材料性能试卷A-材物051-2

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《材料物理性能》期末考试试卷A卷及参考答案A,2019年12月

第 1 页#############材料科学与工程专业《材料物理性能》期末考试试卷（A) （后附参考答案及评分标准）考试时间：120分钟考试日期：2019年12月一、单项选择题。

（请将正确答案填入对应题号处，共 20 分，每题 2 分） 1. 关于材料热容的影响因素，下列说法中不正确的是。

A ．热熔是一个与温度相关的物理量，因此需要用微分来精确定义B ．实验证明，高温下化合物的热容可由柯普定律描述C ．德拜热容模型已经能够精确描述材料热容随温度的变化D ．材料热容与温度的精确关系一般由实验来确定2. 晶格的热传导必须用声子的（1）近似来解释，此时的声子（2）理想气体，因为声子之间（3）碰撞。

A ．（1）简谐（2）是（3）不发生B ．（1）非简谐（2）是（3）发生C ．（1）近自由电子（2）不是（3）发生D ．（1）紧束缚（2）不是（3）不发生3. 在评价电介质的主要电学性能指标中，属于导电性性能指标的是_________。

A ．介电常数B ．耐电强度C ．损耗因素D ．体电阻率与表面电阻率年级专业姓名学号装订线4. 附图是导体、半导体、绝缘体在热力学温度T = 0 K时的能带结构图。

其中属于绝缘体的能带结构是。

A. (1)B. (2)C. (1)、(3)D. (3)5. 如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则获得的半导体分别属于下述类型：。

A．(1)、(2)均为n型半导体B．(1)为n型半导体，(2)为p型半导体C. (1)为p型半导体，(2)为n型半导体D．(1)、(2)均为p型半导体6. 根据电介质的分类，H2O属于。

A．非极性电介质B．极性电介质C．铁电体D．铁磁体7. 对于顺磁体与抗磁体，下面表述正确的是__________。

A．正常顺磁体的磁化率随温度变化而变化，反常顺磁体的磁化率与温度无关B．不论是正常顺磁体，还是反常顺磁体，其磁化率都随温度变化而变化C．正常抗磁体的磁化率随温度变化而变化，反常抗磁体的磁化率与温度无关D．不论是正常抗磁体，还是反常抗磁体，其磁化率都与温度无关8. 下面列举的磁性中属于强磁性的是。

(完整word版)材料物理性能A试卷答案及评分标准

材料物理性能A 试卷答案及评分标准一、是非题（1分×10=10分）1√；2×；3×；4√；5×；6√；7√；8√；9√；10×。

二、名词解释（3分×6=18分，任选6个名词。

注意：请在所选题前打“√”）1、磁后效应：处于外电场为H0的磁性材料，突然受到外磁场的跃迁变化到H1，则磁性材料的磁感应强度并不是立即全部达到稳定值，而是一部分瞬时到达，另一部分缓慢趋近稳定值，这种现象称为磁后效应。

