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机械工程材料习题集答案
机械工程材料习题集答案机械工程材料是机械设计和制造过程中不可或缺的一部分，它们决定了机械产品的性能、可靠性和成本。
以下是一些机械工程材料习题集的答案，供学生参考学习。
习题一：金属材料的分类及其特性答案：金属材料通常分为铁基合金（如钢和铸铁）、非铁金属（如铝、铜、钛合金等）。
铁基合金具有较高的强度和硬度，广泛应用于结构材料和机械零件。
非铁金属则具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，常用于电气设备和高温环境。
习题二：合金化对金属材料性能的影响答案：合金化是通过在基体金属中添加其他元素来改善材料性能的过程。
合金元素可以提高材料的强度、硬度、韧性和耐腐蚀性。
例如，碳钢中的碳含量增加会提高其硬度，但同时会降低其韧性。
习题三：材料的疲劳特性答案：材料在反复加载和卸载的过程中，即使应力水平低于材料的屈服强度，也可能发生疲劳破坏。
疲劳特性包括疲劳极限、S-N曲线（应力-寿命曲线）等，它们描述了材料在不同应力水平下的疲劳寿命。
习题四：材料的热处理工艺答案：热处理是改变金属材料性能的一种工艺，包括退火、正火、淬火和回火等。
通过控制加热和冷却过程，可以改善材料的硬度、韧性和耐磨性。
习题五：材料的腐蚀与防护答案：材料在特定环境下可能发生化学或电化学腐蚀。
常见的腐蚀类型包括均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂等。
防护措施包括使用耐腐蚀材料、涂层保护、阴极保护等。
习题六：非金属材料的应用答案：非金属材料如塑料、橡胶、陶瓷和复合材料，在机械工程中有广泛的应用。
它们具有良好的绝缘性、低密度和特定的化学稳定性，适用于轻质结构、密封件和高温环境。
习题七：材料的断裂韧性答案：断裂韧性是材料抵抗裂纹扩展的能力，通常用KIC表示。
高断裂韧性的材料在受到冲击或应力集中时，更不容易发生断裂。
习题八：复合材料的结构和性能答案：复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成的新型材料，具有各向异性的特点。
它们结合了各组分材料的优点，如高强度、高刚度和低密度，广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
化工设备机械基础习题及答案
1. 化工厂安装塔设备时，分段起吊塔体如图所示。
设起吊重量G=10KN，求钢绳AB、BC及BD的受力大小。
设BC、BD与水平夹角为60℃。
2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。
P＝20KN，试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。
3. 起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P，设备重G=30KN，求水平力P及绳子拉力T。
4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN)，壁架自重不计，求固定端的反力。
5. 化工厂的塔设备，塔旁悬挂一侧塔。
设沿塔高受风压q(N／m)，塔高H(m)，侧塔与主塔中心相距为e(m)，主塔重P1(KN)，侧塔重P2(KN)。
试求地面基础处的支座反力。
6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。
在AC上作用有一垂直力P。
如不计梯子自重，当P＝600N，α=75℃，h=3m，a＝2m时，求绳的拉力的大小。
.7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。
杆的横截面面积A为250mm2，P=10KN。
8.一根直径d=3mm，长L=3m的圆截面杆，承受轴向拉力P=30KN，其伸长为ΔL=2.2mm。
试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。
参考答案9. 一根钢杆，其弹性模量E=2.1×105MPa，比例极限σp=210MPa；在轴向拉力P作用下，纵向线应变ε=0.001。
求此时杆横截面上的正应力。
如果加大拉力P，使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01，问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定，为什么？10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆，b=60mm，δ=10mm。
已知钢板的许用应力[σ]=160MPa，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa，拉力P=60KN。
试校核其强度。
11. 已知反应釜端盖上受气体内压力及垫圈上压紧力的合力为400KN，其法兰联接选用Q235-A钢制M24的螺栓，螺栓的许用应力[σ]=54MPa，由螺纹标准查出M24螺栓的根径d=20.7mm，试计算需要多少个螺栓(螺栓是沿圆周均匀分布，螺栓数应取4的倍数)。
机械工程材料复习题及参考答案.docx
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案机械工程材料一、判断题：1.奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。
[ ]2.Ｆ与Ｐ是亚共析钢中室温时的主要组成相。
[]3.金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度. 硬度提高，塑性. 韧性下降的现象。
