[工学]复习思考题及解答
综合复习思考题答案
强度计算思考题 螺纹连接思考题 键连接思考题 带传动思考题 链传动思考题 齿轮传动思考题 蜗杆传动思考题 滚动轴承思考题 滑动轴承思考题 联轴器思考题 轴思考题
强度计算思考题
一、填空题 1、计算载荷Pca、名义载荷P和载荷系数K的关系式是 ca = k* ， 强度计算时 P P 应用 计算载荷Pca 。 2、稳定变应力的一种基本形式是
4.螺栓3上的总拉力：由FΣ=F3+ F0’，其中F0’=0.6F3=0.6×2747.5
所以，FΣ= F3+ F0’ =1648.5+2747.5=4396N
键联接思考题
键联接的结构改错
1 1.平键的工作面是 2 ，楔键的工作面是 ，与楔键连接相比，平键连接 的对中性较 较好 。 ①上下两个面 ②两个侧面 ③两侧面和上下面 2.平键联接主要失效形式为压溃 ，通常只按工作面上的挤压强度 进行强度校核 工作表面上的压强B 计算；导向平键连接的主要失效形式是过度磨损 ，按工作面上的 进行强 度校核计算；当轴上零件需要移动较大的轴向距离时，应采用滑键 。 4 3 按标 3.键的剖面尺寸通常是根据 按标准来选择的，键长则根据 准来选择。 ①传递扭矩大小 ②传递功率大小 ③轮毂长度 ④轴的直径 4.某平键联接的最大转矩为T，现要传递转矩为1.5T，则应 3 。 ①键长增加到1.5倍 ②键宽b增大到1.5倍 ③安装一对平键 ④键高增大到1.5倍 5.设计键联接的几项主要内容是： A.按轮毂长度选键的长度 B.按使用要求选 键的主要类型 C.按轴的直径选键的剖面尺寸 D.对联接进行必要的强度校核。 2 。 在具体设计时，一般顺序是 ①B—A—C—D ②B—C—A—D ③A—C—B—D ④C—D—B--A
r =-1 对称循环应力 r=0 脉动循环应力 非对称循环应力
[工学]复习思考题及解答
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复习思考题及参考答案1. 高能电子束与固体样品作用可产生哪些物理信息，在材料分析中各有何应用。
高能电子束与固体样品作用产生的物理信号主要有透射电子、衍射电子、非弹性散射电子、背散射电子、二次电子、特征X射线、俄歇电子等。
透射电子：当样品很薄时，一部分入射电子会穿透样品，成为透射电子。
透射电子强度与样品微区的厚度、成分、晶体结构和取向等有关，可用于材料内部显微形貌分析，是透射电子显微镜的主要信号。
衍射电子：当入射电子通过薄晶体样品时，可与晶体样品作用发生布拉格衍射产生包含晶体结构信息的电子衍射花样，通过对衍射花样分析，可获得样品材料的相结构、晶体缺陷等信息，是透射电镜的主要信号。
背散射电子：背散射电子为被固体样品原子反射回来的一部分入射电子，散射角大于90°。
背散射电子能量较高，产生于表面几百纳米深度范围，其产额随原子序数增大而增多。
背散射电子是扫描电镜的主要信号，用于材料表面成分的定性分析。
非弹性散射电子：当入射电子与样品物质的内层电子作用，使内层电子电离，入射电子将损失一部分能量形成非弹性散射电子。
对于特定的元素，激发内层电子所需的最低能量一定，具有特征值，检测入射电子参与原子激发所损失的能量可进行元素分析。
非弹性散射电子信号用于电子能量损失谱分析。
二次电子：当入射电子（一次电子）的能量大于样品原子核外电子结合能后，核外电子被入射电子轰击出来形成二次电子。
二次电子能量较低，产生于表面5~10nm深度范围，其产额对样品表面形貌十分敏感，而与原子序数无关。
二次电子是扫描电镜的主要信号，用于材料表面形貌分析。
特征X射线：当原子的内层电子被激发或电离后，外层电子向内层跃迁，释放出具有特征能量或波长的电磁波即为特征X射线。
其能量仅与跃迁前后原子能级差有关，可用于表面成分分析，是电子探针分析的信号。
俄歇电子：当原子的内层电子被激发，外层电子向内层跃迁以释放能量，释放能量是将空位层内的另外一个电子发射出去（或使空位层的外层电子发射出去），该电子称为俄歇电子。
工业工程概论复习题(必过)
一、基本概念工业工程、经典工业工程，现代工业工程，系统工程，运筹学，管理学二、思考题 1.什么是工业工程？试用简明的语言表述IE的定义？ 2.试说明IE与管理的主要区别？ 3.什么是工业工程的意识？ 4.制造业中的IE有哪些常用的知识和技术？5.您认为当代工业工程的发展面临哪些挑战？6.您认为目前在中国推行工业工程会遇到什么样的困难？您有什么好的建议或意见？1、工业工程学科产生于（）。
