《材料结构及性能》习题

工程材料习题及答案

工程材料作业答案作业1 材料结构基础1.实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响?实际金属晶体存在点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。

（1）点缺陷使周围晶格发生畸变，提高晶体内能量，降低电导率，提高强度；（2）线缺陷越多，其运动越困难，材料的强度、硬度越高，脆性越大，塑性越差；（3）面缺陷越多，晶粒越细，强度越高，塑性也越好；（4）体缺陷：孔洞影响材料的力学、光学、热学性能；裂纹影响材料的力学性能；夹杂影响材料的力学、光学、电学性能。

2.金属常见的3种晶体结构是什么？画出结构示意图。

（1）体心立方（bcc）（2）面心立方（fcc）（3）密排六方（hcp）3.按价键结构对材料进行分类，简述各类材料的性能特点。

种类价键结构性能特点金属材料金属键有光泽、塑性、导电、导热、较高强度和刚度无机非金属材料离子键、共价键耐高温、高强、脆、无塑性高分子材料共价键、分子键密度小、热胀性大、耐磨耐腐、易老化复合材料取决于组成物结合键比强度和比模量搞、抗疲劳、高温减震性能好4.简述构成材料的5种化学键及其对一般性能的影响。

离子键，共价键，金属键，范德华力，氢键。

（1）离子键组成的离子晶体硬度高，强度高，脆性大，绝缘，塑性差；（2）由共价键组成的晶体熔点高，强度高，脆性大；（3）由金属键组成的金属有：a.良好的导电、导热性；b.良好的塑性变形能力；c.不透明、呈现金属光泽；d.电阻随温度升高而增大；（4）由分子键组成的材料熔点低、硬度低、绝缘；（5）有氢键的材料熔点沸点比分子晶体高。

5.简述钢的3种热力学平衡相。

（1）铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。

铁素体由于溶碳量小，力学性能与纯铁相似。

塑性、冲击韧性较好，强度、硬度较低；（2）奥氏体：碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。

奥氏体的强度、硬度较低，但有良好的塑性；（3）渗碳体：铁碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。

渗碳体硬度高，塑性和韧性很低。

6.什么是钢的珠光体、屈氏体、索氏体、贝氏体、马氏体、残余奥氏体？珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物。

【高等教育】材料性能学练习题及参考答案1

《材料性能学》习题1一．选择题（本题包括15小题，每小题只有一个合适选项，每小题2分，共30分）1. 断裂力学主要用来处理（d ）方面的问题。

a) 低塑性材料抗断裂b) 高塑性材料抗断裂c) 含缺口材料抗断裂d) 含缺陷材料抗断裂2. 多晶体金属塑性变形的特点是（c ）。

a) 同时性b) 不协调性c) 非同时性d) 独立性3. 细晶强化是非常好的强化方法，但不适用于（a ）。

a) 高温b) 中温c) 常温d) 低温4. 表征脆性材料的力学性能的参量是（d ）。

a) E, σ0.2b)σb , δc) ν, ψd) E, σb5. 应力状态柔度系数最大的是（a ）。

a) 压b) 拉c) 扭d) 弯6. 与抗拉强度之间存在相互关系的是（a ）。

a) 布氏硬度b) 洛氏硬度c) 显微硬度d) 肖氏硬度7. 下述断口哪一种是延性断口（ d ）。

a) 穿晶断口b) 沿晶断口c) 河流花样d) 韧窝断口8. 通常键强度高的材料，热膨胀系数；结构紧密的晶体，热膨胀系数（d）a)高小b)低小c)高大d)低大9. 疲劳裂纹最易在材料的什么部位产生（ a ）。

a) 表面b) 次表面c) 内部d) 不一定10. 韧性材料在什么样的条件下可能变成脆性材料（b ）。

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.在实用温度范围内，随温度的升高，热导率，对多晶氧化物材料，含有气孔的不密实材料（a ）。

a) 减小增大b) 增大增大c) 减小减小d) 增大减小12. T为试验温度，T m为材料熔点，一般T/T m大于多少就属高温，就要考虑材料的高温力学性能（c ）。

a) 0.2~0.3 b) 0.3~0.4 c) 0.4~0.5 d) 0.5~0.613. 下列不属于电介质的击穿形式有（c ）。

a) 电击穿b) 热击穿c) 磁击穿d) 化学击穿14. 下列不属于铁磁性材料的是（b ）。

a) Fe b) Cu c) Ni d) Co15. 陶瓷坯体的热膨胀系数和釉层的热膨胀系数满足下列哪种关系有利于提高其机械强度（a ）。

工程材料复习题

第二章材料的性能、解释下列名词：⑴强度和刚度⑵塑性和韧性⑶屈强比⑷冷脆转变温度⑸断裂韧度⑹疲劳强度⑺蠕变⑻应力松弛⑼高周疲劳和低周疲劳⑽耐磨性2、拉伸试样的原标距为50mm，直径为10mm，拉伸试验后，将已断裂的试样对接起来测量，若断后的标距为79mm，缩颈区的最小直径为4.9mm，求该材料的伸长率和断面收缩率的值。