[ ]4.钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。
[]5.合金中，一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。
[ ]6.一种合金的室温组织为α +βⅡ+（α +β），它由三相组成。
[ ]7.当把亚共析钢加热到 Ac1 和 Ac3 之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。
[]8.在铁碳合金平衡结晶过程中只有成分为%C的铁碳合金才能发生共晶反应。
[]钢比 T12 钢的碳含量要高。
[]10.再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。
[]11.过共析钢中，网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。
[]12.正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。
[]是合金调质结构钢。
[]14.回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。
[] 10A 和 60 号钢均属于高碳钢。
[]16.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
[]17.位错是实际金属晶体的一种面缺陷。
[ ]18.体心立方晶格的致密度为74%。
[ ]19.塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。
[]20.当过冷度较大时，纯金属晶体主要以平面状方式长大。
[]21.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越好。
[]22.一般来说，钢的强度高于铸铁的强度。
[]的淬透性比 65 号钢的淬透性差。
[]24.从 C 曲线中分析可知，共析钢的过冷奥氏体在A1-550 ℃的范围内发生贝氏体转变。
[]25.共析反应就是在某一温度时，从一种固相中同时结晶析出两种不同的固相。
[ ]26.包晶偏析可以通过回火的热处理方法消除。
[]27.所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。
机械工程材料习题集答案
机械工程材料习题集答案机械工程材料习题集答案机械工程材料是机械工程学科中的重要基础课程，对于学生的学习和理解起着重要的作用。
在学习过程中，习题集是一个很好的辅助工具，可以帮助学生巩固知识、提高解题能力。
本文将为大家提供一些机械工程材料习题集的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 问题：什么是材料的弹性模量？如何计算？答案：材料的弹性模量是衡量材料抵抗形变的能力的物理量。
它反映了材料在受力作用下产生的弹性变形程度。
弹性模量可以通过杨氏模量（Young's modulus）进行计算，公式为E = σ/ε，其中E为弹性模量，σ为应力，ε为应变。
2. 问题：什么是材料的屈服强度？如何确定材料的屈服强度？答案：材料的屈服强度是指材料在受力作用下开始发生塑性变形的应力值。
确定材料的屈服强度可以通过拉伸试验来进行。
拉伸试验时，将试样加以拉伸，记录下应力-应变曲线，通过该曲线的拐点即可确定材料的屈服强度。
3. 问题：什么是材料的断裂韧性？如何计算材料的断裂韧性？答案：材料的断裂韧性是指材料在受力作用下抵抗断裂的能力。
计算材料的断裂韧性可以通过冲击试验来进行。
冲击试验时，将试样进行冲击加载，记录下冲击载荷与位移之间的关系曲线，通过该曲线的面积即可计算出材料的断裂韧性。
4. 问题：什么是材料的硬度？如何测量材料的硬度？答案：材料的硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。
测量材料的硬度可以通过洛氏硬度试验、巴氏硬度试验等方法进行。
这些试验都是通过在材料表面施加一定的载荷，然后测量产生的印痕大小或者印痕深度来确定材料的硬度。
5. 问题：什么是材料的疲劳强度？如何确定材料的疲劳强度？答案：材料的疲劳强度是指材料在循环应力作用下发生疲劳破坏的强度。
确定材料的疲劳强度可以通过疲劳试验来进行。
疲劳试验时，将试样进行循环加载，记录下应力与循环寿命之间的关系曲线，通过该曲线的拐点即可确定材料的疲劳强度。
通过以上习题的答案，我们可以更好地理解和掌握机械工程材料的相关知识。
机械工程材料课后习题答案
机械工程材料思考题参考答案第一章金属的晶体结构与结晶1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。
答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。
亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。
单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。
多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。
非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。
变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。
2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格；γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格；Mg、Zn属于密排六方晶格；3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
