10kN 时L 1 = 50.80mm ；P 2=32kN因P 1、P 2均远小于材料的屈服拉力55.42kN ，试样处于弹性变形时期，据虎克得分评分人定律有：P1: P2 =⊿L1:⊿L2 =（L1-L0）:（L2-L0）L2-L0 =(L1-L0)×P2/P1 =0.8 ×32/10 =2.56(mm)=> L2 = 52.56(mm)2 分此刻：F0 =πd02/4 =78.54 mm2由：F2×L2=F0×L0 => F2= F0×L0/L2 =78.54×50/52.56=74.71 (mm2)2 分条件应力：σ= P/F0 =32kN/78.54mm2=407.44Mpa 2分相对伸长：ε= (L2-L0)/L0=(52.56-50)/50= 0.0512 = 5.12% 2分相对收缩：ψ=(F0 –F2)/F0=( 78.54 -74.71)/78.54= 0.0488=4.88%2分真实应力：S=P/F2=32kN/74.71mm2=428.32Mpa 2分真实应变：e =ln(L2/L0)=ln(52.56/50)=0.0499=4.99%= -ψe 2分L k = 57.6mm,d k = 8.32mm, F k =πd K2/4 = 54.37 mm2屈服极限：σS =55.42kN/78.54 mm2 = 705.6MPa 2分断裂极限：σb = 67.76kN/78.54 mm2 = 862.7Mpa 2分延伸率：δ= (L K-L0)/L0= (57.6-50)/50 = 0.152= 15.2% 2分断面收缩率:ψk=(F0-Fk)/F0=(78.54-54.37)/78.54=0.3077= 30.77% 2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，σMAX=-σMIN =85MPa的周期循环应力下工作，已知该裂纹的扩展速率为：dɑ/dN =C(ΔK )n，其中：n=3，C=2.4×10-16，且知Y=√π，2ɑC=32mm，咨询该构件在此循环应力下能安全工作多长时刻？解：ɑ0 = 4mm/2 = 2mm=0.002m，ɑC=32mm/2 = 0.016m 4分Δσ=σMAX-σMIN=85Mpa-(-85MPa)=170Mpa 2分ΔK = K MAX-K M IN =YσMAX√ɑ- YσMIN√ɑ = Y(σMAX -σMIN)√ɑ= YΔσ√ɑ2分d ɑ/dN= C(ΔK )n => dN=[1/ C(ΔK )n ] d ɑ Nf = ∫0Nf dN =∫ɑ0ɑc [1/ C(ΔK )n ] d ɑ=∫ɑ0ɑc [1/ C(Y Δσ√ɑ)n ]d ɑ= ∫ɑ0ɑc [1/(2.4×10-16 ×π3/2 ×1703 ×ɑ3/2)]d ɑ = 1016/(2.4×3.143/2×1703)∫ɑ0ɑc[1/ɑ3/2] d ɑ=1.523×108×[ (-1)/(3/2-1)] [1/ɑC 1/2 -1/ɑ01/2]=1. 523×108×2(1/0.0021/2-1/0.0161/2) =1.523×108×2×(22.36-7.91) = 4.406×109 (次)10分工作时刻：T=4.406×109/50(Hz)=8.81×107(s) = 8.81×107/3600 (hr) =24479.5hr 2分结论：在该应力条件下，该构件大约可工作24480小时。

2012材料力学性能试题

《材料力学性能》期末试卷试卷审核人：考试时间：注意事项：１.本试卷适用于材料类学生使用。

２.本试卷共5页，满分100分。

答题时间90分钟。

班级：姓名：学号：一、名词解释（具体要求。

本大题共5道小题，每小题5分，共25分）1．包申格效应：2．静力韧度：3．低温脆性：4．缺口敏感度：5．应力腐蚀：二、选择题（具体要求。

本大题共5道小题，每小Array题3分，共15分）～1.比例试样的尺寸越短，其断后伸长率会（）a）越高；b）越低；c）不变；d）无规律2.在单向拉伸、扭转与单向压缩实验中，应力状态系数的变化规律是（）a)单向拉伸＞扭转＞单向压缩； b）单向拉伸＞单向压缩＞扭转；c）单向压缩＞扭转＞单向拉伸；d）扭转＞单向拉伸＞单向压缩；3.当应变速率在（）内，金属力学性能没有明显变化，可按静载荷处理。

a)10-4～10-2s-1；b）10-2～10-1 s-1；c）10-6～106 s-1；d）无规律4.在缺口试样的冲击实验中，缺口越尖锐，试样的冲击韧性（）a)越大；b）越小；c）不变；d）无规律5.材料的断裂韧度K随板厚或构件截面尺寸的增加而（）ICa)减少；b）增加；c）不变；d）无规律二、简答题（具体要求。