3、用45号钢制成直径为30mm的主轴，在使用过程中，发现该轴的弹性弯曲变形量过大，问是否可改用合金钢40Cr或通过热处理来减小变形量？为什么？4、下列各种工件应该采用何种硬度试验方法来测定其硬度？（1）锉刀（2）黄铜轴套（3）硬质合金刀片（4）供应状态的各种碳钢钢材（5）耐磨工件的表面硬化层5、一根钢筋试样，其弹性模量E＝210GPa, 比例极限бP＝210 MPa, 在轴向力FP的作用下，测得轴向线应变ε＝0.001，试求此时钢筋横截面上的正应力。

如果继续增加拉力，使试样的轴向线应变达到0.08，然后再逐渐卸除载荷，测得残余线应变为0.075，试问未卸载时钢筋横截面上的正应力为多大？6、当某一材料的断裂韧度K Ic＝62MPa•m1/22a＝5.7mm时，要使裂纹失稳扩展而导致断裂，需要多大的应力？（设Y＝）7、为什么疲劳裂纹对机械零件潜在着很大危险？8、有两位工程师讨论疲劳破坏。

一位说疲劳破坏是脆性的，而另外一位说疲劳破坏是韧性的，试讨论这两种观点的是与非。

第四章二元合金1．比较固溶体、金属间化合物和机械混合物的晶格特征与性能特征。

2．现有A、B两组元，其熔点B>A，组成二元匀晶相图，试分析以下说法是否正确：（1）A、B两组元的晶格类型可以不同，但原子大小一定要相等；（2）其中任一合金K，在结晶过程中由于固相成分沿固相线变化，故结晶出来的固溶体中的含B量始终高于原液相中的含B量；（3）固溶体合金按匀晶相图平衡结晶时,由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同,3．一个二元共晶反应如下：Lα0.15%B+β0.95B，求：（1）含0.50B的合金凝固后，α初和（α+β）共晶的相对量；α相与β相的相对量；（2）共晶反应后若β初和（α+β）共晶各占一半，问该合金成分如何？4．已知A（熔点600℃）与B（熔点500℃）在液态下无限互溶；在固态300℃时A溶于B 的最大溶解度为30%，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时含B40%的液态合金发生共晶反应。

第2章材料的内部结构、组织与性能

11
◆ 特征（1）具有一定的化学成分。（2）与任一组元成分不同。（3）熔点高脆性大硬度高。 ◆ 性能晶格复杂斜方，σ、HB↗↗，δ、ak↘↘，脆性大
③机械混合物
◆ 概念：两相按固定比例构成的组织（复合相），称机械混合物。如铁碳合金中 F与Fe3C结合为P
◆ 特征：各相保持自己的晶格类型、性能特点。强度、硬度适中，目前钢铁材料中大部分是这种组织。
非晶体——①无熔点；②各向同性。如：玻璃，松香，沥青等。
2
晶格与晶胞
晶格：表示晶体中原子排列形成的空间格子。晶胞：组成晶格最基本的几何单元。晶格
原子
的
描述晶面形成的原因：各原子之间相互吸引力与排斥力相平衡结果。结点晶体中的原子排列
3
晶胞示意图
2.纯金属的晶体结构 1)体心立方晶格特点：b 较好。如：＜912℃ Fe, Cr, Mo, V等。 2) 面心立方晶格特点：较好。含有4个原子体积组成。
特点：塑性较好，强度较低，170-220HBS
3) 渗碳体 Fe3C 是Fe与C的化合物。特点：硬度很高，很脆，塑性几乎等于零，在钢中起强化作用。约800HBW。 4) 珠光体 P
F与Fe3C机械混合物，WC=0.77%
特点：有一定的强度、塑性，层片状。
28
5) 莱氏体 Ld
特点：硬而脆，不能进行压力加工。
熟悉布氏、洛氏硬度优缺点、相互关系、应用场合。
2. 熟悉各类工程材料主要特征。
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第2章重点
1. 晶体结构基本概念、晶体缺陷。
2. 合金相结构及特点。
3. 过冷度概念、过冷度对结晶影响规律。
4. 结晶过程形核、长大概念。

材料力学性能-第2版习题答案

《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、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。

《材料科学基础》习题

1
2．固态下完全不互溶的三元共晶相图如图6-2所示，画出过Am、PQ的垂直截面。若三组元的熔点tA＞tB＞tC，请画出tB ＜t＜tA温度下的水平截面。
3．液相面投影图如图6-3，分析O合金的结晶过程，画出冷却曲线、结晶示意图、注明反应式，并计算室温下组织组成物的相对量。
4．液相面投影图如图6-4，请写出全部四相平衡转变。
4．计算面心立方结构（111）、（110）与（100）面的面密度和面间距。
5．FeAl是电子化合物，具有体心立方点阵，试画出其晶胞，计算电子浓度，画出（112）面原子排列图。
6．合金相VC、Fe3C、CuZn、ZrFe2属于何种类型，并指出其结构特点。
第二章晶体缺陷
1．铜的空位生成能1.7×10-19J，试计算1000℃时，1cm3铜所包含的空位数，铜的密度8.9g/cm3，相对原子质量63.5，玻尔兹曼常数K=1.38×10-23J/K。
1．何为成份过冷？影响成份过冷的因素有那些？试述区域提纯的原理。
2．简述枝晶偏析形成过程和消除方法。
3．分析0.45%C，1.2%C和2.3%C 的铁碳合金的平衡结晶过程，计算室温下组织组成物的相对量及两相相对量。
4．根据显微组织分析，一灰口铁内石墨的体积占12%，铁素体的体积占88%，试求该合金的碳含量。
如图2-1所示的位错环，说明各段位错的性质，并指出刃位错多余半原子面的位置。
2．如图2-2，某晶体滑移面上有一个柏氏矢量为b的位错环，受到均匀切应力τ作用，试分析：
该位错环各段位错的结构类型；
求各段位错所受的力；
在τ的作用下，位错环将如何运动？
在τ的作用下，位错环稳定不动，其最小半径应该多大？

