材料力学性能试题A

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材料力学试题及答案

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。

材料力学试题

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。

力学性能二级考试题及答案

力学性能二级考试题及答案

力学性能二级考试题及答案一、选择题1.下列哪个选项是描述力学性能的正确定义?A.材料的冲击能力B.材料的硬度指数C.材料在受力下的变形和破坏特性D.材料的强度与韧性的平衡2.弹性模量是衡量材料抵抗变形的能力的一个指标,下列哪个选项是弹性模量的定义?A.压力和应变之间的比例关系B.拉伸过程中的最大应力值C.材料的硬度值D.材料的断裂韧性3.下列哪个选项是描述材料的延展性能的指标?A.弹性模量B.屈服强度C.韧性D.硬度4.弹性极限是衡量材料开始发生塑性变形的极限值,下列哪个选项是弹性极限的另一种称呼?A.断裂强度B.屈服点C.塑性强度D.破裂能量5.下列哪个选项是指材料在受力作用下能够承受的最大应力值?A.屈服强度B.抗拉强度C.断裂强度D.极限强度二、填空题1.形变和破坏特性是描述材料的力学性能方面的主要指标之一,它与材料的________密切相关。

2.________是材料受力下发生的体积压缩变形。

3.________是衡量材料抵抗变短的能力。

4.________是材料能够承受的最大应力值。

5.________是材料开始发生塑性变形的极限值。

1.请简要解释弹性模量和材料的延展性能的关系。

2.请解释屈服强度和极限强度的区别。

3.为什么在材料的设计和选择中,需要考虑材料的力学性能?4.请简要描述材料的脆性和韧性之间的区别和联系。

最佳答案:一、选择题1. C2. A3. C4. B5. B二、填空题1.结构2.压缩应变3.伸长率4.抗拉强度5.屈服强度1. 弹性模量是衡量材料抵抗变形的能力的指标,而延展性能是衡量材料在受力作用下能够产生的形变量的指标。

弹性模量越大,材料的抵抗变形能力越强,延展性能越小。

弹性模量越小,材料的抵抗变形能力越弱,延展性能越大。

2. 屈服强度是指材料开始发生塑性变形的临界点,是一个标志着材料失去弹性恢复能力的重要指标。

极限强度是材料能够承受的最大应力值,它通常出现在材料即将发生破坏时。

材料力学性能考试题与答案

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

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。

材料力学试题及答案

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,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。

2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。

3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。

答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。

弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。

塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。

材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个选项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D2. 根据材料力学的理论,下列哪个选项是正确的?A. 材料在弹性范围内,应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:A二、填空题1. 材料力学中,应力是指_______与_______的比值。

答案:单位面积上的压力;受力面积2. 在材料力学中,材料的弹性模量E与_______成正比,与_______成反比。

答案:杨氏模量;泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。

答案:材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。

2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。

答案:弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值,反映了材料的刚性;屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值,反映了材料的韧性。

四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,杨氏模量E=210 GPa,泊松比ν=0.3,试计算该材料的剪切模量G。

答案:G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa,若该材料承受的应力为σ=200 MPa,试判断材料是否发生永久变形。

答案:由于σ < σt,材料不会发生永久变形。

五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。

答案:材料力学是工程设计中的基础学科,它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。

通过材料力学的分析,工程师可以预测材料在各种载荷下的响应,设计出既安全又经济的结构。

此外,材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。

2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。

答案:材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。

材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。

材料力学性能考试题及答案

材料力学性能考试题及答案

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。

材料力学性能试题集..

材料力学性能试题集..