机械工程材料习题及答案
(一)填空题（每空0.5分，共15分）1．绝大多数金属的晶体结构都属于( )、( )和( )三种典型的紧密结构。
2．形变强化是一种非常重要的强化手段，特别是对那些不能用( )方法来进行强化的材料。
通过金属的( )可使其( )、( )显著提高。
3．球化退火是使钢中( )球状化的退火上艺，主要用于( )和( )钢，其目的在于( )，改善( )性能，并可为后面的( )工序作准备。
4．共析碳钢奥氏体化过程包括( )、( )、( )和( )。
5．材料的失效形式包括( )、( )和( )失效三种。
6．铸钢铸造性能差的原因主要是( )、 ( ) 和（）。
7．影响合金锻造性能的因素有( )和( )两方面。
8．手弧焊时，焊条的焊芯在焊接过程中的作用是( )和( )。
9．硬质合金产品是用（）生产的。
10．塑料制品的成形工艺中应用较多的是（）和（）。
（二）是非题(请在正确的题后标出“√”，在错误的题后标出“×”，每题1分，共10分)1．金属晶体各向异性的产生，与不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，致使原子的结合力大小不同等因素密切相关。
（ )2．合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物三大类。
( ) 3．在铸造生产中，为使铸件的晶粒细化，可通过降低金属型的预热温度来实现。
( )4．淬火加高温回火处理称为调质处理。
处理后获得回火索氏体组织，具有综合力学性能好的特点。
( )5．固溶+时效处理是铝合金的主要强化手段之一。
( )6．铸铁中的可锻铸铁是可以进行锻造的。
( )7．铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂的零件毛坯。
( )8．锻压可用于生产形状复杂、尤其是内腔复杂的零件毛坯。
( )9．手工电弧焊、埋弧自动焊、氩弧焊和电阻焊都属于熔化焊。
( ) 10．各种成形技术所生产的产品都需进行外观和内部品质检验。
( )(三)简答题（共35分）1．简述相和组织的概念并总结成分、组织对钢力学性能的影响规律。
机械工程材料课后答案
工程材料习题<习题一>1、抗拉强度：是材料在破断前所能承受的最大应力。
屈服强度：是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力。
塑性：是指材料在载荷作用下，产生永久变形而不破坏的能力。
韧性：材料变形时吸收变形力的能力。
硬度：硬度是衡量材料软硬程度的指标，材料表面抵抗更硬物体压入的能力。
刚度：材料抵抗弹性变形的能力。
疲劳强度：经无限次循环而不发生疲劳破坏的最大应力。
冲击韧性：材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。
断裂韧性：材料抵抗裂纹扩展的能力。
2 、材料的弹性模量与塑性无关。
3 、四种不同材料的应力应变曲线，试比较抗拉强度，屈服强度，刚度和塑性。
由大到小的顺序，抗拉强度： 2 、 1 、 3 、 4 。
屈服强度： 1 、 3 、 2 、 4 。
刚度：1 、3 、2 、4 。
塑性：3 、2 、4 、 1 。
4、常用的硬度测试方法有几种？这些方法测出的硬度值能否进行比较？布氏、洛氏、维氏和显微硬度。
由于各种硬度测试方法的原理不同，所以测出的硬度值不能直接进行比较。
5、以下工件应该采用何种硬度试验法测定其硬度？（1）锉刀：洛氏或维氏硬度（2）黄铜轴套：布氏硬度（3）供应状态的各种碳钢钢材：布氏硬度（4）硬质合金刀片：洛氏或维氏硬度（5）耐磨工件的表面硬化层：显微硬度6、反映材料承受冲击载荷的性能指标是什么？不同条件下测得的这些指标能否进行比较？怎样应用这些性能指标？冲击功或冲击韧性。
由于冲击功或冲击韧性代表了在指定温度下，材料在缺口和冲击载荷共同作用下脆化的趋势及其程度，所以不同条件下测得的这种指标不能进行比较。
冲击韧性是一个对成分、组织、结构极敏感的参数，在冲击试验中很容易揭示出材料中的某些物理现象，如晶粒粗化、冷脆、热脆和回火脆性等，故目前常用冲击试验来检验冶炼、热处理以及各种加工工艺的质量。
此外，不同温度下的冲击试验可以测定材料的冷脆转变温度。
同时，冲击韧性对某些零件（如装甲板等）抵抗少数几次大能量冲击的设计有一定的参考意义。
机械工程材料试题(答案)
机械工程材料试题(答案)机械工程材料》试题一、名词解释（共15分，每小题3分）1.奥氏体（A）3.固溶体4.自然时效5.加工硬化二、填空题（共20分，每空1分）1.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为__铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。
其中铸铁的韧性最高，因而可以锻造。
2.陶瓷材料中的气相是指，在程中形成的，它了陶瓷的强度。
3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。
4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。
5.金属的断裂形式有__________和__________两种。
6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。
7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。