2、塑性形变：是指在超过材料的屈服应力作用下产生形变，外应力移去后不能恢复的形变。

无机材料的塑性形变，远不如金属塑性变形容易。

3、未弛豫模量：测定滞弹性材料的形变时，如果测量时间小于τε、τσ，则由于随时间的形变还没有机会发生，测得的是应力和初始应变的关系，这时的弹性模量叫未驰豫模量。

4、介质损耗：由于导电或交变场中极化弛豫过程在电介质中引起的能量损耗，由电能转变为其他形式的能，统称为介质损耗。

5、光频支振动：光频支振动：格波中频率甚高的振动波，质点间的位相差很大，邻近质点的运动几乎相反时，频率往往在红外光区，称为“光频支振动”。

6、弹性散射：散射前后，光的波长（或光子能量）不发生变化的散射。

7、德拜T3定律：当温度很低时，即T<<θD，c v=1939.7(T/θD)3j.K-1.mol-1，即当T→0 K时，c v∝T3→0。

8、BaTiO3半导体的PTC现象：价控型BaTiO3半导体在晶型转变点附近，电阻率随温度上升发生突变，增大了3~4个数量级的现象。

三、简答题（5分×5=25分，任选5题。

注意：请在所选题前打“√”）1、（1）构成材料元素的离子半径；（2）材料的结构、晶型；（3）材料存在的内应力；（4）同质异构体。

2、（1）透过介质表面镀增透膜；（2）将多次透过的玻璃用折射率与之相近的胶将它们黏起来，以减少空气界面造成的损失。

材料测试与性能评价考核试卷

13. D
14. D
15. B
16. A
Байду номын сангаас17. A
18. C
19. D
20. A
二、多选题
1. A,B
2. A,B,C,D
3. A,B,C
4. A,B,C
5. A,B,C
6. A,B,C
7. A,B,C,D
8. A,B,C
9. A,B,C,D
10. A,B,C
11. A,B,C,D
12. A,B,C,D
B.聚丙烯
C.铝合金
D.聚氯乙烯
11.下列哪种测试方法通常用于评价材料的热稳定性？（）
A.热分析
B.动态热机械分析（DMA）
C.热重分析（TGA）
D.以上都是
12.在材料测试中，下列哪个参数与弹性模量无关？（）
A.应力
B.应变
C.材料密度
D.比例极限
13.下列哪种方法不适用于测试材料的高温性能？（）
B.采用高精度的测试设备
C.增加测试人员
D.减少测试样本
17.下列哪种方法通常用于测试材料的抗磨粒磨损性能？（）
A.磨损试验机
B.硬度测试
C.拉伸强度测试
D.导电性能测试
18.下列哪种材料具有最高的熔点？（）
A.铝
B.铜
C.钨
D.铅
19.以下哪种现象不属于材料疲劳破坏的特征？（）
A.表面裂纹
B.材料断裂
13. A,B,C,D
14. A,B
15. A,B,C,D
16. B,C
17. A,B
18. B,C
19. A,B,C,D
20. A,B
三、填空题

材料性能学复习题及答案

材料性能学复习题及答案一、单项选择题1. 材料的弹性模量是指材料在受到外力作用时，应力与应变的比值。

下列哪种材料通常具有较高的弹性模量？A. 橡胶B. 木材C. 钢铁D. 塑料答案：C2. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，开始发生永久变形的应力值。

下列哪种情况下材料的屈服强度会降低？A. 提高温度B. 降低温度C. 增加材料的纯度D. 进行热处理答案：A3. 疲劳强度是指材料在反复加载和卸载过程中，能够承受的最大应力而不发生断裂的能力。

下列哪种材料通常具有较好的疲劳强度？A. 纯金属B. 合金C. 复合材料D. 陶瓷材料答案：B二、多项选择题1. 影响材料硬度的因素包括哪些？A. 材料的微观结构B. 材料的化学成分C. 材料的加工工艺D. 材料的表面处理答案：ABCD2. 材料的断裂韧性是指材料在受到外力作用时，抵抗裂纹扩展的能力。

下列哪些因素可以提高材料的断裂韧性？A. 增加材料的韧性B. 减少材料的缺陷C. 提高材料的硬度D. 改善材料的微观结构答案：ABD三、判断题1. 材料的塑性是指材料在受到外力作用时，能够发生永久变形而不断裂的性质。

（对）2. 材料的导热系数越高，其导热性能越好。

（对）3. 材料的抗拉强度和屈服强度是相同的概念。

（错）四、简答题1. 简述材料的疲劳破坏过程。

答：材料的疲劳破坏过程通常包括裂纹的萌生、扩展和最终断裂三个阶段。

在反复加载和卸载的过程中，材料内部的微裂纹逐渐扩展，当裂纹扩展到一定程度时，材料的承载能力下降，最终导致断裂。

2. 描述材料的蠕变现象及其影响因素。

答：材料的蠕变现象是指在恒定应力作用下，材料发生持续的塑性变形。

影响蠕变的因素包括应力水平、温度、材料的微观结构和化学成分等。

高应力、高温和材料内部的缺陷都可能加速蠕变过程。

五、计算题1. 已知某材料的弹性模量为200 GPa，当受到100 MPa的应力时，计算其应变值。

答：根据弹性模量的定义，应变值可以通过应力除以弹性模量来计算。

《材料力学》试卷(2005级 A卷)答案

华南理工大学期末考试《材料力学》试卷（2005级 A ）一、简单计算题（共38分）1．如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为d ，挖去的正方形边长为b ，若2/d b =，求该截面的弯曲截面系数Z W 。

（6分）分）（）（分）（）（413963)2//()124644(2131924124644-=-=-=-=ππππd d b d Wd b d IZZ2. 已知某点处的应力状态如图所示，,MPa 100,MPa 60==στ弹性模量G P a 200=E ，泊松比25.0=ν，求该点处的三个主应力及最大正应变。

（6分）分）（分），，31035.0)]6060(25.0100[1032001)]32(1[1max 3(6036021001-⨯=--⨯=+-=-===σσνσεσσσE MPaMPa MPa3．试画出低碳钢的拉伸应力－应变曲线，并在图上标出4个极限应力。

（4分）画图2分，标应力值4分OyτzxσZyσσbσsσpσe4．已知交变应力的,MPa 5,MPa 3min max -==σσ，求其应力循环特征r 及应力幅度 a σ。

（4分）分）分）3(42)5(32min max 3(6.053minmax MPar a =--=-=-=-==σσσσσ5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为Q 的物块，求梁的最大弯曲动应力。

（4分）分）分）分）1(2123(262(2max max max bhQL bhQLW M K d zd ====σσ6．如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比b a ωω/。

（4分）812)2(22/2==EI L P k EI L kP b a ωω7．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知道铆钉直径d ，钢板厚度t ，宽度b ，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。

（6分）QLhbLP2L EI 2)(b 2/L P2/L )(a EIdPd P AQ ππτ2544/25/max ===（3分）8．超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB 为刚性杆，试写出变形协调方程。