判断1. 由内力引起的内力集度称为应力。

(X)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。

(V)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。

(X)4. 弹性比功表示金属材料吸收弹性变形功的能力。

(V)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。

(X)6. 高的屈服强度有利于材料冷成型加工和改善焊接性能。

(X)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。

(X)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。

(V)9. 层错能低的材料应变硬度程度小。

(X)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。

(X)11. 韧性断裂用肉眼或放大镜观察时断口呈氧化色,颗粒状。

(X)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。

(V)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。

(X)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。

(V)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。

(V)16. 弯曲试验主要测定非脆性或低塑性材料的抗弯强度。

(X)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。

(V)18. 缺口截面上的应力分布是均匀的。

(X)19. 硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能。

(V)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。

(X)21. 低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧下降的结果。

(X)22. 体心立方金属及其合金存在低温脆性。

力学性能二级考试题及答案

力学性能二级考试题及答案

力学性能二级考试题及答案一、选择题1. 下列哪一项不属于材料的力学性能指标?A. 强度B. 韧性C. 导热系数D. 塑性答案:C. 导热系数2. 在拉伸试验中,应力和应变之间的关系符合下列哪个方程?A. Hooke定律B. 阿基米德原理C. 波尔斯曼定律D. 麦克斯韦方程答案:A. Hooke定律3. 下列哪一种材料属于金属材料?A. 水泥B. 陶瓷C. 玻璃D. 铝合金答案:D. 铝合金4. 弹性模量是用来衡量材料的哪一种力学性能?A. 塑性B. 刚性C. 韧性D. 强度答案:B. 刚性5. 下列哪个参数用来表示材料的硬度?A. 泊松比B. 弹性模量C. 韧性指数D. 洛氏硬度答案:D. 洛氏硬度二、简答题1. 请简要说明强度和韧性在材料力学性能中的定义及区别。

答:强度是材料抵抗外部力量破坏的特性,通常用来衡量材料的承受能力。

而韧性是材料抵抗断裂或塑性变形的能力,是材料延展变形的指标。

简单来说,强度体现在材料的抵抗力量的能力,而韧性体现在材料的抗变形和破坏的能力。

2. 请简要介绍拉伸试验,该试验用来测试材料的哪些力学性能?答:拉伸试验是一种用来测试材料拉伸性能的实验方法。

在该试验中,测试材料受到垂直于其截面方向的拉力,通过测量材料的应力-应变曲线来评估材料的弹性模量、屈服强度、断裂强度等力学性能参数。

3. 请简要解释材料的各向同性和各向异性的概念及区别。

答:各向同性是指材料在各个方向上具有相同的力学性能,即无论受到何种方向的外力,其性能表现均一致。

各向异性则是指材料在不同方向上具有不同的力学性能,如拉伸方向的强度等物理性能会有所差异。

各向同性材料在应用中更为广泛,而各向异性材料往往需要根据具体情况设计应用。

以上就是力学性能二级考试题及答案的内容,希望能对您的学习有所帮助。

如果有任何疑问,欢迎随时向老师咨询。

祝您学习顺利!。

金属材料的力学性能考核试卷

金属材料的力学性能考核试卷
A. X射线探伤
B.超声波探伤
C.磁粉探伤
D.渗透探伤
()
15.以下哪些情况下金属材料可能表现出非线性弹性特性?()
A.高应力水平
B.低应力水平
C.高温环境
D.材料内部缺陷
()
16.以下哪些是金属材料在高温环境下的主要失效模式?()
A.蠕变
B.疲劳
C.应力腐蚀开裂
D.热裂
()
17.以下哪些因素会影响金属材料的熔点?()
三、填空题
1.杨氏模量
2. MPa
3.塑性
4.硬度
5.应力水平和材料性能
6.晶粒大小和晶体缺陷
7.蠕变
8.镀层处理
9.延伸率
10.冲击韧性
四、判断题
1. ×
2. √
3. √
4. ×
5. ×
6. ×
7. ×
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.弹性指材料受力后能恢复原状的能力,塑性指材料在断裂前能承受永久变形的能力,韧性指材料在断裂前能吸收能量的能力。它们在工程应用中至关重要,因为它们决定了材料在受到外力时的响应行为和失效模式。
10.所有金属材料的熔点都高于室温。()
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请简述金属材料的弹性、塑性和韧性的定义,并说明它们在工程应用中的重要性。
()
2.疲劳破坏是金属结构失效的主要原因之一。请描述导致金属材料疲劳破坏的主要因素,并提出减少疲劳破坏的几种方法。
()
3.试比较退火、正火、淬火和回火四种常见热处理工艺对金属材料性能的影响。
4.蠕变是由高温下的长时间应力作用导致的缓慢塑性变形。影响蠕变行为的因素包括温度、应力水平和时间。为减少蠕变,可以选用蠕变抗力更强的材料,降低工作温度,或减少应力水平。

1材料的力学性能(答案)

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。

材料力学性能试题及答案

材料力学性能试题及答案

材料力学性能试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料在拉伸过程中,当应力达到某一点时,应力不再增加而应变继续增加,这种现象称为()。

A. 弹性变形B. 塑性变形C. 蠕变D. 断裂答案:B2. 材料的屈服强度是指()。

A. 材料开始发生塑性变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料发生弹性变形时的应力D. 材料发生蠕变时的应力答案:A3. 材料的硬度是指()。

A. 材料抵抗外力作用的能力B. 材料抵抗塑性变形的能力C. 材料抵抗弹性变形的能力D. 材料抵抗断裂的能力答案:B4. 材料的疲劳是指()。

A. 材料在循环应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象B. 材料在恒定应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象C. 材料在高温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象D. 材料在低温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象答案:A5. 材料的冲击韧性是指()。