混凝土材料力学性能练习题

混凝土材料力学性能练习题一、选择题1.《混凝土结构设计规范》中混凝土强度的基本代表值是（ A ）。

A．立方体抗压强度标准值；B．立方体抗压强度设计值；C．轴心抗压强度标准值；D．轴心抗压强度设计值；2.混凝土各种强度指标就其数值的大小比较，有（ B ）。

A．f cu,k>f t>f c>f tkB．f cu,k>f c>f tk>f t3.同一强度等级的混凝土，它的强度f cu,k，f c，f t的大小关系是（ C ）。

A．f cu,k < f c < f t；B．f c < f cu,k < f t；C．f t < f c < f cu,k；D．f cu,k < f t < f c4.混凝土强度的基本指标是（ A）。

A．立方体抗压强度标准值B．轴心抗压强度设计值C．轴心抗压强度标准值D．立方体抗压强度平均值5.混凝土强度等级由立方体抗压试验后的（ C ）。

A．平均值确μ定。

B．μ-2σ确定C．μ-1.645σ确定6.混凝土强度等级是由立方体抗压强度试验值按下述原则确定的（ B ）。

A．取平均值取μf，超值保证率50％B．取μf-1．645σf，超值保证率95％c．取μf-2σf，超值保证率97．72％D．取μf-σf，超值保证率84．13％7.采用非标准试块时，换算系数为（ D ）。

A．边长200mm立方块的抗压强度取0．95B．边长为l00mm立方块的抗压强度取1．05C．边长为l00mm立方块劈拉强度取0．90D．边长为l00mm立方块的抗压强度取0．95，若做劈拉强度时取0．85 8.混凝土的受压破坏（ C ）.A．取决于骨料抗压强度B．取决于砂浆抗压强度C. 是裂缝累积并贯通造成的D．是粗骨料和砂浆强度已耗尽造成的9.一般说来，混凝土内部最薄弱的环节是（C ）A.水泥石的抗拉强度B.砂浆的抗拉强度C．砂浆与骨料接触面间的粘结D．水泥石与骨料接触面问的粘结10.混凝土双向受力时，何种情况下强度降低（ C ）。

习题1 混凝土结构用材料的性能-混凝土及粘结

第一章混凝土结构用材料的性能混凝土1.某工地一批混凝土立方体试块实测抗压强度平均值为35.2MPa,标准差为0.65MPa,则该批混凝土立方体抗压强度标准值为 .2、一般情况下，混凝土的强度提高时，延性。

混凝土在三向受压应力状态下，抗压强度提高较多，延性。

3、混凝土在长期不变荷载作用下将产生变形，混凝土随水分的蒸发将产生( )变形。

4.混凝土的线性徐变是指徐变变形与成正比。

5、某批混凝土经抽样测定，其强度等级为C30，这意味着该批混凝土属于何种情况？A 、立方体抗压强度达到302/N mm 的保证率为95%B 、棱柱体抗压强度达到302/N mm 的保证率为95%C 、立方体抗压强度的平均值为302/N mmD 、立方体抗压强度设计值达到302/N mm 的保证率为95%6 下列说法正确的是 [ ]。

A 、加载速度越快，测得的混凝土立方体抗压强度越低B 、试件的尺寸越大，测得的抗压强度越高C 、混凝土立方体试件比棱柱体试件能更好地反映混凝土的实际受压情况D 、混凝土试件与压力机垫板间的摩擦力使得混凝土的抗压强度提高7、同一强度等级的混凝土，各种强度之间的关系是 [ ]。

A 、ck cu,k tk f f f >>B 、cu,k ck tk f f f >>C 、cu,k tk ck f f f >>D 、tk cu,k ck f f f >>8、在其他条件相同的情况下，同一混凝土试块在双向受压状态下所测得的抗压极限强度值比单向受压状态下所测得的抗压极限强度值高的主要原因是A 、双向受压时的外压力比单向受压时多B 、双向受压时混凝土的横向变形受约束C 、双向受压时的纵向压缩变形比单向受压时少D 、双向受压时的纵向压缩变形比单向受压时多9、混凝土的徐变与诸多因素有关，以下叙述哪项不正确?A 、水泥用量越大，水灰比越大，徐变越大B 、骨料的弹性模量越大，徐变将减小C 、构件截面的应力越大，徐变越小D 、环境湿度越高，徐变越小10、混凝土徐变会对构件产生哪些不利影响？A、增大混凝土结构的变形B、使大体积混凝土表面出现裂缝C、在预应力混凝土构件中引起预应力损失D、引起基础不均匀沉降11、钢筋混凝土简支平板，混凝土的收缩作用使A、板中的钢筋和混凝土同时受压B、板中的钢筋受压，混凝土受拉C、板中的钢筋和混凝土同时受拉B、板中的钢筋和混凝土不受力钢筋与混凝土的粘结1、钢筋混凝土构件内，钢筋和混凝土随时都有粘结力吗？2、伸入支座的锚固长度越长越好吗，粘结力是否越大？3、钢筋与混凝土之间的粘结力由化学胶结力、和和钢筋端部锚固力组成。