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. 玻璃纤维C. 碳钢D. 陶瓷3. 下列哪种材料的硬度最大？A. 黄铜B. 不锈钢C. 钨D. 铅4. 下列哪种材料的导热系数最高？A. 铜B. 铝C. 铁D. 硅胶5. 下列哪种材料的比热容最大？A. 水泥B. 橡胶C. 石墨D. 空气6. 下列哪种材料的密度最小？A. 聚乙烯B. 聚氨酯C. 聚氯乙烯D. 聚丙烯7. 下列哪种材料的断裂韧性最高？A. 玛瑙B. 玉石C. 钨钢D. 玻璃8. 下列哪种材料的耐磨性最好？A. 高铬铸铁B. 轴承钢C. 铸铝D. 粉末冶金9. 下列哪种材料的抗腐蚀性最好？A. 镍基合金B. 铜镍合金C. 铬镍合金D. 钛合金10. 下列哪种材料的磁导率最高？A. 铁B. 钴C. 镍D. 铅二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性极限是指材料在受力后，去掉外力仍能恢复原状的______应力。

2. 材料的屈服强度是指材料在受力过程中，产生______变形时的应力。

3. 材料的断裂韧性是指材料抵抗______裂纹扩展的能力。

4. 材料的疲劳极限是指材料在______循环应力作用下，不发生疲劳破坏的最大应力。

5. 材料的导热系数是指在稳态热传导条件下，单位时间内通过单位面积、单位厚度的材料，温度梯度为1K时传递的______。

6. 材料的比热容是指单位质量的材料温度升高1K所需吸收的______。

7. 材料的密度是指单位体积的______。

8. 材料的硬度是指材料抵抗______变形的能力。

9. 材料的耐磨性是指材料在______过程中抵抗磨损的能力。

10. 材料的抗腐蚀性是指材料在______环境中抵抗腐蚀的能力。

三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简要介绍材料性能学的研究内容。

2. 请解释弹性模量、屈服强度和断裂韧性三个力学性能指标的区别。

山东理工大学《无机材料物理性能A》试卷纸

（A）卷2011-2012学年第1学期班级：姓名：学号：…………………………………装……………………………订…………………………线………….………………………………适用专业材料科学与工程考核性质考试闭卷命题教师考试时间100分钟题号一二三四五六七八九十十一总分得分评阅人复核人一.判断题：（每小题2分，共50分）1．正应力正负号规定是拉应力为负，压应力正。

（）2．Ａl2Ｏ3结构简单，室温下易产生滑动。

（）3．断裂表面能比自由表面能大。

（）4．一般折射率小，结构紧密的电介质材料以电子松弛极化性为主。

（）5．金红石瓷是离子位移极化为主的电介质材料。

（）6．自发磁化是铁磁物质的基本特征，是铁磁物质和顺磁物质的区别之处。

（）7．随着频率的升高，击穿电压也升高。

（）8．磁滞回线可以说明晶体磁学各向异性。

（）9．材料弹性模量越大越不易发生应变松喷油方弛。

（）10．大多数陶瓷材料的强度和弹性模量都随气孔率的减小而增加。

（）11.位错运动理论说明无机材料中产生位错运动是困难的。

()12.Griffith认为裂纹扩展的条件:物体内储存的弹性应变能的降低小于由于开裂形成的两个新表面的表面能之和.() 13.无机材料的热容与材料的结构密切相关，也就是说CaO与SiO21:1的混合物与CaSiO3的热容温度曲线相差很大()14.晶体内的微裂纹可以发生在晶粒内和晶界内，一般都发生在晶界上。

()15.固体材料质点间结合力越强，热膨胀系数越大.()16.当对粘弹性体施加恒定应力σ0，其应变随时间而增加时弹性模量Ec也将随时间而增加()17.应力场强度因子小雨或者等于材料的平面应变断裂韧性，所设计的构件才是安全的。

()18.晶体结构熔点高的晶体，晶体结合力大，相应活化能也高，电导率就低()19.当玻璃中碱金属离子总浓度较大时（占玻璃组成20%-30%），碱金属离子总浓度相同的情况下，含两种碱金属离子比含一种碱金属离子的玻璃电导率要大.()共3页第1页（）卷学年第学期班级：姓名：学号：…………………………………装……………………………订…………………………线………….………………………………20.陶瓷材料的损耗：主要来源于电导损耗、松弛质点的极化损耗及结构损耗。