A. 材料在冲击载荷作用下吸收能量的能力B. 材料在拉伸载荷作用下吸收能量的能力C. 材料在压缩载荷作用下吸收能量的能力D. 材料在剪切载荷作用下吸收能量的能力答案:A6. 材料的断裂韧性是指()。

A. 材料在拉伸载荷作用下吸收能量的能力B. 材料在压缩载荷作用下吸收能量的能力C. 材料在冲击载荷作用下吸收能量的能力D. 材料在断裂过程中吸收能量的能力答案:D7. 材料的疲劳强度是指()。

A. 材料在循环应力作用下发生断裂时的应力B. 材料在拉伸载荷作用下发生断裂时的应力C. 材料在压缩载荷作用下发生断裂时的应力D. 材料在冲击载荷作用下发生断裂时的应力答案:A8. 材料的蠕变是指()。

A. 材料在循环应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象B. 材料在恒定应力作用下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象C. 材料在高温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象D. 材料在低温下逐渐产生裂纹并最终断裂的现象答案:B9. 材料的弹性模量是指()。

A. 材料在拉伸载荷作用下吸收能量的能力B. 材料在压缩载荷作用下吸收能量的能力C. 材料在拉伸或压缩载荷作用下应力与应变的比值D. 材料在剪切载荷作用下吸收能量的能力答案:C10. 材料的泊松比是指()。

材料力学性能智慧树知到答案章节测试2023年聊城大学

材料力学性能智慧树知到答案章节测试2023年聊城大学

第一章测试1.材料断裂前能承受的最大应力称为()A:弹性模量B:断裂强度C:抗拉强度D:屈服强度答案:C2.铸铁拉伸力学性能特点包括()A:无屈服、无颈缩B:抗拉强度较高C:延伸率低D:较低应力下被拉断答案:ACD3.成分和热处理对弹性比功影响较大,但对弹性模量影响不大。

A:对B:错答案:A4.屈服现象包括上屈服点和下屈服点,我们通常以上屈服点作为屈服强度。

A:错B:对答案:A5.在正应力下形成的断口韧窝为()A:扭曲韧窝B:拉长韧窝C:等轴韧窝D:撕裂韧窝答案:C第二章测试1.下列材料适合进行压缩实验的是()A:低碳钢B:铸铁C:纯铜D:铝合金答案:B2.对于塑性较好的材料只有采用应力状态软性系数较大的加载方式,才更易显示其脆性倾向。

A:错B:对答案:A3.增加材料抗弯性能的措施包括()A:减小弯矩B:增加长度C:较小载荷D:增大惯性矩答案:ACD4.布氏硬度的压头直径包括()等几种A:2.5mmB:10mmC:5mmD:1mm答案:ABCD5.洛氏硬度的测试原理是测量压痕深度表征材料的硬度值,压痕越深,硬度值越低。

A:对B:错答案:A第三章测试1.冲击弯曲实验特点为()A:冲击载荷B:塑性材料C:低温条件D:缺口试样答案:ACD2.下列材料中具有明显冷脆倾向的是()A:高碳马氏体钢B:纯铝C:低碳钢D:纯铜答案:C3.随溶质元素和杂质元素含量增加,韧脆转变温度降低。

A:对B:错答案:B4.试样尺寸越大,材料韧性下降,韧脆转变温度降低A:错B:对答案:A5.韧脆转变温度的评价方法包括()A:断口形貌法B:冲击弯曲C:扭转D:能量法答案:AD第四章测试1.传统力学把材料看做是没有缺陷、均匀的连续体。

A:对B:错答案:A2.KIC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。

A:错B:对答案:B3.影响断裂韧度的因素包括()A:微观组织B:加载速率C:温度D:杂质答案:ABCD4.GIC和KIC都是断裂韧度,物理意义完全相同,都是描述材料抵抗裂纹扩展的能力。