A）英国B）美国C）日本D）德国2 、在IE 的萌芽和奠基时间，首先应用于（）。
A）建筑业B）制造业C）冶金业D）服务业3、工业工程的首要任务是（）。
A）供应系统的设计B）服务系统的设计C）生产系统的设计D）管理系统的设计4 、历史上被称作“工业工程之父”的人是（）。
A）甘特 B）吉尔布雷斯 C）泰勒 D）亚当·史密斯5、泰勒系统的研究了工场作业和衡量方法，创立了（）。
A）动作研究B）时间研究C）方法研究（工作研究）D）作业测定6 、吉尔布雷斯夫妇的主要贡献是创造了（）。
A）时间研究B）动作研究C）甘特图D）统计质量控制7、工业工程以（）为中心进行设计。
A）人B）技术C）设备D）产品8、二次世界大战之后，IE得到重大发展，（）成为IE的理论基础。
A）计算机B）数学C）运筹学D）工程力学9、现代工业工程突出研究：（）。
A）市场B）生产率与质量C）投资D）环境10、工业工程师主要从事生产系统的集成设计和（）。
A）管理B）控制C）实施D）改善一、基本概念人机系统理论，行为科学理论，评价与决策理论，信息科学理论，战略与规划理论，工业工程方法二、思考题 1、什么是行为科学？ 2、列举出你知道的评价方法并比较它们的优劣？ 3、信息系统有哪些功能？ 4、试描述霍尔三维模型的结构。
5、简述软系统方法论的逻辑步骤。
6、试论述工业工程的八个应用原则。
7、制造业中的IE有哪些常用的知识和技术？1、（）力图使开发者们从一开始就考虑到产品全生命周期的所有因素，包括质量、成本\进度和用户需求。
汽车维修工程学复习思考题库及参考答案
汽车维修工程学复习思考题一、单项选择题（每小题1 分，共10 分）1．当柴油机湿式气缸套套外壁冷却夜中气泡爆裂，使缸套外壁受到冲击产生疲劳，侵蚀层逐渐脱落，这属于（）。
A．穴蚀 B．化学腐蚀 C．电化学腐蚀 D．老化2.零件摩擦表面由于外部介质的作用，产生化学或电化学的反应而引起的磨损，称为( ) 。
A．粘着磨损 B. 疲劳磨损 C. 腐蚀磨损 D. 磨料磨损3．同轴度误差属于（）。
A．位置度误差 B．质量误差 C．形状误差D．尺寸误差4.检查气缸体水道上裂纹的专用方法是（）。
A. 碎粉探伤B. 超声波探伤C. 渗透探伤D. 水压实验5．发动机气缸与活塞的修理尺寸，一般汽油机为四级，柴油机为八级，级差为（）。
A． 0．15mm B． 0．20mm C． 0．25mm D． 0．30mm 6.为了保证汽车的正常技术状况和使用，在（）前必须对汽车进行检测诊断和技术评定。
A. 走合期维护B. 日常维护C. 一级维护D. 二级维护7.发动机不加载荷逐渐增速进行的磨合称为( )。
A．冷磨合 B. 热磨合 C. 无负荷热磨合 D. 有负荷热磨合8.柴油机大修后，各缸压力差应不超过平均值的( )。
A. 5%B. 8%C. 10%D. 15%9.示波器可以把被测信号随( )变化的规律用图形显示出来。
A．电压 B电流 C．温度 D.时间10．对于高电压和强电流信号，发动机综合分析仪上采用（）获得信息。
A．直接式信号提取装置 B．传感器C．非接触式信号提取装置 D. 接触式信号提取装置1.A2.B3.A4.D5.C6.D7.C8.C9.D 10.C1．零件在装配时夹入杂质，导致零件加速磨损，此磨损称为（）P3A．粘着磨损 B. 疲劳磨损 C. 腐蚀磨损 D. 磨料磨损2．统计表明，在各类磨损形式中，磨料磨损大约占磨损总消耗的( )。
P4A． 30% B． 40% C． 50% D． 60%3．气焊时，如所焊部位厚度在( )以上时，要开X形坡口。
工程材料_复习思考题及答案.doc
《机械工程材料》复习思考题第一章材料的性能1材料的力学性能主要有哪些？2简述低碳钢的应力一应变曲线（分为儿个阶段，备特征点表示什么含义）。
第二章材料的结构1体心立方晶格的密排面和密排方向各有那些？面心立方晶格呢？2与理想的晶体相比较，实际晶体在结构上有何特征？3为何晶粒越细，金属的强度、硬度越高，槊性、韧性越好？4名词解释：相固溶体金属化合物固溶强化弥散强化5固态合金中的相分为几类？它们是如何定义的？（提示：晶格类型）6铁素体、奥氏体和渗微体哪些是固溶体，哪些是金属化合物，为什么？它们都是间隙型吗？第三章材料的凝固1为什么过冷是液态结晶的必要条件？液态结晶有那两种基本的形核方式？哪种形核方式需要的过冷度较小？在相同的过冷度下，哪种形核方式具有较高的形核率？2金属结晶的基本规律是什么？3名词解释：细晶强化4为了细化晶粒，是否应使液态金属冷得越快越好？试述理由。