西华大学《材料性能学》总复习题

绪论二、单项选择题1、下列不是材料力学性能的是（）A、强度B、硬度C、韧性D、压力加工性能2、属于材料物理性能的是（）A、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性三、填空题1、材料的性能可分为两大类：一类叫_ _，反映材料在使用过程中表现出来的特性，另一类叫_ _，反映材料在加工过程中表现出来的特性。

2、材料在外加载荷（外力）作用下或载荷与环境因素（温度、介质和加载速率）联合作用下所表现的行为，叫做材料_ 。

四、简答题1、材料的性能包括哪些方面？2、什么叫材料的力学性能？常用的金属力学性能有哪些？第一章材料单向静拉伸的力学性能一、名词解释弹性极限：强度:屈服强度：抗拉强度：塑性变形：韧性：二、单项选择题1、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力——伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（）A、强度和硬度B、强度和塑性C、强度和韧性D、塑性和韧性2、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为（）A、抗压强度B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度3、拉伸实验中，试样所受的力为（）A、冲击B、多次冲击C、交变载荷D、静态力4、常用的塑性判断依据是（）A、断后伸长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性5、工程上所用的材料，一般要求其屈强比（）A、越大越好B、越小越好C、大些，但不可过大D、小些，但不可过小6、工程上一般规定，塑性材料的δ为（）A、≥1%B、≥5%C、≥10%D、≥15%7、形变强化是材料的一种特性，是下列（）阶段产生的现象。

A、弹性变形；B、冲击变形；C、均匀塑性变形；D、屈服变形。

8、在拉伸过程中，在工程应用中非常重要的曲线是（）。

A、力—伸长曲线；B、工程应力—应变曲线；C、真应力—真应变曲线。

9、空间飞行器用的材料，既要保证结构的刚度，又要求有较轻的质量，一般情况下使用（）的概念来作为衡量材料弹性性能的指标。

A、杨氏模数；B、切变模数；C、弹性比功；D、比弹性模数。

《材料结构与性能》习题

《材料结构与性能》习题第一章1、一25cm长的圆杆，直径2.5mm，承受的轴向拉力4500N。

如直径拉细成2.4mm，问：1)设拉伸变形后，圆杆的体积维持不变，求拉伸后的长度；2)在此拉力下的真应力和真应变；3)在此拉力下的名义应力和名义应变。

比较以上计算结果并讨论之。

2、举一晶系，存在S14。

3、求图1.27所示一均一材料试样上的A点处的应力场和应变场。

4、一陶瓷含体积百分比为95%的Al2O3（E=380GPa）和5%的玻璃相（E=84GPa），计算上限及下限弹性模量。

如该陶瓷含有5%的气孔，估算其上限及下限弹性模量。

5、画两个曲线图，分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的关系。

并注出：t=0,t=∞以及t=τε（或τσ）时的纵坐标。

6、一Al2O3晶体圆柱（图1.28），直径3mm，受轴向拉力F ，如临界抗剪强度τc=130MPa，求沿图中所示之一固定滑移系统时，所需之必要的拉力值。

同时计算在滑移面上的法向应力。

第二章1、求融熔石英的结合强度，设估计的表面能为1.75J/m2；Si-O的平衡原子间距为1.6×10-8cm；弹性模量值从60到75GPa。

2、融熔石英玻璃的性能参数为：E=73GPa；γ=1.56J/m2；理论强度。

如材料中存在最大长度为的内裂，且此内裂垂直于作用力的方向，计算由此而导致的强度折减系数。

3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式：与是一回事。

4、一陶瓷三点弯曲试件，在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图2.41所示。

如果E=380GPa，μ=0.24，求KⅠc值，设极限载荷达50㎏。

计算此材料的断裂表面能。

5、一钢板受有长向拉应力350 MPa，如在材料中有一垂直于拉应力方向的中心穿透缺陷，长8mm（=2c）。

此钢材的屈服强度为1400MPa，计算塑性区尺寸r0及其与裂缝半长c的比值。

讨论用此试件来求KⅠc值的可能性。

6、一陶瓷零件上有以垂直于拉应力的边裂，如边裂长度为：①2mm；②0.049mm；③2μm，分别求上述三种情况下的临界应力。

工程材料课后习题答案

⼯程材料课后习题答案参考答案第1章机械⼯程对材料性能的要求思考题与习题P201.3、机械零件在⼯作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产⽣什么作⽤？p4⼯程构件与机械零件（以下简称零件或构件）在⼯作条件下可能受到⼒学负荷、热负荷或环境介质的作⽤。

有时只受到⼀种负荷作⽤，更多的时候将受到两种或三种负荷的同时作⽤。

在⼒学负荷作⽤条件下，零件将产⽣变形，甚⾄出现断裂；在热负荷作⽤下，将产⽣尺⼨和体积的改变，并产⽣热应⼒，同时随温度的升⾼，零件的承载能⼒下降；环境介质的作⽤主要表现为环境对零件表⾯造成的化学腐蚀，电化学腐蚀及摩擦磨损等作⽤。

1.4 整机性能、机械零件的性能和制造该零件所⽤材料的⼒学性能间是什么关系？p7机器的整机性能除与机器构造、加⼯与制造等因素有关外，主要取决于零部件的结构与性能，尤其是关键件的性能。