力学性能研究考核试卷

力学性能研究考核试卷
3.金属材料的屈服强度通常高于其_______。
4.当材料受到拉伸时,其泊松比定义为横向应变与纵向应变的_______。
5.疲劳破坏是由于材料在_______应力下的重复加载造成的。
6.通常情况下,钢的_______高于铜。
7.在弯曲试验中,材料的内侧受到_______应力,外侧受到_______应力。
2.材料的抗压强度一定高于其抗拉强度。()
3.弹性模量是一个材料的固有属性,与加载方式和应力大小无关。()
4.疲劳寿命与应力幅值成反比关系。()
5.钢铁在淬火处理后,其硬度会增加,韧性会降低。()
6.金属材料的弹性模量随温度升高而增加。()
7.在拉伸试验中,材料的屈服点标志着塑性变形的开始。()
8.任何材料的抗拉强度都高于其屈服强度。()
B.铝
C.铜
D.钛
13.在弯曲试验中,中性轴的位置与()有关。
A.材料的弹性模量
B.截面形状
C.弯曲半径
D.所有选项
14.下列哪种现象属于材料的蠕变现象?()
A.长时间受载后突然断裂
B.长时间受载后逐渐变形
C.受载后立即断裂
D.受载后立即变形
15.在冲击试验中,冲击吸收功与材料的()有关。
A.强度
B.塑性
A.最大应力
B.平均应力
C.应力幅值
D.所有选项
6.下列哪种情况更容易导致材料发生断裂?()
A.拉应力
B.压应力
C.剪应力
D.所有选项
7.泊松比的取值范围是()。
A. 0-1
B. 0-0.5
C. 0-0.3
D. 0.5-1
8.下列哪种现象不属于塑性变形?()
A.恢复变形

材料性能学考卷及答案

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。

材料力学性能与分析考核试卷

材料力学性能与分析考核试卷
A.弹性段和屈服段之间没有明显的界限
B.屈服段结束后,材料会进入断裂阶段
C.在弹性段内,材料应力与应变成正比
D.在弹性段结束后,应力会随着应变的增加而减小
13.以下哪个因素会影响材料的冲击韧性?()
A.温度
B.材料的弹性模量
C.材料的疲劳强度
D.材料的硬度
14.以下哪个不是材料力学性能的基本测试方法?()
A.钛合金
B.铝合金
C.高强度钢
D.玻璃
20.以下哪些情况下可能会导致材料发生疲劳裂纹扩展?()
A.低于疲劳极限的应力
B.高于疲劳极限的应力
C.存在应力集中
D.长时间受到交变应力作用
(以上为试卷多选题部分,符合题目要求的内容已全部输出。)
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共2题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
1.在弹性范围内,所有材料都遵循胡克定律,即应力与应变成正比。()
2.屈服强度越高,材料的塑性越好。()
3.疲劳破坏的应力水平通常低于材料的屈服强度。()
4.塑性好的材料在断裂前可以承受较大的永久变形。(√)
5.材料的弹性模量与温度无关。(×)
A.拉伸试验
B.压缩试验
C.弯曲试验
D.磨损试验
15.以下哪个不是影响材料屈服强度的因素?()
A.材料的化学成分
B.材料的微观结构
C.温度
D.材料的密度
16.关于弹性模量,以下哪个描述是正确的?()
A.弹性模量越大,材料的弹性越好
B.弹性模量越小,材料的弹性越好
C.弹性模量与材料的塑性无关
D.弹性模量与材料的硬度成正比
B.屈服强度
C.延伸率

材料力学考试试题及答案

材料力学考试试题及答案

材料力学考试试题及答案一、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能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在拉伸过程中,若应力超过屈服点后继续增加,材料将进入:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段3. 材料的弹性模量E表示的是:A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性程度D. 材料的屈服强度4. 根据材料力学理论,下列哪一项不是材料的疲劳破坏特点?A. 疲劳破坏是局部的B. 疲劳破坏是突然的C. 疲劳破坏是可预测的D. 疲劳破坏是累积的5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的失效模式?A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳6. 材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系是:A. 屈服强度总是大于抗拉强度B. 屈服强度总是小于抗拉强度C. 屈服强度等于抗拉强度D. 两者之间没有固定关系7. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度8. 材料的冲击韧性通常用下列哪一项来表示?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击吸收能量9. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是:A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关10. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的应力-应变曲线的特点?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 塑性阶段D. 线性阶段二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述材料的弹性模量和屈服强度的区别和联系。