5什么是相图？制定相图的条件是什么？6哪些材料属于恒温凝固？哪些材料在某种温度范围内凝固？7在两相共存区，相成份的变化有何规律？8工业条件下有可能产生哪两类成份偏析？应如何消除？9碳在钢铁材料中有哪几种存在形态？10简述Fe-Fe3C相图中的两个基本反应，写出反应式并注明含碳量和温度。
11指出下列组织的主要区别：⑴高温莱氏体与低温莱氏体；⑵共晶渗瑚体，共析渗碳体，一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗瑚体。
12含碳量对碳钢的力学性能有何影响？13熟练画出Fe-Fe3C相图，分析含碳量为3.5%、0.4%和1.3%的铁碳合金从液态缓冷至室温的结晶过程，并画出该合金在室温下的显微组织示意图。
14依据Fe-Fe3C相图，说明产生下列现象的原因：（1）1.4%C的钢比0.9%C的钢的硬度高；⑵室温下，0.9%C的钢比1.3%C的钢的抗拉强度高。
15计算0.6%C的Fe.C二元合金平衡结晶时，其室温组织的相对量。
16试计算：室温下，珠光体中铁素体和渗碳体的相对含量。
航道工程学复习思考题
航道工程学复习思考题一、简答题1.什么是航道工程学？航道工程学是研究航道的设计、建设、维护和管理的学科。
航道是指供船舶通行的河道、港口和航道设施。
2.航道工程的作用和意义是什么？航道工程的作用和意义主要有：–保障船舶安全顺利通行，提供稳定和可靠的运输通道；–促进贸易和经济发展，方便货物运输和国际贸易；–提高港口和航运的效益，增加运输能力和效率；–促进海洋资源的开发和利用。
3.列举几种常见的航道工程设施。
–河道：主要包括水道、航道标志、浮架等；–港口：包括码头、堆场、集装箱装卸设施等；–船闸：用于船舶通过两个水平高度不同的水域；–泊位：供船舶停靠和装卸货物的地方；–水闸：调节河流水位或阻挡潮水进入内陆水域的设施。
4.什么是航道水文学？航道水文学是研究航道水文特性及其对航道工程的影响的学科。
主要研究航道的水动力特性、泥沙运动和沉积、海洋水文学等。
二、问题解答1.航道设计中需要考虑哪些因素？航道设计中需要考虑的因素有：–载船能力和尺寸：根据船舶的吃水、船长、船宽等参数确定航道的最小深度、通航宽度等；–地理条件：包括自然条件如地貌、水文特征等，以及土地利用、环境保护等；–航运需求和交通量：根据船舶通行的频率和数量，确定航道的通航能力和通行规则；–水深和泥沙情况：根据船舶的吃水和泥沙的深度、浓度等参数，保证航道的安全通行；–水文特性：包括流速、水位、水质等，影响船舶的航行和港口的运营等。
2.航道的深度如何确定？航道的深度一般根据船舶的吃水量和船舶通行的要求来确定。
具体的步骤如下：–首先，根据船舶的吃水量确定航道的最小深度。
吃水量是指船舶从水面到底部的垂直距离，包括船体的下沉、载重和其他因素。
–其次，考虑船舶通行的要求，例如船长、船宽、通航标准等。
根据这些参数，确定航道的通航宽度和附加深度。
–最后，结合船舶通行的水文特性，例如水深变化、泥沙运动等，进行深度修正和测量，保证航道的安全通行。
3.船闸的作用是什么？船闸是用于船舶通过两个水平高度不同的水域的设施。
华东理工机械设计复习思考题含答案
华东理工机械设计复习思考题含答案第1章复习思考题1、通用零件和专用零件有何区别？通用零件是指在各种机器中广泛使用的零件，所谓专用零件是指只在某一类特定的机器中使用的零件。
2、机械设计的内容涵盖哪些方面？机械设计的内容：包括应用新的原理或新的概念，开发创造新的机器，改进现有机器或再设计。
3、本课程的学习目的是什么？综合运用各种机械零件、各种机构，掌握设计机械传动装置和一般机械的能力4、设计机器应满足的要求有哪些？设计机器时：首先应满足功能要求，在此基础上还要考虑满足使用方便、安全可靠、环保、经济合理、外形美观、体积小、重量轻、能耗小、效率高等多种要求5、常用设计方法有哪几种？内插式设计、外推式设计、开发性设计6、机器的一般设计程序是怎样的？1．调查研究、制订开发计划书2．初步设计阶段3．绘制装配图和零部件图4．样机试制和技术经济评价5．产品定型、投放市场7、何谓零件的工作能力准则？设计时要根据可能发生的失效形式，确定零件在强度、刚度、振动稳定性、耐磨性、温度等各方面必须满足的条件8、零件的一般设计步骤如何？1．确定零件的载荷2．选择零件的材料3．确定零件的尺寸4．零件图绘制9、何谓机械零件的“三化”？标准化、系列化、通用化10、国标代号是什么？GB第2章复习思考题1、何谓零件的失效？常见形式有哪些？失效：机械零件在工作时出现丧失工作能力或达不到设计要求性能的现象；常见的失效形式有：（1）整体断裂；（2）过大的弹性变形或残余变形；（3）零件表面的破坏（过度磨损、过度腐蚀、接触疲劳破坏、过热等）；（4）不能满足工作条件所导致的失效（联接的松动、压力容器和管道的泄漏、运动精度达不到要求、皮带传动出现打滑现象、滑动轴承的油膜压力太小、转动速度与固有频率重合而发生共振等）。