五金材料性能测试考核试卷

B.压缩测试
C.冲击测试
D.弯曲测试
6.下列哪个不是影响材料疲劳性能的因素？（）
A.材料的表面粗糙度
B.材料的内部缺陷
C.材料的化学成分
D.材料的颜色
7.以下哪种方法不适用于测试金属材料的弹性模量？（）
A.硬度测试
B.拉伸测试
C.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ曲测试
D.压缩测试
8.下列哪种材料具有良好的耐腐蚀性？（）
A.碳钢
B.不锈钢
2.描述拉伸测试的基本过程，以及如何通过该测试得出金属材料的屈服强度、抗拉强度和伸长率。
3.什么是材料的疲劳破坏？请列举至少三种影响材料疲劳寿命的主要因素。
4.热处理对金属材料的性能有何影响？请举例说明至少两种热处理工艺及其应用。
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. D
3. D
4. A
5. C
6. D
A.材料的表面处理
B.材料的内部缺陷
C.应力集中
D.环境温度
2.下列哪些方法可以用来改善金属材料的机械性能？（）
A.热处理
B.冷加工
C.合金化
D.涂层
3.以下哪些材料通常用于制造弹簧？（）
A.碳钢
B.不锈钢
C.铬钒钢
D.铜合金
4.金属材料的哪些性能可以通过硬度测试来评估？（）
A.塑性
B.韧性
C.硬度
D.所有以上选项
19.以下哪个不是金属材料的化学性能？（）
A.耐腐蚀性
B.热稳定性
C.电化学性
D.磁性
20.下列哪种材料在低温下具有良好的韧性？（）
A.铜合金
B.不锈钢
C.铝合金
D.钛合金
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）

材料性能学期末考试试题

材料性能学期末考试试题A一、判断题（1）退火碳钢的力学—伸长曲线是一种最典型的拉伸曲线（2）在单向拉伸过程中，绝大部分固体材料都首先产生弹性变形，除去外力后变形消失而恢复原状，因此所有变形都有可逆的特点。

（3）应力腐蚀宏观短裤形貌中，齐雅雯扩展区常可见黑色或灰黑色的腐蚀产物或氧化现象。

（4）弹性后效是指材料在快速加载或卸载后，随着时间的延长而产生的附件弹性应变的性能（5）屈服强度是一个组织不敏感的力学参量。

（6）材料的塑性变形是微观结构的相邻部分参数临时性位移。

（7）金属材料高温力学性能中的温度高低是以其”约比温度”为标准的，即T/Tm＞0.5为高温状态。

（8）材料的理论断裂强度比实际断裂强度小。

（9）材料基体相结构不同，材料发生塑性变形的难易和断裂的机理不同。

（10）冲蚀磨损是接触面之间纯在着硬质粒子时所产生的一种磨损。

二、选择题（3）在实际应用的材料中，大多数属以下哪些材料？A单晶材料B多晶材料C支晶体材料D非晶材料（4）下列不属于接力断裂的基本微观特征的是？A韧窝B理解台阶C舌状花样D河流花样（5）下面有关断裂韧度的说法，错误的是？A断裂韧度是材料的固有性能，是可以通过实验方法测定的材料常数B断裂韧度表证金属材料抵抗裂纹失稳扩展的能力C断裂韧度随强度的升高而升高D细化晶料的合金元素使断裂韧度提高、（6）当温度低于某一T1温度时，材料有韧性状态变成脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理，这属于材料的什么现象？A疲劳极限 B 解理 C 低温脆性 D 冲击脆化效应（7）根据K判据，裂纹能发生扩展的基本条件为A G1＜G2B K1 ＞K2C K1 ＜K2D 无法判定（8）下面裂纹扩展方式中，以哪种扩展方式最危险A 撕开型B 划开型C 切开型D 张开型（9）固体材料的各种热学性能就其物理本质而言，均与构成材料质点的什么有关？A 热振动B 晶体结构C 微观组织D 化学成分（10）”水滴石穿“属于A 冲蚀磨损B 腐蚀磨损C 粘着磨损D 磨粒磨损三、填空题（1）常见的晶体塑性变形机理为晶体的和（2）从材料断裂前是否发生塑性变形来看，材料的断裂可分为和（3）当情况下，采用K判据来判断材料是否发生裂纹扩展时需要修正。

(完整版)材料性能学考卷及答案

3、说明K I和K IC的异同。

对比K IC和K C的区别，说明K I和K IC中的I的含义。

（6分）
K Ic代表的是材料的断裂力学性能指标，是临界应力场强度因子，取决于材料的成分、组织结构等内在因素。

K I是力学参量，表示裂纹尖端应力场强度的大小，取决于外加应力、尺寸和裂纹类型，与材料无关。

（3分）
K Ic称为平面应变的断裂韧性，K c为平面应力的断裂韧性。

对于同一材料而言，K Ic<K c，平面应变状态更危险，通常以前者衡
量材料的断裂韧性。

K
IC 中的I代表平面应变，K
I
的I表示I型裂纹。

2
2
22
2)1(23
12
13
12
3)
121121()112112(21
1
12)1
12112(1231)1
21121(112R w w w w w
w R
w w n n n n n n n n w w R n n w w -=⨯=-=+-=+-=+--=-=+--=分）
五、证明题（共8分）
一入射光以较小的入射角内i 和折射角r 穿过一透明玻璃板。