2. 材料的疲劳破坏与静载下的破坏有何不同?三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。

若材料受到拉伸力F=10 kN,试计算材料的应变ε和应力σ。

2. 某材料的疲劳寿命S-N曲线已知,当应力水平为σ=200 MPa时,疲劳寿命N=1000次。

若应力水平降低到150 MPa,根据Basis Goodman关系,计算新的疲劳寿命。

材料力学期末考试题及答案ab卷

材料力学期末考试题及答案ab卷

材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,以下哪个参数不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 根据胡克定律,弹性材料在弹性限度内,应力与应变成正比,比例常数称为:A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 屈服强度答案:A3. 在拉伸试验中,材料的屈服点是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力值B. 材料发生断裂的应力值C. 材料弹性极限的应力值D. 材料开始发生断裂的应力值答案:A4. 材料力学中,以下哪个参数不是应变的类型?A. 正应变B. 剪应变C. 拉应变D. 扭应变答案:C5. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了应力与应变的关系?A. σ = EεB. ε = σ/EC. σ = EτD. τ = Gγ答案:B6. 在材料力学中,以下哪个参数不是材料的基本力学性能?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 密度答案:D7. 材料力学中,以下哪个公式表示了梁的弯曲应力公式?A. σ = M/IB. σ = M/WC. σ = M/ZD. σ = M/J答案:C8. 在材料力学中,以下哪个参数不是梁的截面特性?A. 惯性矩B. 截面模量C. 弹性模量D. 剪心答案:C9. 材料力学中,以下哪个参数不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 应力幅B. 材料表面粗糙度C. 材料的塑性D. 材料的密度答案:D10. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了梁的挠度公式?A. δ = M/EIB. δ = M/GJC. δ = M/KD. δ = M/A答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料力学中,正应力的符号是____,剪应力的符号是____。

答案:σ、τ2. 材料力学中,弹性模量E的单位是____,泊松比ν的单位是____。

答案:Pa、无单位3. 材料力学中,梁在受到弯矩作用时,其截面上的最大正应力出现在____,最大剪应力出现在____。

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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。

()2. 比例极限、弹性极限与屈服强度都是表征材料对微量塑性变形的抗力,它们之间没有质的差异而只有量的差别。

()3. 压缩可以看作是反向拉伸。

因此,拉伸试验时所定义的各个力学性能指标和相应的计算公式,在压缩试验中基本上都能应用。

()4. 根据扭转试样的断口特征,不能判断断裂的性质和引起断裂的原因。

()5.评价陶瓷材料的强度一般用抗弯强度。

()6.K IC为平面应力状态下的断裂韧性()7.解理断裂中,“河流”的流向与裂纹扩展方向相反,故可从“河流”的流向去寻找断裂源。

()8. Griffith强度理论指出,含裂纹板材的实际断裂强度与裂纹半长的平方根成正比。

()9. 金属材料的切口强度不是材料常数,切口敏感度系数也不是材料常数。

()10.塑性材料在平面应力的切口根部裂纹形成应力大于平面应变状态下的。

()11.硬度越高,材料的耐磨性能越好。

()12. 高强度材料的切口敏感度低, 低强度高塑性材料的切口敏感度高,而脆性材料完全切口敏感的。

()13. 金属只有在特定介质中才能发生腐蚀疲劳。

()14. 陶瓷材料的弹性模量比金属材料的高,且对气孔敏感。

()15. 适量的微裂纹存在于陶瓷材料中将降低热震损伤性。

四、名词解释:(每题3 分,总分15分)1. 低温脆性2.应力腐蚀断裂3. 形变强化4.应力强度因子5.抗热震性五、简答:(总分20分)1.试画出连续塑性变形强化材料的应力—应变曲线?解释连续塑性变形强化工程应力-应变曲线的变化趋势,并说明如何根据应力—应变曲线确定材料的屈服强度?(5分)2.试用位错增殖理论解释多晶体金属产生明显物理屈服的现象?(5分)3.简述ΔKth及其工程实际意义. (5分)4.简述蠕变中的强化与软化过程(5分)六、计算:(10分)已知一构件的工作应力=800,裂纹长度=4,应力场强度因子=,钢材随增加而下降,其变化如下表所示:1100 1200 1300 1400 1500108.50 85.25 69.75 54.25 46.50若按屈服强度计算的安全系数=1.4,试找出既保证材料强度储备又不发生脆性断裂的钢材强度。