三、选择题（共25分，每小题1分）1.40钢钢锭在1000℃摆布轧制，偶然会产生开裂，最可能的缘故原由是()A.温渡过低；B.温渡太高；C.钢锭含磷量太高；D.钢锭含硫量太高2.以下碳钢中，淬透性最高的是()A.20钢；XXX；D.T12钢3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是()A.提高淬透性；B.固溶强化；C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区；D.细化晶粒；4.W18Cr4V钢锻造后，在机器加工之前应进行()A.完全退火；B.球化退火；C.去应力退火；D.再结晶退火5.以下材估中，最适合制造机床床身的是()A.40钢；B.T12钢；C.HT300；D.KTH300-066.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A.1Cr13钢；B.1Cr17钢；C.3Cr13钢；D.4Cr13钢7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是()A.ZAlSi12；B.2A50(旧牌号LD5)；C.ZAlMg10；D.2A12(旧牌号LY12)8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸的是()A.1Cr17；B.1Cr18Ni9Ti；C.聚四氟乙烯；D.SiO29.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是()A.60Si2Mn；B.5CrNiMo；C.Cr12MoV；D.GCr1510.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是()A.Al2O3；B.聚苯乙烯；C.聚丙烯；D.饱和聚酯11.铜只有通过冷加工并经随后加热才干使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到肯定温度即使晶粒细化，其缘故原由是()A.铁总是存在加工硬化，而铜没有；B.铜有加工硬化现象，而铁没有；C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有D.铁和铜的再结晶温度分歧12.经常使用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和()A.铁素体-奥氏体不锈钢；B.马氏体-奥氏体不锈钢；C.莱氏体不锈钢；D.贝氏体不锈钢13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？()A.马口铁；B.白口铸铁；C.麻口铸铁；D.灰铸铁14.用于制造渗碳零件的钢称为()。
机械工程材料习题集答案华南理工大学
机械工程材料习题集答案-华南理工大学习题集参考答案Ch1 金属的晶体结构 三、1. bcc 、fcc 、hcp ，bcc 、fcc 、hcp 。
2. 致密度，配位数3. 2/a 2 、1.4/a 2、2.31/a 2 ；1/a 、 1.4/a 、 0.58/a 。
{111}、<110>。
4. 多、晶体缺陷。
5. fcc 、hcp 。
6. 4、42a 、12、0.74。
7. 空位、间隙原子；位错；晶界和亚晶界。
8. [121]、（121）9. 畸变，升高，下降。
10.晶体中已滑移的部分，未滑移部分。
11.⊥、∥12.位错线和b 。
1；无数。
Ch2纯金属的结晶三、 1. 低于理论结晶温度才结晶，理论结晶温度-实际结晶温度。
2. 形核与长大。
3. 大、细、高、好。
4. 液、固相自由能差，液相过冷。
5. 平面、密排面。
6. 表面细等轴晶、柱状晶、中心粗等轴晶。
7. 偏析、疏松、气孔、夹杂物。
8. （1）细，（2）细，（3）细。
四、五、1Ch3 金属的塑性变形与再结晶 三、1. 滑移、孪生，滑移2. 原子密度最大。
3. {110}，6,<111>,2,12；{111}，4，<110>，3，12。
Fcc ，滑移方向较多。
4. λφστcos cos s k =或λφτσcos cos ks =，小，软位向。
5. 晶界、晶体位向差，较高。
6. 提高，升高，下降。
再结晶退火。
7. 织构。
8. 回复、再结晶、晶粒长大。
9. 去应力退火，200-3000C 。
10. 去应力退火。
11. 再结晶退火，降低硬度、恢复塑性。
12. 再结晶温度。
低于再结晶温度，高于再结晶温度。
13. 偏析、杂质、夹杂物，热加工纤维组织（流线）。
14. 优于。
Ch4 合金的相结构与二元合金相图 三、 1. 固溶体；金属化合物2. 溶剂，溶质，溶剂。
3. 溶质，溶剂；置换固溶体、间隙固溶体。
4. 升高，提高，下降。
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1-2假设塑性变形时材料体积不变，那么在什么情况下塑性指标δ、ψ之间能建立何种数学关系。
解：无颈缩情况下，L0S0＝L1S1 ……①δ＝（L1- L0）/ L0，ψ＝（S0- S1）/ S0 ……②②代入①化简得（δ+1）(1-ψ)=11-3 现有一碳钢制支架刚性不足，采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题？为什么？①改用合金钢；②进行热处理改性强化；③改变改支架的截面与结构形状尺寸。
答：选用第三种。
因为工件的刚性首先取决于其材料的弹性模量E，又与该工件的形状和尺寸有关。
而材料的弹性模量E难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法改变，所以选第三种。
l-5在零件设计与选材时，如何合理选择材料的σp、σe、σs、σb性能指标?各举一例说明。
答：σp：当要求弹性应力和弹性变形之间保持严格的正比关系时。
σ工‹σpσe：工程上，对于弹性元件，要求σ工‹σeσs：对于不允许有明显塑性变形的工程零件，要求σ工‹σs σb：对塑性较差的材料，要求σ工‹σb例如：σp-炮管、σe-弹性元件、σs-紧固螺栓、σb-钢丝绳1-6现有两种低强度钢在室温下测定冲击韧性，其中材料A的A K =80J，材料B的A K =60J，能否得出在任何情况下材料A的韧性高于材料B，为什么？答：不能。