在合理⽽优质的设计与制造的基础上，机器的性能主要由其零部件的强度及其它相关性能来决定。

机械零件的强度是由结构因素、加⼯⼯艺因素、材料因素和使⽤因素等确定的。

在结构因素和加⼯⼯艺因素正确合理的条件下，⼤多数零件的体积、重量、性能和寿命主要由材料因素，即主要由材料的强度及其它⼒学性能所决定。

在设计机械产品时，主要是根据零件失效的⽅式正确选择的材料的强度等⼒学性能判据指标来进⾏定量计算，以确定产品的结构和零件的尺⼨。

1.5常⽤机械⼯程材料按化学组成分为⼏个⼤类？各⾃的主要特征是什么？p17机械⼯程中使⽤的材料常按化学组成分为四⼤类：⾦属材料、⾼分⼦材料、陶瓷材料和复合材料。

提⽰：强度、塑性、化学稳定性、⾼温性能、电学、热学⽅⾯考虑回答。

1.7、常⽤哪⼏种硬度试验？如何选⽤P18？硬度试验的优点何在P11？硬度试验有以下优点：●试验设备简单，操作迅速⽅便；●试验时⼀般不破坏成品零件，因⽽⽆需加⼯专门的试样，试验对象可以是各类⼯程材料和各种尺⼨的零件；●硬度作为⼀种综合的性能参量，与其它⼒学性能如强度、塑性、耐磨性之间的关系密切，由此可按硬度估算强度⽽免做复杂的拉伸实验（强韧性要求⾼时则例外）；●材料的硬度还与⼯艺性能之间有联系，如塑性加⼯性能、切削加⼯性能和焊接性能等，因⽽可作为评定材料⼯艺性能的参考；●硬度能较敏感地反映材料的成分与组织结构的变化，故可⽤来检验原材料和控制冷、热加⼯质量。

第2章混凝土结构材料的物理力学性能习题答案.

第2章混凝土结构材料的物理力学性能2.1选择题1．混凝土若处于三向应力作用下，当（ D ）。

A. 横向受拉，纵向受压，可提高抗压强度；B. 横向受压，纵向受拉，可提高抗压强度；C. 三向受压会降低抗压强度；D. 三向受压能提高抗压强度；2．混凝土的弹性模量是指（ A ）。

A. 原点弹性模量；B. 切线模量；C. 割线模量；D. 变形模量；3．混凝土强度等级由150mm 立方体抗压试验，按（ B ）确定。

A. 平均值μfcu ；B.C.D. μfcu -1. 645σ ；μfcu -2σ ；μfcu -σ；4．规范规定的受拉钢筋锚固长度l a 为（ C ）。

A ．随混凝土强度等级的提高而增大；B ．随钢筋等级提高而降低；C ．随混凝土等级提高而减少，随钢筋等级提高而增大；D ．随混凝土及钢筋等级提高而减小；5．属于有明显屈服点的钢筋有（ A ）。

A ．冷拉钢筋；B ．钢丝；C ．热处理钢筋；D ．钢绞线；6．钢材的含碳量越低，则（ B ）。

A ．屈服台阶越短，伸长率也越短，塑性越差；B ．屈服台阶越长，伸长率越大，塑性越好；C ．强度越高，塑性越好；D ．强度越低，塑性越差；7．钢筋的屈服强度是指（ D ）。

A. 比例极限；B. 弹性极限；C. 屈服上限；D. 屈服下限；8．能同时提高钢筋的抗拉和抗压强度的冷加工方法是（ B ）。

A. 冷拉；B. 冷拔；9．规范确定f cu , k 所用试块的边长是（ A ）。

A ．150 mm；B ．200 mm；C ．100mm ；D ．250 mm；10．混凝土强度等级是由（ A ）确定的。

A ．f cu , k ；B ．f ck ；C ．f cm ；D ．f tk ；11．边长为100mm 的非标准立方体试块的强度换算成标准试块的强度，则需乘以换算系数（ C ）。

A ．1.05 ；B ．1.0 ；C ．0.95 ；D ．0.90 ；12．E c =A.B.C.D. ' σc 指的是混凝土的（ B ）。

2018一级注册建筑师《建筑材料与构造》习题及答案(8)含答案

2018一级注册建筑师《建筑材料与构造》习题及答案（8）含答案2018一级注册建筑师《建筑材料与构造》习题及答案（8）1. 材料在水中吸收水分的性质称为________。

A、吸水性B、吸湿性C、耐水性D、渗透性【答案】A2. 含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为________。

A、19.8gB、22gC、20gD、20.2g【答案】A3. 孔隙率增大，材料的__降低。

A 密度B 表观密度C 憎水性D 抗冻性4. 对于同一种材料的密度、表观密度和堆积密度三者之间的大小关系，下列表达正确的是( )。

A.密度>表观密度>堆积密度B.密度C.密度>堆积密度>表观密度D.密度【答案】A5. 某河砂质量为1260kg，烘干至恒重时质量为1145kg，此河砂的含水率为( )。