证明透过后的光强系数为（1-R ）2。

设玻璃对光的衰减不变。

设空气为介质1，透明玻璃为介质2，光进入到玻璃之前的能量为W1,进入到玻璃之后光的能量为W2，再次进入到空气中后的能量为W3，则透过后的光强系数应为w3/w1（2分）。

则有
（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）。

建材物理检验高级工试卷A12解析

成绩建材物理检验高级工试卷A注意事项1、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、所在单位的名称。

2、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。

3、不要在试卷上乱写乱划，不要在标封区填写无关的内容。

(本卷考试时间为90分钟)一、填空（每题1分共10分）1. GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》中要求每个试模配备的平板玻璃或金属底板的直径是（）mm 、厚度是（）mm 。

2. GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》中规定，用调整水量法测定时，以下沉深度（）mm ±（）mm 时的净浆为标准稠度净浆。

3.按GB/T-2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》的规定，将数字20.2150和62.8451分别修约到小数点后二位，正确的修约结果应为（）。

4.表示水泥需水量大小的方法一般有（）和一定水灰比下的流动度两种。

5.水泥抗压试验机的加荷速度是（）、单位是（）。

6.影响水泥安定性的因素有（）、（）及（）引起的。

7．有一组28天抗折强度破坏值为7.2；8.6；8.3，其强度结果为（）。

8. 完成下表内容（根据水泥粗细程度即粒径来确定水泥性能）。

9.某厂P.S.B 水泥物理性能检验合格，分析检验结果MgO 的质量分数为6.5%，SO 3考生答题不准超的质量分数为3.99%，CI-质量分数为0.05%，该水泥为（）。

10．完成下表内容（根据水泥粗细程度即粒径来确定水泥性能）。

二、选择（每题1分共３０分）1．有效数字：是指在分析实验中（）的数字，数据的末一位是估计值。

A 小数点后的两位数B整数位 C 估计值 D 实际测量到2. 成型试体胶砂中的水与水泥的质量比是（）。

A 灰砂比B 胶砂比C 水灰比3. 比面积计算公式中考虑了（）的因素，因此水泥密度一定要测准确一些。

A 内径B 外径C 直径D 密度4.凝结时间的测定国内标准规定实验室温度、相对湿度大于、养护箱温度、相对湿度大于分别为。

材料性能学-期末试卷A

6、硬度值300 HBS10/2500/30表示：
。
7、与金属材料磨损比较，低模量、大变形的橡胶材料特有的磨损形式为。
8、改进塑料光泽的方法包括和两个方面。
9、决定材料导电性的本质因素为和。
10、高分子材料的力学松弛包括、、
和力学损耗。
二．名词解释题(每题3分，共15分)
得分
评阅人
1、弹性与塑性
2、韧性断裂与脆性断裂
得分
评阅人
1、试画出结晶高分子材料的拉伸应力-应变曲线，简要说明结晶高分子材料拉伸过程中试样的变化过程；在应力-应变曲线上标出下列力学性能指标并说明各自的物理意义：①比例极限σP；②弹性极限σe；③屈服点σs；④抗拉强度σb
5、影响高分子材料介电性能的主要因素有哪些？
四．计算题(每题10分，共20分)
得分
评阅人
1、已知某材料的弹性模量E=1.6×1011Pa，表面能γ=10 J/m2，晶格常数a0=2.5×10-8cm。（1）试求该材料的理论强度σm；（2）若该材料在8×107Pa的拉伸应力下工作，试求其临界裂纹长度。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(每空1分，共20分)
得分
评阅人
1、材料的非理想弹性行为大致可分为、、
和。
2、铁磁性物质磁化时的两个特征为：和。
3、材料的断裂过程大都包括与两个阶段。
4、金属、陶瓷和高分子材料的热膨胀系数大小顺序为。
5、作为减振或储能元件的弹簧材料应该具有较高的；作为轮胎的橡胶材料希望其具有最小的。
南昌大学2009～2010学年第二学期期末考试试卷
试卷编号：( A )卷
课程编号：H57010003课程名称：材料性能学考试形式：闭卷

材料性能期末考试题及答案

材料性能期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性模量是指材料在弹性范围内，应力与应变的比值，其单位是：A. MPaB. GPaC. N/m²D. Pa2. 材料的硬度通常用来描述材料的：A. 韧性B. 强度C. 耐久性D. 抗划伤能力3. 材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时，体积或长度的相对变化率，其单位是：A. °C⁻¹B. K⁻¹C. °F⁻¹D. 1/°C4. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，开始发生永久变形的应力值，通常用下列哪个单位表示：A. MPaB. GPaC. N/m²D. Pa5. 材料的疲劳强度是指材料在循环载荷作用下，发生疲劳破坏的应力值，通常与下列哪个因素无关：A. 材料的微观结构B. 载荷的频率C. 材料的密度D. 环境温度二、填空题（每空2分，共20分）6. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力值而不发生断裂。

7. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最小应力值而不发生永久变形。

8. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最小应力值而不发生塑性变形。

9. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力值而不发生永久变形。

10. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力值而不发生塑性变形。

三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述材料的疲劳破坏机理。

12. 解释什么是材料的蠕变现象，并简述其影响因素。

13. 描述材料的断裂韧性及其在工程应用中的重要性。

四、计算题（每题15分，共30分）14. 某材料的弹性模量为200 GPa，当其受到100 MPa的应力作用时，计算其应变值。

15. 假设有一块材料的屈服强度为300 MPa，若在循环载荷作用下，该材料的疲劳强度降低到200 MPa，计算其疲劳强度降低的百分比。

材料物理性能(A卷)答案

一、填空题(共20小题,每小题1分,共20分)1. 导体材料、绝缘材料；2. 剩余电阻，极低温度；3. 下降，升高；4. 极化强度，偶极矩；5. 透过，吸收；6. 三次方规律，常数24.9 J/(mol·k )；7. 位移，旋转；8. 电子轨道磁矩、电子自旋磁矩；9. 离子半径、结构、晶型和非晶态；10. V Tm-V0/V0=C、越小二、选择题(共10小题,每小题2分,共20分)。

1.B；2.B；3.A；4.A；5.B；6.C；7.C；8.D；9.A；10. A三、简答题(共20分)1. 答：导体能带特点是存在未满价带，或者满价带与导带相接或重合，有令电子定向移动的空间，导电性能好。

（2分）半导体的能带由满价带与空导带组成，价带与导带间存在一定宽度的禁带，在受到光、热、电等外激发时价带电子可跃迁至导带从而导电，导电性有一定的局限性；对于杂质半导体而言其杂质能级处于价带与导带之间，电子或空穴的跃迁相对容易实现，其实用性好于本征半导体。

（2分）绝缘体能带由满价带与空导带组成，且价带与导带之间存在能隙较宽的禁带（通常大于0.5ev），电子跃迁所需能量大，载流子数目少，不易导电。

（2分）2. 答：金属固溶体形成K状态时电阻率反常升高，在进行冷加工后，电阻率下降。

（2份）原因在于金属固溶体形成K状态时存在溶质原子的偏聚区域，其成分与基体不同，短程有序；偏聚区域尺寸小至几个纳米，与电子波的波长相当，能够强烈的散射电子，导致电阻率反常增大。

（2分）3. 答：自发磁化的物理本质在于磁矩的定向排列，形成磁畴，显现磁性。

（3分）充要条件是原子具有未填满电子的壳层；相邻原子核间距R与参与交换的电子层半径r之比R/r>3，即交换积分A>0。

（3分）4.答：红宝石常常被用作激光发射器工作（激活）介质（2分），由于其具备了粒子数反转的能级结构条件（2分）。

四、计算题(共40分)。

1.解：根据马西森定律ρ=ρT+ρ’且ρT=αT （5分）则有ρ1=αT1+ ρ’ ρ2=αT2+ ρ’ρ1-ρ2=α(T1-T2) α=1.35×10-11 1/o C （5分）得ρ’=ρ1-αT1=9.96×10-7Ω · m （5分）2. 解：已知I=I0e-αx （5分）则0.1= e-0.42x （3分）得x=5.48cm （2分）3. 解：由魏德曼-弗兰兹定律知k/σ=L0T （2分）则k=L0Tσ=L0T/ρ （5分）且ρT=ρ0(1+αT)=1.32×10-5Ω · m（5分）代入得k=1.25w/(m· k) （3分）。

大学《材料物理性能》习题解答

1材料的力学性能1-2一试样长40cm,宽10cm,厚1cm ，受到应力为1000N 拉力，其杨氏模量为3。

5×109 N/m 2，能伸长多少厘米?解：1—3一材料在室温时的杨氏模量为3。

5×108 N/m 2，泊松比为0。

35,计算其剪切模量和体积模量.解：根据可知：1—5一陶瓷含体积百分比为95%的Al 2O 3 （E = 380 GPa ）和5%的玻璃相（E = 84 GPa ），试计算其上限和下限弹性模量。

若该陶瓷含有5 %的气孔，再估算其上限和下限弹性模量。

解：令E 1=380GPa,E 2=84GPa ，V 1=0.95，V 2=0.05。

则有当该陶瓷含有5%的气孔时，将P=0。

05代入经验计算公式E=E 0（1—1。

9P+0.9P 2）可得,其上、下限弹性模量分别变为331。

3 GPa 和293。

1 GPa.1-11一圆柱形Al 2O 3晶体受轴向拉力F,若其临界抗剪强度τf 为135 MPa ，求沿图中所示之方向的滑移系统产生滑移时需要的最小拉力值，并求滑移面的法向应力.)(0114.0105.310101401000940000cm E A l F l E l l =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅=⋅=∆-σε)21(3)1(2μμ-=+=B G E )(130)(103.1)35.01(2105.3)1(288MPa Pa E G ≈⨯=+⨯=+=μ剪切模量)(390)(109.3)7.01(3105.3)21(388MPa Pa E B ≈⨯=-⨯=-=μ体积模量)(2.36505.08495.03802211GPa V E V E E H =⨯+⨯=+=上限弹性模量)(1.323)8405.038095.0()(112211GPa E V E V E L =+=+=--下限弹性模量解：1-17 求融熔石英的结合强度，设估计的表面能力为1。