因为影响冲击韧性的因素很多。
1-7实际生产中，为什么零件设计图或工艺卡上一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值？答：这是由它们的定义、性质和测量方法决定的。
硬度是一个表征材料性能的综合性指标，表示材料表面局部区域内抵抗变形和破坏的能力，同时硬度的测量操作简单，不破坏零件，而强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件，所以实际生产中，在零件设计图或工艺卡上一般提出硬度技术要求而不提强度或塑性值。
2-1常见的金属晶体结构有哪几种：它们的原于排列和晶格常数有什么特点?。
α—Fe、γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、C r、V、Mg、Zn各属何种结构?答：体心：α—Fe、C r、V 面心：γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、密排六方：Mg、Zn 2-2已知γ-Fe的晶格常数要大于α-Fe的晶格常数，但为什么γ-Fe冷却到9120C转变为α-Fe时，体积反而增大？答：这是因为这两种晶格的致密度不同，γ-Fe的致密度是74%，α-Fe 的致密度是68%，当γ-Fe冷却到9120C转变为α-Fe时，由于致密度变小，导致了体积反而增大。
工程材料(机械类)试题答案以及复习要点归纳汇总(完整版)
《工程材料学》试题答案以及复习重点汇总机械工程材料复习材料结构与性能： ⒈材料的性能：①使用性能：机械性能（刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性）； ②工艺性能：热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。
⒉材料的晶体结构的性能：纯金属、实际金属、合金的结构（第二章）；纯金属：体心立方（e F -α）、面心立方（e F -γ），各向异性、强度、硬度低；塑性、韧性高 实际金属：晶体缺陷（点：间隙、空位、置换；线：位错；面：晶界、压晶界）→各向同性；强度、硬度增高；塑性、韧性降低。
合金：多组元、固溶体与化合物。
力学性能优于纯金属。
单相合金组织：合金在固态下由一个固相组成；纯铁由单相铁素体组成。
多相合金组织：由两个以上固相组成的合金。
多相合金组织性能：较单相组织合金有更高的综合机械性能，工程实际中多采用多相组织的合金。
⒊材料的组织结构与性能⑴。
结晶组织与性能：F 、P 、A 、Fe3C 、Ld ； 1）平衡结晶组织平衡组织：在平衡凝固下，通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀，并一直保留到室温。
2）成分、组织对性能的影响①硬度(HBS)：随C ﹪↑,硬度呈直线增加， HBS 值主要取决于组成相C F e3的相对量。
②抗拉强度(b σ)：C ﹪＜0.9%范围内，先增加，C ﹪＞0.9～1.0％后，b σ值显著下降。
③钢的塑性(δϕ)、韧性(k a )：随着C ﹪↑,呈非直线形下降。
3）硬而脆的化合物对性能的影响：第二相强化：硬而脆的化合物，若化合物呈网状分布：则使强度、塑性下降；若化合物呈球状、粒状（球墨铸铁）：降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用，使韧性及切削加工性提高；呈弥散分布于基体上：则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大，使强度、硬度增加，而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化；呈层片状分布于基体上：则使强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降。
机械工程材料课后习题答案
1 .可否通过增加零件的尺寸来提高其弹性模量：不能，弹性模量主要取决与材料的本性，除随温度上升而渐渐降低外，其他强化手段如热处理，冷加工，合金化等对弹性模量的影响很小。
2 .工程上的延长率与选取的样品长度有关，为什么：延长率=(LI-L2)/10,当式样dθ不变时，LO增加，则延长率下降，只有当LO/dO 为常熟市，延长率才有可比性。
3 .如何用材料的应力-应变曲线推断材料的韧性：所谓的材料韧性是指材料从变形到断裂整个过程所汲取的能量，即拉伸曲线与横坐标所包围的面积。
4 .从原子结构上说明晶体与非晶体的区分：院子在三维空间呈现规章排列的固体成为晶体，而原子在空间里无序排列的固体成为非晶体。
晶体长程有序，非晶体短程无序。
5 .立方晶系重指数相同的晶面与晶向有什么关系：相互垂直。
6 .合金肯定单相的吗，固溶体肯定是单相的吗：合金不肯定是单相的，也可以由多相组成，固溶体肯定是单相的。
7 .固态非晶合金的晶化过程是否属于同素异构转变，为什么：不属于，同素异构是物质在固态下的晶格类型随温度变化而发生变化。
8 .依据匀晶转变相图分析产生枝晶偏析的缘由：由匀晶转变相图可以知道，固溶体合金的结晶只有在充分缓慢冷却的条件下才可能得到成分匀称的固溶体组织。
然而在实际生产中，由于冷速较快，合金在结晶过程中固相和液相中的原子来不及集中，使得线结晶出的枝晶轴含有较多的高熔点元素，而后结晶的枝晶间含较多的低熔点元素，在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分消失不匀称的现象，成为枝晶偏析。