A.9.12%B.10.04%C.4.88%D.9.76%【答案】B6. 建筑材料的吸湿性用( )来表示。

A.吸水率B.含水率C.软化系数D.渗透系数7. 有一块烧结粘土砖，在潮湿状态下质量为3260克，经测定其含水率为6%。

若将该砖浸水饱和后质量为3420克，其质量吸水率为( )。

A.4.9%B.6.0%C.11.2%D.4.6%【答案】C8. 下列建筑材料不是亲水性材料的是( )。

A.木材B.石材C.陶器D.沥青【答案】D9. 建筑材料的许多性能是通过试验测得的，冲击试验是用来测定材料的( )。

A.强度B.脆性C.韧性D.弹性【答案】C10. 一般情况下，材料的孔隙率小且连通孔隙少时，其下列性质中表述不正确的是( )。

A.强度较高B.吸水率小C.抗渗性好D.抗冻性差【答案】D11. 通常作为无机非金属材料抵抗大气物理作用的一种耐久性指标的是( )。

A.抗冻性B.抗渗性C.耐水性D.吸湿性【答案】A12. 为了缓和建筑物内部温度的波动，应采用的围护结构材料必须具有较大的( )。

A.比热容B.质量C.热容量值D.导热系数【答案】C13. 密度是指材料在( )状态下，单位体积的质量。

《材料科学基础》习题答案

附：习题答案0 绪论一、填空题1. 结构，性能2. 原子结构、原子的空间排列、显微组织3．结构材料，功能材料；金属材料，无机非金属材料（陶瓷），高分子材料（聚合物）。

第1章一、填空题1、金属键，离子键、共价键，分子键、共价键2、金属键、离子键、共价键，_范德华键_、氢键。

3、共价键4、共价键5、共价键，氢键二、判断题（1）错。

离子键没有方向性和饱和性。

（2）对。

（3）错。

改为：S原子轨道的角度分布图为一个从原子核为球心的球面，而s电子云图是一个球体，其剖面图是个圆。

P轨道的角度分布图为两个在原点相切的球面。

而p电子云图像或几率分布是一个哑铃形体，其剖面图是∞字型。

（4）错。

改为：若用小黑点的疏度表示几率密度的大小，则黑点密的地方，表示|Ψ|2数值大，电子出现的几率大；黑点稀的地方表示|Ψ|2数值小，电子出现的几率小。

（5）错。

改为：主量子数为4时，有4s、4p、4d、4f四个亚层。

共16条轨道。

（6）错。

改为：多电子原子轨道能级与氢原子能级不同。

三、简答题1. H>He；Ba>Sr；Sc<Ca；Cu>N；Zr≈Hf;La>Gd；S2->S；Na>Al3+；Fe2+>Fe3+；Pb2+>Sn2+2．（1）金属性：Ge>Si>As (2) 电离能：As>Si>Ge(3) 电负性：As>Si≈Ge (4) 原子半径：Ge>As>Si3．因氢原子核外只有一个电子，核外运动的电子能量由主量子数n决定，n相同时能量相同。

而氯原子中核外有17个电子，核外运动的电子能量不仅与主量子数n有关，而且也与角量子数L有关，3s的穿透能力大于3p，故3s能级低于3p能级。

第2章综合习题----基础练习一、填空题1、基元（原子团）以周期性重复方式在三维空间作有规则的排列的固体。

2、是否在三维空间作周期性重复规则排列（晶体原子排布长程有序，非晶体是长程无序短程有序）。

2014年《材料科学基础》作业

注意：习题按以下内容结构给出，加深理解本课程的内容和结构。

绪论第一篇材料的原子结构第一章材料的原子结构第二篇材料的晶体结构与缺陷第二章材料的结构第三章晶体结构缺陷第七章晶态固体材料中的界面第三篇材料的组织结构第五章相平衡与相图第四章晶态固体中的扩散第六章材料的凝固-----材料的制备工艺基础理论材料的结构相图与相变【综合习题】绪论一、填空题1、材料科学主要研究的核心问题是结构和性能的关系。

材料的结构是理解和控制性能的中心环节，结构的最微细水平是原子水平，第二个水平是原子的排列方式，第三个水平是显微组织。

2. 根据材料的性能特点和用途，材料分为结构材料和功能材料两大类。

根据原子之间的键合特点，材料分为金属、陶瓷、高分子和复合材料四大类。

第一篇材料的原子结构第一章材料的原子结构一、填空题1. 金属材料中原子结合以金属键为主，陶瓷材料（无机非金属材料）以共价键和离子键结合键为主，聚合物材料以共价键和氢键和范德华键为主。

