完整版华科工程材料学习题含答案
(完整版)华科工程材料学习题(含答案)
工程材料学习题绪论、第一章一．填空题1.纳米材料是指尺寸在0.1-100nm 之间的超细微粒，与传统固体材料具有一些特殊的效应，例如表面与界面效应、尺寸效应和量子尺寸效应。
（体积效应、宏观量子隧道效应）2.固体物质按其原子(离子、分子)聚集的组态来讲，可以分为晶体和非晶体两大类。
3.工程材料上常用的硬度表示有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）、肖氏硬度（HS）以及显微硬度等。
4.在工程材料上按照材料的化学成分、结合键的特点将工程材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及复合材料等几大类。
5.结合键是指在晶体中使原子稳定结合在一起的力及其结合方式 .6.材料的性能主要包括力学性能、物理化学性能和工艺性能三个方面。
7.金属晶体比离子晶体具有较强的导电能力。
8.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、弹塑性变形和断裂三个阶段。
9.金属塑性的指标主要有伸长率和断面收缩率两种。
二．选择题1.金属键的特点是B：A．具有饱和性 B. 没有饱和性 C. 具有各向异性D. 具有方向性2.共价晶体具有 A ：A. 高强度B. 低熔点C. 不稳定结构D. 高导电性3.决定晶体结构和性能最本质的因素是 A ：A. 原子间的结合力B. 原子间的距离C. 原子的大小D. 原子的电负性4.在原子的聚合体中，若原子间距为平衡距离时，作规则排列，并处于稳定状态，则其对应的能量分布为：BA. 最高B. 最低C. 居中D. 不确定5.稀土金属属于 B ：A. 黑色金属B. 有色金属C. 易熔金属D. 难熔金属6.洛氏硬度的符号是 B ：A．HB B. HR C. HV D.HS7. 表示金属材料屈服强度的符号是 B 。
A. σeB. σsC. σB.D. σ-18.下列不属于材料的物理性能的是 D ：A. 热膨胀性B. 电性能C. 磁性能D. 抗氧化性三．判断题1. 物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和他们的热运动。
工程材料课后习题参考答案 华科大版
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。
华科材料力学课后答案
华科材料力学课后答案1. 弹性力学。
1.1 问题一。
题目，一根长为L，截面积为A的钢棒，受到一个拉力F，拉伸后的长度为L'，求钢棒的弹性模量E。
解答，根据胡克定律，拉伸应力与应变成正比，即F/A = E(L'-L)/L。
解得弹性模量E = F(L-L')/(AL')。
1.2 问题二。
题目，一根长为L，截面积为A的铜棒，受到一个拉力F，拉伸后的长度为L'，求铜棒的弹性模量E。
解答，同样根据胡克定律，铜棒的弹性模量E = F(L-L')/(AL')。
2. 塑性力学。
2.1 问题一。
题目，一块钢板在拉伸时，首次出现塑性变形的应力为σy，试求该钢板的屈服强度。
解答，屈服强度即为首次出现塑性变形的应力σy。
2.2 问题二。
题目，一块铝板在拉伸时，首次出现塑性变形的应力为σy，试求该铝板的屈服强度。
解答，屈服强度即为首次出现塑性变形的应力σy。
3. 断裂力学。
3.1 问题一。
题目，一根钢丝在拉伸时，断裂前的应力为σf，试求该钢丝的抗拉强度。
解答，抗拉强度即为断裂前的应力σf。
3.2 问题二。
题目，一根铜丝在拉伸时，断裂前的应力为σf，试求该铜丝的抗拉强度。
解答，抗拉强度即为断裂前的应力σf。
4. 疲劳力学。
4.1 问题一。
题目，一根金属材料在交变应力作用下，发生疲劳破坏，试求该金属材料的疲劳极限。
解答，疲劳极限即为金属材料在交变应力作用下发生疲劳破坏的应力。
4.2 问题二。
题目，一块合金材料在交变应力作用下，发生疲劳破坏，试求该合金材料的疲劳极限。