9 .结合相图分析含0.45%、1.2%和3.0%的Fe-C合金在缓慢冷却过程中的转变及温室下的组织：0.45%C:L—L+δ-L+δ+γ-L+γ—γ+c-P+γ+α,室温组织：P+α1.2%C:L—L+γ-y一y+二次渗碳体一F+γ+二次渗碳体一二次渗碳体，室温组织：P+二次渗碳体3.0%C:L—L+γ-L+γ+Le―y+Le+二次渗碳体一P+y+二次渗碳体+一次渗碳体一Le'+二次渗碳体+P,室温组织：Le'+二次渗碳体+P10 .为什么室温下金属的晶粒越细，强度、硬度越高，韧性、塑性也越好：由于金属的晶粒越细，晶界总面积额越大，位错障碍越多，需协调的具有不同未向的晶粒越多，金属塑性变形的抗力越高，从而导致金属的强度和硬度越高；合金的晶粒越细，单位体积内晶粒数目越多，同时参与变形的晶粒数目越多，变形越匀称，推迟了裂纹的形成与扩展，使得在断裂前发生了较大的塑性变形，在强度和硬度同时参与的状况下，所以合金晶粒越细，其清醒和韧性也越好。
机械工程材料课后习题答案
机械工程材料课后习题答案机械工程课后答案第一章1、什么就是黑色金属？什么就是有色金属？答:铁及铁合金称为黑色金属,即钢铁材料;黑色金属以外的所有金属及其合金称为有的金属。
2、碳钢,合金钢就是怎样分类的？答:按化学成分分类;碳钢就是指含碳量在0、0218%——2、11%之间,并含有少量的硅、锰、硫、磷等杂质的铁碳合金。
3、铸铁材料就是怎样分类的？应用就是怎样选择？答:铸铁根据石墨的形态进行分类,铸铁中石墨的形态有片状、团絮状、球状、蠕虫状四种,对应为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁与蠕墨铸铁。
4、陶瓷材料就是怎样分类的？答:陶瓷材料分为传统陶瓷、特种陶瓷与金属陶瓷三种。
5、常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列与晶格常数各有什么特点？α-Fe,γ-Fe,Al,Cu,Ni,Pb,Cr,V,Mg,Zn各属何种金属结构？答:体心晶格立方,晶格常数a=b=c,α-Fe,Cr,V。
面心晶格立方,晶格常数a=b=c,γ-Fe,Ni,Al,Cu,Pb。
密排六方晶格,Mg,Zn。
6、实际金属晶体中存在哪些缺陷？它们对性能有什么影响？答:点缺陷、破坏了原子的平衡状态,使晶格发生扭曲,从而引起性能变化,就是金属的电阻率增加,强度、硬度升高,塑性、韧性下降。
线缺陷(位错)、少量位错时,金属的屈服强度很高,当含有一定量位错时,强度降低。
当进行形变加工时,位错密度增加,屈服强度增高。
面缺陷(晶界、亚晶界)、晶界越多,晶粒越细,金属的塑性变形能力越大,塑性越好。
7、固溶体有哪些类型？什么就是固溶强化？答:间隙固溶体、置换固溶体。
由于溶质元素原子的溶入,使晶格发生畸变,使之塑性变形抗力增大,因而较纯金属具有更高的强度、硬度,即固溶强化作用。
第二章1、在什么条件下,布氏硬度实验比洛氏硬度实验好？答:布氏硬度实验主要用于硬度较低的退火钢、正火钢、调试刚、铸铁、有色金属及轴承合金等的原料与半成品的测量,不适合测定薄件以及成品。
洛氏硬度实验可用于成品及薄件的实验。
(完整版)机械工程材料习题集答案
第1章材料的性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是（ B）A.σ B.σs C.σb D.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是（ A）A.σe B.σs C.σb D.σ-13.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ B）A.HB B.HRC C.HV D.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（A ） A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。
2.金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。
3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。
4.常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。
5.疲劳强度是表示材料经（无数次应力循环）作用而（不发生断裂时）的最大应力值。
三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。
是2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。
是3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
将冲击载荷改成交变载荷2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。
将HB改成HR3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
将疲劳强度改成冲击韧性4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
将冲击韧性改成断面收缩率5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
将载荷改成冲击载荷五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。