75J/m 2； Si —O 的平衡原子间距为1。

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2005级《材料力学性能》考试答案AB

贵州大学2008-2009学年第一学期考试试卷 A材料力学性能注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。

2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。

3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。

4. 满分100分，考试时间为120分钟。

一、名词解释（共20分,每小题5分）形变硬化指材料在明显屈服后，随着塑性变形量的加大，所需应力值也须相应加大(即材料的外拉力也需增加)的现象。

表征材料阻碍继续塑性变形的能力。

冲击韧性；材料在受到冲击载荷的作用下发生断裂时所消耗吸收的能量总和。

切削磨损；两摩擦副一方有硬凸起或接触面间夹有硬的质点，并在因相对运动在另一摩擦面上产生切削划痕并导致其物质丢失的现象。

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，出现：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。

二、计算题（共44分,第1题24分，第2题20分）1、一直径为6mm，标距长为30mm的标准拉伸试样，在弹性变形阶段，测得拉力P=6.6kN时，标距产生0.24mm的伸长。

求材料的弹性模量；求拉力P=12kN时，试样受到的条件应力、条件应变及真应力、真应变。

（16分）该试样在拉力达到25.02kN时，开始发生明显的塑性变形；在拉力达到37.24kN后试样断裂，测得断后的拉伸试样的标距为36.2mm，最小处截面直径为5.34mm；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：d0=6.0mm, L0= 30mm,P1=6.6kN时⊿L1= 0.24mm；P2=12kN因P1、P2均远小于材料的屈服拉力25.02kN，试样处于弹性变形阶段，据虎克定律有：P1: P2 =⊿L1:⊿L2 =（L1-L0）:（L2-L0）⊿L2=L2-L0=(L1-L0)×P2/P1=0.24×12/6.6=0.436(mm) 2 分L1=L1+⊿L1 =30.24(mm) L2=L2+⊿L2 =30.436(mm)此时：F0 =πd02/4 =28.27 mm2由：F2×L2=F0×L0 => F2= F0×L0/L2 =28.27×30/30.436=27.87 (mm2)2 分条件应力：σ= P/F0 =12kN/28.27mm2=424.48Mpa 2分相对伸长：ε= (L2-L0)/L0=(30.436-30)/30= 0.0145 = 1.45% 2分弹性模量: E=σ/ε= 424.48Mpa/ 0.0145 = 2.92×1010Pa 2分相对收缩：ψ=(F0 –F2)/F0=( 28.27 -27.87)/28.27= 0.0141=1.41%2分真实应力：S=P/F2= 12kN/27.87mm2=430.57Mpa 2分真实应变：e =ln(L2 /L0)=ln(30.436/30)=0.0144=1.44%= -ψe 2分L k = 36.2mm,d k = 5.34mm, F k =πd K2/4 = 22.40 mm2屈服极限：σS =25.02kN/28.27 mm2 = 885.0MPa 2分断裂极限：σb = 37.24kN/28.27 mm2 = 1317.3Mpa 2分延伸率：δ= (L K-L0)/L0= (36.2-30)/30 = 0.207= 20.7% 2分断面收缩率:ψk=(F0-F k)/F0=(28.27-22.40)/28.27=0.208= 20.8% 2分2、一大型板件中心有一宽度为6.4mm的穿透裂纹，板件受636Mpa的单向工作应力，经测定其材料的σS=760MPa，K IC=96MPa.m1/2；问：(20分)(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解：a = 0.0064 /2=0.0032(m)K I =Y σ√(a + r y) =σ√π(a + r y) Y=√πr y= Ro/2= K I2/4√2πσs2联立求解得：K I =Yσ√a/√(1- Y2σ2/4√2πσs2)=√π×636×106×√0.0032/√(1-0.056×π×6362×/7602)=√π×636×106×√0.0032/√(1-0.056×3.14×(636/760)2)=68.08×106=68.08(MPa.M1/2)该裂纹尖端的应力场强度因子：K I= 68.08MPa.m1/2该裂纹尖端的塑性屈服区尺寸Ro：Ro=2r y=K I2/2√2πσS2=68.082/2√2π×7602=0.00160m=1.60mmr y =0.80 =0.00080m因K I=68.08MPa.m1/2 < K IC=96MPa.m1/2，故该板件能安全工作；在该工作条件下，板件中所允许的最大裂纹尺寸a C：K I =Yσ√(a + r y)=> K IC =Y σ√(a C + r y)=> a C = K IC2/ Y2σ2 - r ya C = 962/(π× 6362) - 0.00080 = 0.00726- 0.0008=6.46mm板件中所允许的最大裂纹尺寸为：6.46mm× 2 = 12.9mmK I =Y σ√(a + r y)=> K IC =Y σC√(a + r y) =>σC= K IC/ Y√(a + r y)σC= 96/√π√(0.0032+ 0.0008)=856.6 MPa此板带此裂纹所能承受的最大安全工作应力为：=856.6 MPa三、简述题（共20分,每小题10分）1．磨损过程有哪三个阶段?其特点有哪些？2．疲劳破坏与静载破坏有何不同？四、作图题（共16分）已知某材料的σ-1为760Mpa，σb为1100Mpa，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σr，并在疲劳图上标出其相应的σmax、σmin、σm、σa，该材料在σmax=920Mpa，σmin=320Mpa的循环应力下工作，问是否安全？σm=（σmax + σmin）/2 =（920+ 320）/2=620(Mpa)σa=（σmax -σmin）/2 =（920- 320）/2=300(Mpa)图中位于D点，坐标为（620，300），处于应力循环的安全工作区，故该应力循环安全。