解答，疲劳极限即为合金材料在交变应力作用下发生疲劳破坏的应力。
5. 结语。
以上就是华科材料力学课后答案的相关内容，希望能对大家的学习有所帮助。
在学习过程中，要多加练习，加深对材料力学知识的理解和掌握。
祝大家学习进步，取得优异的成绩！。
华科材料力学课后习题答案
2
3)
(1 2 0.3) 3 50 106 300 106 200 109
u
1 2E
[
2 1
2 2
2 2
2 ( 1
2
2 3
31)]
3 (1 2 0.3) 502 1012 2 200 109
7.5103
(J
/ m3)
ud
1
6E
[(1
2)2
( 2
3 )2
( 3
1)2]
x 20MPa y 30MPa xy 40MPa
x
z y
~~mmianx x
y
2
x
2
y
2
2 xy
20 30 2
20 30 2
2
(40)2
5 47.17
524.12.717
主应力为：1 52.17 MPa 2 50MPa 3 42.17 MPa
相当应力： r1 1 52.17 MPa
2
M
2 y
M
2 z
W
M
2 x
W2
[ ]
7-17 图示直角曲拐，C端受铅垂集中力F作用。已知a=160mm，AB杆直径
D=40mm，l=200mm ，E=200GPa， μ=0.3，实验测得D点沿45º方向的线应变
ε45º=0.265 × 10-3。试求：（1）力F的大小；（2）若AB杆的[σ]=140MPa，试按 最大切应力理论校核其强度。解：测点在中性轴处为纯剪切应力状态，且有
Fx
4 5
F
2.4kN
Fy
3 5
F
1.8kN
Fx Fy
FN ：
- 2.4kN
华中科技大学材料力学课后习题解答（精品）
A
F
B
由胡克定律： l3 0
l1
l2
Nl EA
0.476
mm
结构中A点位移受约束，B点无约束，因此C点位移
受A，B两点位移影响。而A，B点的纵向位移相同，
因此C点纵向位移由图知与A点纵向位移相同：
lC 0.476 mm
2-7
d
建立图示坐标系，在x处横截面
截面半径为： r x d x l
第二版《材料力学》习题解答 （华中科大版 倪樵主编）
第二章至第七章
2-1, 2-2
3
2
3F
3
2
FN
1
F
1
F
O
F
x
F
故 最大正应力为:
F A
10
150 N 10-6 m2
15 MPa
(a)
2
2F
F
1
2F
2
1
FN
3F
2F
F
O
故 最大正应力为： 3F 45 MPa
A
x
(c)
3
2
1
F
2F
3F
3
2
1
3F
ls lc l
Fsl Fcl 0l (2)
Es As Ec Ac Es
联立方程1,2，可解得:
s
Fs As
15 19
0
c
Fc Ac
Fc As
As Ac
1 38
0
联立方程1,2，可解得:
Fs 9314 N
Fc 9314 N
有两个铆钉，每个铆钉所受剪切力为:
Fs 2
则铆钉剪切面上的切应力为:
2.5
华科工程材料学习题(含答案)
工程材料学习题绪论、第一章一．填空题1.纳米材料是指尺寸在0.1-100nm 之间的超细微粒，与传统固体材料具有一些特殊的效应，例如表面与界面效应、尺寸效应和量子尺寸效应。
（体积效应、宏观量子隧道效应）2.固体物质按其原子(离子、分子)聚集的组态来讲，可以分为晶体和非晶体两大类。
3.工程材料上常用的硬度表示有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）、肖氏硬度（HS）以及显微硬度等。
4.在工程材料上按照材料的化学成分、结合键的特点将工程材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及复合材料等几大类。
5.结合键是指在晶体中使原子稳定结合在一起的力及其结合方式 .6.材料的性能主要包括力学性能、物理化学性能和工艺性能三个方面。
7.金属晶体比离子晶体具有较强的导电能力。