σs: 屈服强度σ0.2：条件屈服强度HRC：洛氏硬度（压头为金刚石圆锥）σ-1: 疲劳极限σb: 抗拉强度σ5：l0=5d0时的伸长率（l0=5.65s01/2）HBS:布氏硬度（压头为钢球）第2章材料的结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（B）个原子 A.1 B.2 C.3 D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（C）个原子 A.1 B.2 C.3 D.43. 属于面心立方晶格的金属有（C） A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒 C.γ-Fe,铜D.γ-Fe,钒4. 属于体心立方晶格的金属有（B） A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬 C.γ-Fe,铝D.γ-Fe,铬5. 在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（A） A. 间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔6. 在立方晶系中,指数相同的晶面和晶向(B)A.相互平行B.相互垂直C.相互重叠D.毫无关联7. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是(C)A.(100)B.(110)C.(111)D.(122)二、是非题1. 金属或合金中,凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
机械工程材料课后习题答案
机械工程材料课后习题答案机械工程材料课后习题答案随着工业技术的不断发展，机械工程材料的研究和应用变得愈发重要。
机械工程材料课程的习题是帮助学生巩固知识和理解材料性能的重要方式。
本文将为大家提供一些机械工程材料课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和应用这门课程。
1. 什么是材料的弹性模量？如何计算弹性模量？答案：材料的弹性模量是衡量材料在受力作用下变形程度的指标。
它反映了材料在受力作用下恢复原状的能力。
弹性模量的计算公式为弹性模量 = 应力 / 应变。
2. 什么是材料的硬度？如何测试材料的硬度？答案：材料的硬度是衡量材料抵抗划痕或压痕的能力。
常用的测试方法有洛氏硬度测试、布氏硬度测试和维氏硬度测试等。
这些测试方法通过对材料表面施加一定的压力，然后测量压痕的大小来确定材料的硬度。
3. 什么是材料的韧性？如何计算材料的韧性？答案：材料的韧性是衡量材料抵抗断裂的能力。
它反映了材料在受力作用下能够吸收能量的能力。
材料的韧性可以通过计算材料的断裂韧性来评估，断裂韧性的计算方法有很多，常用的一种是通过测量材料的断裂韧性试样断裂前后的断面面积来计算。
4. 什么是材料的疲劳强度？如何评估材料的疲劳强度？答案：材料的疲劳强度是衡量材料在交变载荷下抵抗疲劳破坏的能力。
材料的疲劳强度可以通过进行疲劳试验来评估，试验中，施加交变载荷，观察材料的疲劳寿命和破坏形态，从而确定材料的疲劳强度。
5. 什么是材料的蠕变？如何评估材料的蠕变性能？答案：材料的蠕变是指在高温和恶劣条件下，材料在持续受力作用下发生的时间依赖性变形。
评估材料的蠕变性能可以通过进行蠕变试验来确定，试验中，施加一定的载荷和温度，观察材料的蠕变变形情况，从而评估材料的蠕变性能。
总结：机械工程材料课后习题的答案涉及了材料的弹性模量、硬度、韧性、疲劳强度和蠕变等重要概念和测试方法。
通过对这些习题的理解和掌握，可以帮助学生更好地应用这些知识和技能于实际工程中。
机械工程材料是机械工程领域中的基础课程，对于培养学生的工程素养和解决实际问题的能力具有重要意义。
化机基础习题解答上网(第一章,化工设备材料及其选择)9页word
《化工设备机械基础》习题解答第一篇: 化工设备材料第一章化工设备材料及其选择一. 名词解释A组：1.蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E)：材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ=Eε,比例系数E 为弹性模数。
4.硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性：冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。
冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊桑比（μ）：拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材，μ=0.3 。
7.耐腐蚀性：金属和合金对周围介质侵蚀（发生化学和电化学作用引起的破坏）的抵抗能力。
8.抗氧化性：金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点：金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度：金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组：1.镇静钢：镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。
2.沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量CO 气体，造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。
3.半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。
4.低碳钢：含碳量低于0.25%的碳素钢。
5.低合金钢：一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
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1、晶粒大小对金属材料常温下的强度、韧性、塑性有何影响？对高温强度又怎样？ 采 取哪些方法可以细化液体金属结晶时的晶粒？
(1)晶粒越小，金属常温下强度，韧性越高，塑性越差 (2)高温强度 ？ (3)增大过冷度，加入形核剂 机械方法
2、什么叫加工硬化？它对金属的后续加工和使用各有何影响？
2、单项选择题
1、奥氏体冷却转变时，如冷速太快，使 Fe、C 原子均不可扩散，而形成 B 。