河南理工大学材料物理性能试卷-2班

无机材料物理性能试卷第一大题名词解释（每题3分，共10小题）。

1.塑性形变：2.滑移系统：3.静态疲劳：4.抗热震断裂性：5.双碱效应：6.电化学老化：7.折射定律：8.完全反磁性：9.介电损耗：10.松弛极化：第二题填空题（每空2分，共10小题）1.塑性形变的速率取决于、、伯格斯矢量以及，且与其成正比。

2.断裂韧性的常规测试方法有单边深切口技术、以及。

3.为了消除缺陷，提高晶体完整性，、、、是当前陶瓷发展的一个重要方向。

4.材料半导化的途径有和。

5.原子磁矩来源有、以及原子核的磁矩，其中原子核的磁矩较小，可以忽略不计。

6.电介质在电场中的破坏形式有和，有关理论为碰撞理论和“雪崩”电击穿理论。

7.晶态固体热容的两个经典理论是和，其中的适用范围较广。

8.陶瓷材料釉的膨胀系数比坯体的，则烧成品在冷却过程中在秞层形成，致使，从而提高了脆性材料的机械强度。

9.材料的绝对折射率的表达式是，相对折射率的表达式是，材料的折射率随着入射光频率的减小（或波长的增加）而减小的性质，称为折射率的。

10. 对电压敏感的非线性电阻效应称为;在晶体上使加压力、张力、切向力时，在一定范围内电荷密度与作用力成正比，这一效应称为。

第三大题简述题（每题5分，共4小题）1.晶体材料屈服强度的理论计算与实测值之间相差悬殊，说明误差产生的主要原因。

2.简述提高陶瓷材料强度及改善脆性的途径有哪些？3.提高乳浊剂的乳浊性有哪些要求？4.简述气孔对无机材料力学性能、热学性能以影响。

5.简述位移极化和松弛极化的特点。

6.为什么金属有较大的热导率，而非金属的导热不如金属材料好？第四大题计算题（每题10分，共2题）1.一陶瓷零件上有一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。

设此材料的断裂韧性为1.62MPa·m1/２。

讨论诸结果。

2．一透明的Al2O3板厚度为1mm，用以测定光的吸收系数。

材料性能试卷含答案

北京工业大学2012 ——2013学年第 2 学期《材料性能》考试试卷卷考试说明：承诺：本人已学习了《北京工业大学考场规则》和《北京工业大学学生违纪处分条例》，承诺在考试过程中自觉遵守有关规定，服从监考教师管理，诚信考试，做到不违纪、不作弊、不替考。

若有违反，愿接受相应的处分。

承诺人：学号：班号：。

注：本试卷共七大题，共 10 页，满分100分，考试时必须使用卷后附加的统一答题纸。

第一部分力学性能（Part I Mechanical Properties of Materials ）一、填空题（每空0.5分，共10分）1．在σ=E ε，τ=G γ中，E 和G 分别表示杨氏模量和切变模量，它们都是表征材料对弹性变形的抗力，其值越大，在相同应力下产生的弹性变形就越小。

2．低碳钢试棒静拉伸断裂后，断口一般为杯锥状，由纤维区、放射区和剪切唇 3个区域组成，称为断口特征三要素。

3．当冲击试验温度低于T K 时，材料由延性状态转变为脆性状态，冲击吸收功明显降低，断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理，断口特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性。

4．疲劳破坏是循环应力引起的低应力断裂，其断裂应力水平往往低于材料的抗拉强度，甚至低于屈服强度。

5．应变硬化指数n 反映材料抵抗继续塑性变形的能力，n=1时，表示材料为完全理想的弹性体，n=0时表示材料没有应变硬化能力，大多数金属的n 值在 0.1~0.5 之间。

二、名词解释（每小题2分，共10分）1.屈服强度：金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的应力。

对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

大于此极限的外力作用，将会使零件永久失效，无法恢复。

2.脆性断裂：脆性断裂是描述材料宏观断裂的一种断裂形式，其特征是断裂过程吸收的能量较小，即断裂过程塑性变形小。