2、载荷、应力各如何分类？基本变应力有哪几种？用哪些参数描述变应力？静载荷：不随时间变化、变化缓慢或者变化幅度相对很小的载荷。
如零件所受到的重力、锅炉稳定工作时所受到的压力等。
[工学]工程材料及机械制造基础复习思考题含答案6-9章
![[工学]工程材料及机械制造基础复习思考题含答案6-9章](https://img.taocdn.com/s3/m/bee3181d10661ed9ad51f3fc.png)
T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A。
普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195、Q215、Q235。
车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30、35、40、45、50。
21.指出下列各种钢的类别、符号、数字的含义、主要特点及用途：Q235-AF、Q235-C、Q195-B、Q255-D、40、45、08、20、20R、20G、T8、T10A、T12A答：Q235-AF：普通碳素结构钢，屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。
Q235-C:屈服强度为235MPa的C级普通碳素结构钢，Q195-B: 屈服强度为195MPa的B级普通碳素结构钢，Q255-D: 屈服强度为255MPa的D级普通碳素结构钢，Q195、Q235含碳量低，有一定强度，常扎制成薄板、钢筋、焊接钢管等，用于桥梁、建筑等钢结构，也可制造普通的铆钉、螺钉、螺母、垫圈、地脚螺栓、轴套、销轴等等，Q255钢强度较高，塑性、韧性较好，可进行焊接。
通常扎制成型钢、条钢和钢板作结构件以及制造连杆、键、销、简单机械上的齿轮、轴节等。
40:含碳量为0.4%的优质碳素结构钢。
45含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
40、45钢经热处理（淬火+高温回火）后具有良好的综合机械性能，即具有较高的强度和较高的塑性、韧性，用于制作轴类零件。
08：含碳量为0.08%的优质碳素结构钢。
塑性、韧性好，具有优良的冷成型性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件，如汽车车身，拖拉机驾驶室等。
20：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢。
用于制作尺寸较小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求不高的渗碳零件，如活塞钢、样板等。
20R：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢，容器专用钢。
20G：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢，锅炉专用钢。
T8：含碳量为0.8%的碳素工具钢。
用于制造要求较高韧性、承受冲击负荷的工具，如小型冲头、凿子、锤子等。
工程材料复习思考题及答案.doc
复习思考题及答案一、名词解释1.结晶：液态金属由液态向固态转变的过程。
2.滑移：晶体中产生原子层与原子层之间的相对位移。
3.马氏体：一种含碳过饱和的a固溶体。
4.等温淬火：将奥氏体化后的工件淬入小于上贝氏体转变温度的盐浴中（一般在下贝氏体转变温度范围内等温）较长时间保温使其获得贝氏体组织，然后再空冷的淬火工艺。
5.热加工：金属材料在高温下进行塑性变形时，其加工硬化作用能被变形过程中所发生的动态软化过程如动态回复和动态再结晶等所抵消，从而获得近乎稳定的流变应力。