本大题共4道小题，每小Array题10分，共40分）1.试叙述脆性断裂和韧性断裂的区别。

2.与拉伸试验相比，扭转试验有什么特点？3.今有如下零件和材料需测定硬度，试说明选用何种硬度试验方法为宜。

（1）灰铸铁；（2）渗碳层的硬度分布；（3）高速钢刀具（4）鉴别钢中的隐晶马氏体与残余奥氏体（5）龙门刨床导轨4.光滑试样拉伸和缺口缺口试样拉伸，那种试验方法测得的t高？k 为什么？三、计算题（具体要求。

本大题共2道小题，每小题10分，共20分）1.有一大型板件，材料的0.2=1200MPa，KIC=115 MPa·m1/2,探伤发现有20mm长的横向穿透裂纹，若在平均轴向拉应力900 MPa下工作，试计算K1及塑性区宽度R，并判断该件是否安全。

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。

(完整版)金属材料的力学性能测试题(可编辑修改word版)

1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。（
）
2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。（）
3.拉伸试验时，试样的伸长量与拉伸力总成正比。（）
4.屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。（）
5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比，称为断后伸长率，用符号A表示。（）
6.现有标准圆形截面长试样A和短试样B，经拉伸试验测得δ10、δ5均为25%，表明试样A的塑性比试样B好。( ) 7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。（
一、填空题（60分）
1.金属材料的性能的性能包括和。
2. 力学性能包括、、、、
。
3.圆柱形拉伸试样分为和两种。
4.低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、
、、四个阶段。
5. 金属材料的强度指标主要有和
。
6. 金属材料的塑性指标主要有和
。
7. 硬度测定方法有、、
。
8.夏比摆锤冲击试样有和两种。
9.载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。
10. 钢铁材料的循环基数为，非铁金属循环基数为
。பைடு நூலகம்
11.提高金属疲劳强度的方法有和
。
12.50HRC表示用“C”标尺测定的硬度值为
。
13.150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球，在kgf试验力作用下，保持s时测得的布
氏硬度值为。
14.金属材料的工艺性能包括、、
、、。
二、判断题（25分）

材料力学考试题(卷)集(含答案解析)

《材料力学》考试题集一、单选题1.构件的强度、刚度和稳定性________。

(A)只与材料的力学性质有关(B)只与构件的形状尺寸有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关2.一直拉杆如图所示，在P力作用下。

(A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大(C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大3.在杆件的某一截面上，各点的剪应力。

(A)大小一定相等(B)方向一定平行(C)均作用在同一平面内(D)—定为零4.在下列杆件中，图所示杆是轴向拉伸杆。

(A) (B) P(C) (D)5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A 为。

(A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力(C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力6.解除外力后，消失的变形和遗留的变形。

(A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形(C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉。

(A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍(C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍8.图中接头处的挤压面积等于。

P(A)ab (B)cb (C)lb (D)lc9.微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。

(A)τ/2 (B)τ(C)2τ(D)010.下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。

(A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同(C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同11.平面弯曲变形的特征是。

(A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内；(C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线(D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。

(A)剪力相同，弯矩不同(B)剪力不同，弯矩相同(C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均不同13.当横向力作用于杆件的纵向对称面内时，关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。

材料力学性能_moni试题 (1)

材料力学性能1一、填空：（每空1分,总分25分）1. 高塑性材料延伸率的测量中，δ5和δ10中的大者为________。

2. 材料硬度的测定方法有、和。

3.弹性不完善性主要包括和。

4.工程应用中，常根据断裂前是否发生宏观的塑性变形，把断裂分成和两大类。

5.研究裂纹体的低应力脆断，主要采用的分析方法有_______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.典型的疲劳断口具有三个形貌不同的区域，即、及。

8．蠕变断裂全过程大致由、和三个阶段组成。

9．应力腐蚀断裂的断裂力学测试方法主要有和。

10．磨损目前比较常用的分类方法是按磨损的失效机制分11．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、、。