A、贝氏体
B、珠光体
C、马氏体
2、消除箱体铸钢件的内应力常用 C 。
A、再结晶退火 B、正火 C、低温退火或时效处理
3、合金中的金属化合物呈 C 状态时对强韧性有利。
A、网状
B、片状 C、弥散状
4、HB 硬度主要用于测定 C
D、σb
A、正火后组织为奥氏体 B、其加热时为奥氏体 C、退火后组织为奥氏体。
7、一般具有良好塑性、无低温脆性的金属材料多为 B 晶格。
A、密排六方
B、面心立方
C、体心立方
8、碳在 γ-Fe 中形成的固溶体称为
A
体。
A、奥氏
B、马氏
C、铁素
9、对晶粒粗大的大型铸钢件常以 B
来细化晶粒。
A、再结晶退火 B、完全退火
24、评定有裂纹工件的安全性可用
来评定。
A、HB
B、KIC
C、AK
1、碳钢锉刀、锯片硬度约 C HRC。
A、50~55 B、58~64
C、64~68
43m1m“-”J520Gm01m24“492k-Z(1)g2L3-”3060@k%3-g“/1”7mD2%BJ/Tg0d1-ZP318¬-A_2"o70)Xc0?y258z6n”217 NE)
C、球化退化
10、热固性塑料制品的大分子形状及性能为 A 。
A、体网形不溶不熔
B、线形可溶可熔 C、支链形不溶不熔
11、钢中热裂纹多由
B 引起。
A、合金元素 B、硫
C、磷
12、晶体中的晶界属于 B 缺陷。
A、 线
B、面
C、点
13、零件图上的淬火硬度要求及标示最合理的为 D
A、 HRC58～62 B、58～62HRC
A、各种铝合金 B、形变铝
C、硬铝、超硬铝
21、过共析钢中 Fe3CII 网可用 C 消除。
A、正火
B、扩散退火
C、球化退火
22、HT250 的熔炼温度约为 A 。
A、约 1900℃ B、约 1500℃
C、约 1300℃
23、高碳钢的淬火马氏体硬度约 B HRC。
A、64～68 B、58～64
C、50～55
13、最易溶解熔化的高聚物属
A 型。
A、线形无定
B、线形结晶
C、体网
14、钢的含碳量愈高，则 B 。
A、淬透性愈高 B、淬硬性愈高 C、淬透性、淬硬性均高
15、GCr15 钢中的 Cr 的平均含量为 A 。 A、15% B、1.5% C、0.15% D、没有表示出来
16、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用 C 。 A、20CrMnMo B、65Mn C、Cr12MoV D、T8
17、为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分和组织的不均匀性，一般所采用的退火 工艺是 D 。 A、再结晶退火 B、去应力退火 C、扩散退火 D、球化退火
18、铝合金固溶时效强化处理适于 B 。
A、各种铝合金 B、形变铝
C、硬铝、超硬铝
19、过共析钢中 Fe3CII 网可用 A 消除。
A、球化退火 B、扩散退火
C、正火
20、钢的熔化温度约为 B 。
Байду номын сангаас
A、约 1300℃
B、约 1500℃
C、约 1800℃
三、不定项选择题
1、共晶白口铁为 CD
。
A、共析产物
B、机械混合物
43m1m“-”J520Gm01m24“492k-Z(1)g2L3-”3060@k%3-g“/1”7mD2%BJ/Tg0d1-ZP318¬-A_2"o70)Xc0?y258z6n”217 NE)
C、60HRC D、60.5～63.5HRC
14、金属冷、热塑性加工的区别是以 B 来区分。
A、加热否
B、相变否
C、再结晶温度
15、下面相对耐蚀性排序合理的的为 B 。
A、1Cr13<1Cr17<4Cr13<1Cr18Ni9
B、4Cr13<1Cr13<1Cr17<1Cr18Ni9
C、 1Cr13<4Cr13<1Cr17<1Cr18Ni9
织为 C 。
A、贝氏体
B、珠光体
C、马氏体
10、金属冷、热塑性加工的区别是以 B 来区分。
A、加热否
B、相变否
C、再结晶温度
11、下面相对耐蚀性最差的一种不锈钢为 B 。
A、1Cr13
B、4Cr13
C、1Cr17
D、1Cr18Ni9
12、钢的渗氮温度约为 B 。
A、400℃
B、550℃
C、950℃
C、共晶产物
D、两相
2、属非平衡组织的为 AB
A、Fe-C 相图上的组织 B、加工硬化组织
材料。
A、各种软硬 B、调质、淬火钢
C、铝，铜，铸铁，调质及退火钢
5、选用铸铁材料设计另件时，常以 D 作壁厚的设计计算依据。
A、HB
B、σs
6、某钢称为奥氏体钢是因为
C、αk C。
43m1m“-”J520Gm01m24“492k-Z(1)g2L3-”3060@k%3-g“/1”7mD2%BJ/Tg0d1-ZP318¬-A_2"o70)Xc0?y258z6n”217 NE)
2、材料的（弹性）变形难易程度常用 D 评价。
A、σb
B、σs
C、刚度 E
D、塑性 ψ
3、碳在 α-Fe 中形成的固溶体称为
A 体。
A、铁素
B、马氏
C、奥氏
4、对晶粒粗大的大型铸钢件常以 ___B__来细化晶粒。
A、再结晶退火 B、 完全退火
C、扩散退火
5、热塑性塑料的大分子形状为 B 。
A、体网形
16、钢的渗碳温度约为 C 。
A、400℃
B、550℃
C、900℃
17、钢的含碳量愈低，则
B。
A、淬透性愈 B、淬硬性愈低 C、淬透性、淬硬性均高
18、磁铁吸不起的不锈钢为 C 型。
A、马氏体
B、奥氏体
C、铁素体
19、ZCuZn16Si4 属于 B 。
A、青铜
B、铸造锌青铜
C、铸造黄铜
20、铝合金固溶时效强化处理适于 B 。
B、线形
C、支链形
6、金属结晶时，冷却速度越快，其过冷度将 B 。
A、越大 B、越小 C、等于零 D、变化不确定
7、晶体中的位错属于 C 缺陷。
A、点
B、面
C、线
8、合金处于液一固两相平衡状态时，其固相溶化速度 B 液相结晶速度。
A、大于
B、等于
C、小于
9、奥氏体冷却转变时，如冷速较快，仅使 C 原子可扩散，Fe 原子不扩散，所形成的组