第二篇材料的晶体结构与缺陷第二章材料的结构一、填空题1、晶体是基元以周期性重复的方式在三维空间作有规则排列的固体。

2、晶体与非晶体的最根本区别是晶体长程有序，非晶体长程无序短程有序。

3、晶胞是晶体结构中的最小单位。

4、根据晶体的对称性，晶系有 3 大晶族， 7 大晶系， 14 种布拉菲Bravais 点阵， 32 种点群， 230 种空间群。

5、金属常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。

6、fcc 晶体的最密排方向为【111】，最密排面为（110），最密排面的堆垛顺序为 ABCABCABC …… 。

7、fcc 晶体的致密度为 0.84 ，配位数为 12 ，原子在（111）面上的原子配位数为 6 。

8、bcc 晶体的最密排方向为【110】，最密排面为（111），致密度为 0.76 ，配位数为 8 。

9、晶体的宏观对称要素有对称点、对称轴、对称面。

钢筋混凝土材料的力学性能复习题

第一章钢筋混凝土的材料力学性能一、填空题：1、《混凝土规范》规定以强度作为混凝土强度等级指标。

2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是。

3、混凝土的强度等级是按划分的，共分为级。

4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常称它们为和。

5、钢筋按其外形可分为、两大类。

6、HPB300、 HRB335、 HRB400、 RRB400表示符号分别为。

7、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于于残余应变为时的应力作为名义屈服点，称为。

8、对于有明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有、、、等四项。

9、对于无明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有、、等三项。

10、钢筋和混凝土是两种不同的材料，它们之间能够很好地共同工作是因为、、。

11、钢筋与混凝土之间的粘结力是由、、组成的。

其中最大。

12、混凝土的极限压应变cu ε包括和两部分，部分越大，表明变形能力越，越好。

13、钢筋的冷加工包括和，其中既提高抗拉又提高抗压强度。

14、有明显屈服点的钢筋采用强度作为钢筋强度的标准值。

15、钢筋的屈强比是指，反映。

二、判断题：1、规范中，混凝土各种强度指标的基本代表值是轴心抗压强度标准值。

（）2、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。

（）3、采用边长为100mm 的非标准立方体试块做抗压试验时，其抗压强度换算系数为0.95。

（）4、采用边长为200mm 的非标准立方体试块做抗压试验时，其抗压强度换算系数为1.05。

（）5、对无明显屈服点的钢筋，设计时其强度标准值取值的依据是条件屈服强度。

（）6、对任何类型钢筋，其抗压强度设计值y y f f '=。

（）7、钢筋应在焊接前冷拉。

（）8、混凝土的收缩和徐变对钢筋混凝土结构都是有害的。

（）9、冷拉后的钢筋不可以作受压钢筋。

（）10、钢材的含C量越大，钢材的强度越高，因此在建筑结构选钢材时，应选用含C 量较高的钢筋。

材料化学练习题

材料化学练习题材料化学是研究材料结构、性质和制备方法的一门学科。

在实践中，我们经常会遇到一些与材料化学相关的问题。

本文将为您提供一些材料化学的练习题，以帮助您巩固知识和提升解题能力。

题目一：金属材料1. 金属最显著的特点是什么？请解释其原因。

2. 金属材料的导电性较好，请解释为什么金属具有良好的导电性。

3. 铝是一种常见的金属材料。

请列举铝的几个重要特点。

题目二：聚合物材料1. 什么是聚合物？请简要解释聚合物的结构和性质。

2. 聚合物材料有许多重要应用，请列举几个聚合物材料的应用领域。

3. 聚合物材料的强度和韧性之间存在着一种权衡关系，请简要解释这种关系。

题目三：无机非金属材料1. 请列举几种常见的无机非金属材料，并简要说明每种材料的特点。

2. 陶瓷是一种重要的无机非金属材料，请解释陶瓷具有的一些独特特性。

3. 玻璃是一种特殊的无机非金属材料，请列举几种制备玻璃的方法。

题目四：材料分析方法1. 介绍一种常见的材料表征方法，并解释其原理。

2. X射线衍射（XRD）是一种常用的材料分析方法，请解释XRD 在材料研究中的应用。

3. 扫描电子显微镜（SEM）是一种常用的材料表征方法，请解释SEM的工作原理和应用。

题目五：材料制备方法1. 熔融法是一种常见的材料制备方法，请解释熔融法的基本原理和应用领域。

2. 沉积法是一种常用的材料制备方法，请解释沉积法的工作原理和几种常见的沉积法。

3. 气相沉积法是一种用于制备薄膜材料的方法，请解释气相沉积法的原理和应用。

题目六：材料性能测试1. 介绍一种常见的材料性能测试方法，并解释其原理。

2. 冲击试验是一种常用的材料性能测试方法，请解释冲击试验的原理和应用。

3. 硬度测试是一种常见的材料性能测试方法，请列举几种常用的硬度测试方法。

这些练习题涵盖了金属材料、聚合物材料、无机非金属材料、材料分析方法、材料制备方法以及材料性能测试等方面的知识点。

通过解答这些问题，您将能够更好地理解和应用材料化学的知识，提升自己的学习水平。

哈工大机械工程材料成形及技术基础习题及部分答案

哈⼯⼤机械⼯程材料成形及技术基础习题及部分答案习题⼀⼀、简答题1. 机械零件在⼯作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产⽣什么作⽤？（1）⼒学负荷——零件受到的各种外⼒加载，在⼒学负荷作⽤条件下，零件将产⽣变形（如弹性变形、塑性变形等），甚⾄出现断裂。

（2）热负荷——在热负荷作⽤下，温度变化使零件产⽣尺⼨和体积的改变，并产⽣热应⼒，同时随温度的升⾼，零件的承载能⼒下降。

2. 整机性能、机械零件的性能和制造该零件所⽤材料的⼒学性能间是什么关系？机器是零件(或部件)间有确定的相对运动、⽤来转换或利⽤机械能的机械。

机器⼀般是由零件、部件(为若⼲零件的组合，具备⼀定功能)组成⼀个整体，因此⼀部机器的整机性能除与机器构造、加⼯与制造等因素有关外，主要取决于零部件的结构与性能，尤其是关键件的材料性能。

零件的性能由许多因素确定，其中材料因素(如材料的成分、组织与性能等)、加⼯⼯艺因素(各加⼯⼯艺过程中对零件性能的所产⽣的影响)和结构因素(如零件的形状、尺⼨、与连接件的关系等)起主要作⽤。