若=1.7时,上述材料是否满足要求?(10分)材料2007年“材料力学性能”试卷A标准答案及评分标准一、填空题1.压入法,回跳法,刻画法2.光滑试样,切口试样,带裂纹试样3.越低4.切应力,零,最大5.穿晶断裂,沿晶断裂6.正应力,正应变7.垂直,平行8.减速蠕变阶段,恒速蠕变阶段,加速蠕变阶段9.黏着磨损,磨料磨损(微动磨损,冲蚀磨损,接触疲劳磨损也可)10.过渡区11.切口,低温,高速加载二、选择题1-5 d a d a d 6-10 d b c a b 11-15 a a b b a三、判断题1-5 X √√ X √ 6-10 X X X X √ 11-15 √ X √√ X四、名词解释1、低温脆性:一些具有体心立方晶格的金属,当温度降低到某一温度时,由于塑性降低到零而变为脆性状态,这种现象称为低温脆性。

2、应力腐蚀断裂:材料在静应力和腐蚀介质共同作用下发生的脆性断裂。

3、形变强化:绝大多数金属材料在室温下屈服后,要使塑性变形继续进行,必须不断增大应力,所以在真应力-真应变曲线上表现为流变应力不断上升。

这种现象称为形变强化。

4、应力强度因子:反映了裂纹尖端区域应力场的强度,故称为应力强度因子。

(它综合反映了外加应力裂纹长度对裂纹尖端应力场强度的影响。

)5、抗热震性:材料承受温度骤变而不破坏的能力称为材料的抗热震性。

五、简答题1、答:连续塑性变形强化材料的应力—应变曲线如右图所示(2分);屈服强度:工程上通常以产生0.2%的残留变形时的应力记为屈服强度。

(2分;文字回答或做图均可)(2分)工程应力-应变曲线呈先升后降的趋势,这与工程应力的定义有关,并不代表材料的本性。

具体解释为:当拉伸应力超过弹性极限时,便在试件标据内的最弱部位产生塑性变形,并使该部位的材料发生变形强化,从而增大材料进一步塑性变形的抗力,这时,只有提高应力,才能在次弱部位产生塑性变形,材料随即有在此处强化,因此,在曲线上表现为随应变的增大,应力也在连续的升高,一直到b 点,到达b 点后,材料的变形强化已不能补偿由于横截面积的减小而引起的承载能力的下降,因而在曲线上表现为下降。

(3分)2、答:金属材料塑性应变速率ε与可动位错密度ρ、位错运动速率ν及柏氏矢量的关系式为ρνεb =.由于变形前的材料中可动位错很少,为了适应一定的宏观变形速率的要求,必须增大位错运动速率。

而位错运动速率又取决于应力的大小,其关系式为m )/(0ττν=.于是,要增大位错运动速率,就必须有较高的外应力,就出现了上屈服点。

(3分)接着发生塑性变形,位错大量增殖,ρ增大,为适应原先的形变速率,位错运动速率必然大大降低,相应的应力也就突然降低,出现了屈服降落现象。

(2分)3、答:ΔK th 是疲劳裂纹不扩展的ΔK 临界值,称为疲劳裂纹扩展门槛值,即:ΔK<ΔK th 时,裂纹不扩展;ΔK<ΔK th ,裂纹开始扩展,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,其值越大,阻止疲劳裂纹开始扩展的阻力就越大,材料性能就越好。

(3分) ΔK =Y Δσa 1/2≤ΔK th ,根据该式,若已知裂纹件的裂纹尺寸a 和材料的疲劳门槛值ΔK th ,就可求得该件无限疲劳寿命的承载能力。

若已知裂纹件的工作载荷Δσ和ΔK th ,即可求得裂纹的允许尺寸。

(2分)4、答:蠕变过程中位错因受到各种障碍的阻滞产生塞积现象,滑移便不能继续进行。

只有施加更大的外力才能引起位错重新运动和继续变形,这就是强化。

(2分)但蠕变式在恒应力下进行的,位错可借助于热激活来克服某些障碍,使得变形不断产生,这就是软化。

(2分)在整个蠕变过程中,材料的强化和软化过程是一起发生的。

(1分)六、计算题答:(1)保证材料强度储备的判据为:σ≤[σ]=σ0.2/n (2分)所以σ0.2=n[σ]≥n σ当n=1.4时,σ0.2≥1.4×800=1120(MPa ) (1分)当n=1.7时,σ0.2≥1.7×800=1360(MPa ) (1分)(2)保证材料不发生脆性断裂的判据为:K Ⅰ≤K ⅠC (2分) bKⅠ=2σa1/2=2×800×(2×10-3)1/2=71.55(MPa·m1/2)(2分)(3)根据上述两个判据确定满足要求的钢材为:当n=1.4时,σ0.2=1200(MPa)、KⅠC=85.25(MPa·m1/2)的钢材;(1分)当n=1.7时,无满足要求的钢材;(1分)。

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