8.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、弹塑性变形和断裂三个阶段。
9.金属塑性的指标主要有伸长率和断面收缩率两种。
二．选择题1.金属键的特点是B：A．具有饱和性 B. 没有饱和性 C. 具有各向异性 D. 具有方向性2.共价晶体具有 A ：A. 高强度B. 低熔点C. 不稳定结构D. 高导电性3.决定晶体结构和性能最本质的因素是 A ：A. 原子间的结合力B. 原子间的距离C. 原子的大小D. 原子的电负性4.在原子的聚合体中，若原子间距为平衡距离时，作规则排列，并处于稳定状态，则其对应的能量分布为：BA. 最高B. 最低C. 居中D. 不确定5.稀土金属属于 B ：A. 黑色金属B. 有色金属C. 易熔金属D. 难熔金属6.洛氏硬度的符号是 B ：A．HB B. HR C. HV D.HS7. 表示金属材料屈服强度的符号是 B 。
A. σeB. σsC. σB.D. σ-18.下列不属于材料的物理性能的是 D ：A. 热膨胀性B. 电性能C. 磁性能D. 抗氧化性三．判断题1. 物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和他们的热运动。
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8.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、 和断裂三个阶段。
9.金属塑性的指标主要有 _伸长率
率两种。
二. 选择题
1.金属键的特点是B:
A.具有饱和性B.没有饱和性C.
D.具有方向性
2.共价晶体具有__A:
A.高强度B.低熔点C.不稳定结构 电性
3.决定晶体结构和性能最本质的因素是A:
A.原子间的结合力B.原子间的距离C.原子的大
小D.原子的电负性
4.在原子的聚合体中，若原子间距为平衡距离时，作规则排
列，并处于稳定状态，则其对应的能量分布为：B
A.最高B.最低C.居中D.不确定
5.稀土金属属于B:
A.黑色金属B.有色金属C.易熔金属D.难
熔金属
6.洛氏硬度的符号是__B:
A.HB B. HR C. HV D.HS
o=1Omm,经拉伸实验测得其伸长率35、渝均为25%,
试样拉断时标距长度。
5.3与书两个性能指标，那个表征材料的塑性更准确？塑性 指标在工程上有哪些实际意义？
6.a指标有什么实用意义？
7.比较布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。
8.在零件设计中必须考虑的力学性能指标有哪些？为什
么？
第二章
一.填空题
同D.与Zn相同
5.在面心立方中，原子密度最大的晶向是A
A.<110>B.<100>C.<111>D.<112>
6.在体心立方中，原子密度最大的晶面是B
A.{100} B. {110} C. {111} D. {112}
7.每个体心立方晶胞中包含有B个原子
A.1B.2C.3D.4
8.每个面心立方晶胞中包含有4个原子
A.1B.2C.3D.4
9.晶体中的位错属于B:
A.体缺陷B.线缺陷C.面缺陷D.点缺陷
10.晶界是由C:
A.点缺陷堆积而成B.位错垂直排列成的位错墙而构
成
C.晶粒间的相互作用构成D.原子的边界构成
二.判断题
1.单晶系是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方 向上性能也是不相同的。X
2.密排六方晶格在晶格中实际仅包含的原子数量7个。"
HBW表示。V
4.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。V
四.问答题
1.工程材料是如何分类的？它们之间性能的主要差异表现 在哪里？工程材料与功能材料的大致概念是什么？
2.材料的弹性模量E的工程含义是什么？它和零件的刚度 有何关系？
3.说明以下符号的意义和单位。
(
Kic・；
4.现有标准圆柱形的长、短式样各一根，原始直径D.