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.今欲用冲床从某薄钢板上冲剪出一定直径的孔，在确定需多大冲剪力时应采用材料的力学性能指标为a) 抗压性能 b) 弯曲性能c) 抗剪切性能 d) 疲劳性能（）4.工程中测定材料的硬度最常用a) 刻划法 b) 压入法 c) 回跳法 d) 不确定（）5. 细晶强化是非常好的强化方法，但不适用于a) 高温 b) 中温 c) 常温 d) 低温（）6.机床底座常用铸铁制造的主要原因是a) 价格低，内耗小，模量小b) 价格低，内耗小，模量高c) 价格低，内耗大，模量大d) 价格高，内耗大，模量高a) 韧性断裂 b) 脆性断裂c) 塑性变形 d) 最大正应力增大（）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. 裂纹体变形的最危险形式是a)张开型 b) 滑开型 c) 撕开型 d) 混合型（）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．腐蚀疲劳正确的简称为a) SCC b) CF c) AE d) HE（）12．高强度材料的切口敏感度比低强度材料的切口敏感度a) 高b) 低c) 相等d) 无法确定（）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) 引入内部拉应力屈服强度a) 高 b) 低 c) 一样 d) 不一定（）15．下列摩擦实验的示意图中，销盘式磨损实验示意图为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。

材料力学性能试题（卷）集

材料⼒学性能试题（卷）集判断1.由内⼒引起的内⼒集度称为应⼒。

（×）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。

（√）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。

（×）4.弹性⽐功表⽰⾦属材料吸收弹性变形功的能⼒。

（√）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。

（×）6.⾼的屈服强度有利于材料冷成型加⼯和改善焊接性能。

（×）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。

（×）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。

（√）9.层错能低的材料应变硬度程度⼩。

（×）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。

（×）11.韧性断裂⽤⾁眼或放⼤镜观察时断⼝呈氧化⾊，颗粒状。

（×）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。

（√）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。

（×）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。

（√）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。

（√）16.弯曲试验主要测定⾮脆性或低塑性材料的抗弯强度。

（×）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。

（√）18.缺⼝截⾯上的应⼒分布是均匀的。

（×）19.硬度是表征⾦属材料软硬程度的⼀种性能。

（√）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。

（×）21.低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧下降的结果。

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。

工程材料力学性能考试题.doc

解释下列名词。

弹性比功：1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始型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，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。

循环韧性:4.包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量型性变形，卸载后再同1侃加载，规定残余伸长应力增加；包申格效应：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.型性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。

塑性：韧性：韧性：指金属材料断裂前吸收索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。

解理台阶8. 河流花样：8.河流花样：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：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-定品体学平面产生解理面的穿晶断裂，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：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。

穿晶断裂沿晶断裂：沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。

11.切脆转变：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韧脆转变性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变1何谓拉伸断曰三要素？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，即所谓的断曰特征三要素。

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。

材料力学性能题库

材料力学性能试题库一、名词解释1.包申格效应：：2.应力场强度因子KI3.过载损伤：4.磨损：5.蠕变：6.屈强比：7.接触疲劳：：8.裂纹扩展能量释放率GI9.疲劳寿命：10.静态粘弹性：(高分子方向选做)11.蠕变极限：(金属、焊接方向选做)12.J积分：13.耐磨性：14.da/dN：15.应力腐蚀：（金属、焊接方向选做）16.粘弹性：（高分子方向选做）17.COD：18.应力松弛：19.氢脆：（金属、焊接方向选做）20.玻璃化温度：（高分子方向选做）21.应变硬化：：22.应力场强度因子KI23.冲击强度：24.粘流温度：（高分子方向选做）25.松弛稳定性：（金属、焊接方向）二、填空题1．典型的金属宏观断口的特征三要素包括、和剪切唇三个区域组成。

2.弹性变形的主要特点为变形小、和。

3.压入法硬度试验中常用的方法有布氏硬度试验，和。

4.单向拉伸、单向压缩以及扭转试验中应力状态软性系数最大的是。

5.含裂纹的金属机件（或构件），根据外加应力与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展有型裂纹扩展、撕开型裂纹扩展、滑开型裂纹扩展三种基本形式。