此外,使⽤因素也起较⼤作⽤。

在结构因素和加⼯⼯艺因素正确合理的条件下，⼤多数零件的功⽤、寿命、体积和重量主要由材料因素所决定。

材料的性能是指材料的使⽤性能和⼯艺性能。

材料的使⽤性能是指材料在使⽤过程中所具有的功⽤，包括⼒学性能和理化性能。

3. σs、σb、σ0.2的含义是什么？什么叫⽐强度？什么叫⽐刚度？σs屈服强度（屈服时承受的最⼩应⼒）σb拉伸强度（静拉伸条件下的最⼤承载能⼒）屈服强度σ0.2：有的⾦属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，规定产⽣永久残余塑性变形等于⼀定值（⼀般为原长度的0.2%）时的应⼒。

⽐强度：强度与其表观密度的⽐值。

⽐刚度：弹性模量与其密度的⽐值4.什么叫材料的冲击韧度？冲击韧度有何⼯程应⽤？其与断裂韧度有何异同点？（1）脆性材料：冲击韧度值低；韧性材料：冲击韧度值⾼。

（2）冲击韧度随试验温度的降低⽽降低。

工程材料第四版答案

工程材料第四版答案工程材料习题与辅导(第4版) 第一二章答案主编朱张校姚可夫主编第1章材料的结构与性能特点1.1 教学指导1. 教学要求本章重点阐明金属材料的晶体结构，简要阐述晶体缺陷和合金的结构，一般介绍金属材料的组织及性能。

简要阐述高分子材料的结构与性能，一般介绍陶瓷材料的结构与性能。

2. 教学目标学生应重点掌握金属材料的晶体结构，熟悉晶体缺陷和合金的结构，了解金属材料的组织及性能。

熟悉高分子材料的结构与性能。

一般了解陶瓷材料的结构与性能。

3. 教学建议(1) 晶体结构部分应重点阐明三种常见金属的晶体结构及特点。

(2) 学生在学习时对“晶面指数及晶向指数的确定”部分的内容会感到困难。

要求学生多练多画，掌握常见的晶面和晶向的表示方法。

(3) 简要阐述高分子材料的大分子链结构与聚集态，结合工程、生活实际归纳高分子材料的性能特点。

(4) 建议本章学时：8～9 学时。

1.2 习题参考答案1. 解释名词致密度、晶体的各向异性、刃型位错、柏氏矢量、固溶体、固溶强化、金属化合物、组织、组织组成物、疲劳强度、断裂韧性、单体、链节、热塑性、热固性、柔性、玻璃态、高弹态、粘流态答: 致密度: 晶胞中所包含的原子所占有的体积与该晶胞体积之比称为致密度(也称密排系数).晶体的各向异性: 在晶体中，不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，它们之间的结合力的大小也不相同，因而金属晶体不同方向上的性能是不同的。

这种性质叫做晶体的各向异性。

刃型位错: 在金属晶体中，晶体的一部分相对于另一部分出现一个多余的半原子面。

这个多余的半原子面犹如切入晶体的刀片，刀片的刃口线即为位错线。

这种线缺陷称刃型位错。

柏氏矢量: 首先指定位错线的方向。

右手拇指指向位错线方向，四指弯曲，回绕位错线作一回路，每个方向上经过的原子个数相同，回路不能闭合。

连接起始点至终点得一矢量，该矢量称为柏氏矢量，用b表示。

它可以反映该位错的性质。

固溶体: 合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。

结构设计原理第一章材料的力学性能习题及答案

第一章材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常分别称它们为____________和。

2、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于残余应变为时的应力作为假定的屈服点，即。

3、碳素钢可分为、和。

随着含碳量的增加，钢筋的强度、塑性。

在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素，变成为。

4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是、、、。

5、钢筋和混凝土是不同的材料，两者能够共同工作是因为、、6、光面钢筋的粘结力由、、三个部分组成。

7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度，钢筋的强度越、直径越、混凝土强度越，则钢筋的锚固长度就越长。

8、混凝土的极限压应变包括和两部分。

部分越大，表明变形能力越，越好。

9、混凝土的延性随强度等级的提高而。

同一强度等级的混凝土，随着加荷速度的减小，延性有所，最大压应力值随加荷速度的减小而。

10、钢筋混凝土轴心受压构件，混凝土收缩，则混凝土的应力，钢筋的应力。

11、混凝土轴心受拉构件，混凝土徐变，则混凝土的应力，钢筋的应力。

12、混凝土轴心受拉构件，混凝土收缩，则混凝土的应力，钢筋的应力。

二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。

2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时，其换算系数是0.95。

3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。

4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。

5、对无明显屈服点的钢筋，设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。

6、强度与应力的概念完全一样。

7、含碳量越高的钢筋，屈服台阶越短、伸长率越小、塑性性能越差。

8、钢筋应力应变曲线下降段的应力是此阶段拉力除以实际颈缩的断面积。

9、有明显流幅钢筋的屈服强度是以屈服下限为依据的。

10、钢筋极限应变值与屈服点所对应的应变值之差反映了钢筋的延性。

11、钢筋的弹性模量与钢筋级别、品种无关。

12、钢筋的弹性模量指的是应力应变曲线上任何一点切线倾角的正切。