3.在立方晶系中，（123）晶面与［123］晶向垂直。X
4.把在实际晶体中出现的刃型位错和螺型位错的缺陷叫做 面缺陷。X
5.把在实际晶体中出现的空位和间隙原子的缺陷叫做线缺 陷。X
6.面心立方晶胞在晶格中实际仅包含的原子数量是5个。X
7.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。“
四.问答题
1.分别说明以下概念：
性，而多晶体材料通常不表现出各向异性？
9.画出体心立方、面心立方晶格中原子最密的晶面和晶向， 并写出其相应的指数。
10.画出一个B. C. C.、fC.C.、hC. p晶胞， 计算B. C. C.、fC. C.的致密度。
错，多余半面原子是刃型位错所特
有的。
6.yFe、a-Fe的晶胞内的原子数分别是4和
2。
7.每个体心立方晶胞在晶核中实际含有2原子，
致密度为68%。
8.每个面心立方晶胞在晶核中实际含有4原子，
致密度为74%。
二.选择题
1.晶体中的位错属于C:
A.体缺陷B.面缺陷C.线缺陷D.点缺陷
2.a-Fe和丫-Fe分别属于B晶格类型。
A.面心立方和体心立方B.铁发生以下同素异构转变时：rFe到a-Fe，其体积将
A:
A.膨胀B.不变C.缩小D.有些方向膨胀，有 些方向收缩
4.常见金属金、银、铜、铝室温下的晶格类型_B。
A.与a-Fe相同B.与Y-Fe相同C.与A-Fe相
（110）,（111）的晶面间距。
4.在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同， 该晶面与晶向间存在着什么关系？
5.写出体心立方晶格中的｛110｝晶面族所包含的晶面， 并绘图表示。
6.金属实际晶体结构中存在哪些缺陷？每种缺陷的具体形 式何？
7.已知银的原子半径为0.144nm，求其晶格常数。
8.单晶体与多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异
工程材料学习题
绪论、第一章
填空题
1.纳米材料是指尺寸在_0.1-100nm_之间的超细微粒，
与传统固体材料具有一些特殊的效应，例如_表面与界面效
应、_尺寸效应和_量子尺寸效
应。（体积效应、宏观量子隧道效应 ）
2.固体物质按其原子（离子、分子）聚集的组态来讲，可以分
为—晶体和_非晶体两大类。
3.工程材料上常用的硬度表示有 _布氏硬度（HB）、、洛
氏硬度（HR）、—维氏硬度（HV）、
肖氏硬度（HS）以及_显微硬度等。
4.在工程材料上按照材料的化学成分、 结合键的特点将工程
材料分为 —金属材料、—高分子材料、
陶瓷材料以及复合材料 等几大类。
5.结合键是指—在晶体中使原子稳定结合在一起的力及其结
合方式.
6.材料的性能主要包括_力学性能
能和工艺性能三个方面。
（1）晶格；（2）晶胞；（3）晶格常数；（4）致密度；
（5）配位数；（6）晶面；（7）晶向；（8）单晶体；（9） 多晶体；（10）晶粒；（11）晶界；（12）各向异性；（13） 同素异构。
2.金属常见的晶格类型有哪几种？如何计算每种晶胞中的 原子数？
3.已知a-Fe的晶格常数为0.289nm。试求出晶体中
7.表示金属材料屈服强度的符号是B
A.oeB.osC.ob.D. g
8.下列不属于材料的物理性能的是D
A.热膨胀性B.电性能C.磁性能D.抗氧化
性
二.判断题
1.物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和他们的
热运动。“
2.用布氏硬度测量硬度时， 压头为钢球，用符号HBS表示。
V
3.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号
1.在晶体学中，通常按晶胞中三个棱边的长度及夹角是否相
等，还有夹角是否为直角的原则，将全部晶体分为七
种晶系，十四种晶胞。
2.纯金属常见的晶体结构主要有体心立方、面
心立方和。
3.点缺陷的三种表现形式为空位、间隙原子
和。
4.在立方晶系中，{120}晶面族包括12个晶面（包括
（120）、（021）等）。
5.位错分为两种，它们是刃型位错和螺型位