6.机件正常运行的磨损过程一般分为、稳定磨损阶段、剧烈磨损三个阶段。

7.解理裂纹的河流花样特征中，“河流”的流向与裂纹扩展方向，按“河流”流向的方向去寻找裂纹源。

8.金属材料中常见的塑性变形方式主要为和。

9.冲击试验中，标准试样一般有两种，分别是和。

10.常用的金属断裂韧度包括、ICG、和COD四种。

11.按磨损机理进行分类，磨损类型有黏着磨损、、冲蚀磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。

12.疲劳过程包括：、及最后失稳扩展三个阶段。

13.金属材料常用的塑性指标为和。

14.氢脆是由于和的共同作用而导致金属材料产生脆性断裂的现象。

15.50HRC表示硬度，此测试方法中压头是。

16.金属材料的缺口敏感性指标用和的比值表示。

17.当测出后，还可以借助公式间接换算出KIC 以代替大试样的KIC，然后再按K判据即解决工程中中、低强度钢大型件的断裂问题。

材料力学性能试题

一、名词解释1、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2、弹性比功:表示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。

3、包申格效应：材料经过预先加载并产生少量塑性变形，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，称为包申格效应。

4、河流花样：裂纹跨越若干相互平行的而且位于不同高度的解理面；解理裂纹与很多螺型位错相遇，汇合台阶高度足够大时，便成为在电镜下可以观察到的河流花样。

5、穿晶断裂：金属断裂时裂纹穿过晶内。

穿晶断裂可以是韧性断裂(如室温下的穿晶断裂)，也可以是脆性断裂（如低温下的穿晶断裂）。

6、沿晶断裂：金属断裂时裂纹沿晶界扩展。

沿晶断裂多为脆性断裂。

断口形貌呈冰糖状7、韧脆转变温度：体心立方或密排六方金属及合金，在温度低于tk时，会由韧性状态转变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理型，断口特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性。

转变温度tk称为韧脆转变温度，也称冷脆温度。

8、应力场强度因子：在线弹性断裂力学中，表示带初始裂纹构件的裂纹尖端处应力场奇异性性态的一个参数。

或者反映裂纹尖端弹性应力场强弱的物理量称为应力强度因子。

9、缺口敏感度：用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的比值表示，记为NSR。

是安全性力学性能指标。

NSR = σbn/σb10、裂纹扩展能量释放率：把裂纹扩展单位面积时系统释放势能的数值称为裂纹扩展能量释放率，简称能量释放率或能量率。

11、驻留滑移带：金属在循环应力长期作用下，形成永久留或再现的循环滑移带称为驻留滑移带，具有持久驻留性.12、疲劳条带:电镜断口分析表明，第二阶段的断口特征是具有略呈弯曲并相互平行的沟槽花样，称为疲劳条带（疲劳条纹，疲劳辉纹）。

13、应力腐蚀断裂：金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆断现象，称为应力腐蚀断裂。

材料力学性能期末试卷

腐蚀门槛值�以 KISCC 表示。�2.5 分� 3、变动载荷与过载损伤区
变动载荷是引起疲劳破坏的外力�它是指栽荷大小�甚至方向均随时间变化的载
答�缺口的第一个效应是引起应力集中�并改变了缺口前方的应力状态�使缺口试样或机件中所受的应力由原来的单向应力状态改变为两向或三向应力状态。�2.5 分� 缺口使塑性材料强度增高�塑性降低�这是缺口的第二个效应。�2.5 分�
�3 分�
4、简述氢脆的类型及其特征。
(2) σm=(
Eγ
1/2
s/ a0 )
答�(1) 氢蚀�氢与金属中的第二相作用生成高压气体�使基体金属晶界结合力减弱
而导致金属脆化。宏观断口呈氧化色�颗粒状�微观断口上晶界加宽�呈沿晶断裂。
=[2×105×106×2/(2.5×10-10)]1/2
�1.5 分�
劳强度设计和校核�1.5 分��Δ 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。
的断裂。�2.5 分� 将试样在特定化学介质中不发生应力腐蚀断裂的最大应力场强度因子称为应力
�画图 2.5 分�
中原工学院
2、解�
2009�2010 学年第 1 学期
A卷
材科专业材料的力学性能课程期末试卷标准答案�即评分标准�
(1)已知 2 a �0.8mm=0.0008m=8×10-4m σ c= ( Eγ s/ a )1/2=[2×105×106×2/(4×10-4)]1/2 =3.16×107Pa= 31.6 MPa
A、接触载荷� B、冲击载荷� C、交变载荷� D、化学载荷。