这种塑性变形就是热加工。
或者凡是加工温度大于金属再结晶温度的金属塑性加工，都称为热加工。
6•临界冷却速度：保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷却速度。
7.同素异构转变：金属的晶体结构随着温度的变化而变化的现象称为同素异构转变。
8.淬透性：指钢在淬火时获得马氏体的能力。
它是钢材本身固有的一个属性。
9.断裂韧性：材料抵抗裂纹扩展的能力就是断裂韧性。
10.晶界：晶粒与晶粒之间的交界面，就是晶界。
11.枝晶偏析：在一个晶粒内化学成分不均匀的现象就称为晶内偏析，又叫枝晶偏析或微观偏析。
12.奥氏体：是碳在丫-Fe中的间隙固溶体，它又叫A或丫固溶体。
13.退火：将金属及其合金加热、保温和加热炉内缓慢冷却，使其组织结构达到或接近达到平衡状态的热处理工艺就称为退火。
14.回火：是将淬火后的工件再重新加热到A1点以下某一温度、保温、然后冷却的热处理工艺。
16.再结晶：是指经冷塑性变形的金属在加热时，通过再结晶晶核的形成及其随后的长大、最终形成无畸变的新的晶粒的过程。
17.时效：淬火后的铝合金随时间延长而发生强化的现象就是时效强化或时效硬化。
二、填空题1.钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越（右），临界冷却速度越（小或低）。
2•典型铸锭结构的三个晶区分别为（表面细晶粒层）、（柱状晶粒层）和（中心粗大等轴晶粒层）。
3•物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为（同素异构转变）。
焊接工程学复习思考题
焊接工程学】复习思考题第一篇1. 焊接：被焊工件的材质（同种或异种、，通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子（或分子）间的结合而形成永久性连接的工艺过程。
焊接性：金属材料对焊接加工的适应性，也就是在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。
焊接热影响区：在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域，称为焊接热影响区。
焊接温度场：焊接时焊件上各点的温度每一瞬时都在变化，而且是有规律的变化，故每一瞬时焊件上各点的温度分布我们称之为焊接温度场。
熔合区：是焊缝和母材的交界区，是焊接接头中焊缝金属向热影响区过渡的区域稀释率：金属熔焊或堆焊时，熔敷金属被稀释的程度，用母材或预先堆焊层金属在焊缝金属中所占的百分比（即熔合比）来表示焊接工艺规范：是指对焊接工艺过程中有关技术要求所做的一系列统一规定。
焊接坡口：根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽。
2.焊接方法有哪几大类焊接热源有哪几种添加：混合气体保护焊（MAG、闪光混焊、波峰钎焊、烙铁钎焊热源主要有：电弧热、化学热、电阻热、高频感应热、摩擦热、等离子焰、电子束、激光束等3.焊机和焊接辅助装置有何区别焊机是焊接生产过程中的核心设备，它包括焊接电源、焊接控制箱、焊接机头， 有自己独立系统，不属于焊接机械装备的范畴。
而焊接机械装备相对于焊机是处 于辅助地位的， 是配合焊机进行焊接生产， 有利于实现焊接生产机械化、 自动化， 有利于提高装配焊接质量，促使焊接生产过程加速进行的各种辅助机械装置和设 备。
4. 焊接自动化系统应包括哪些技术内容 焊接设备、 机头移动装置、 焊件移动装置、 控制装置、 传感装置、 机械手机械人。
5. 焊接机器人由哪几部分构成 焊接机器人的组成：操作（执行）部分、控制部分、动力源及其传递部分、工艺 保障部分。
6. 焊接技术管理包含哪些内容 内容：根据不同的工程结构，选择合适的焊接工艺方法，确定焊接工艺参数，制 订焊接施工方案和焊接工艺卡或工艺规程，并在具体工程中组织实施。
《机械制造工程学》习题及思考题.doc
《机械制造工程学》习题及思考题.doc《机械制造工程学》习题及思考题第2章金属切削原理与刀具1.外圆车削加工时，车刀相对工件有哪些运动？2.外圆车削加工时，工件上出现了哪些表面？试绘图说明，并对这些表面下定义。
3.绘出刨削时，刀具和工件的运动关系，同时标出工件上三个表面的位置。
4.合成切削运动是由什么运动合成的？怎么合成？什么叫做合成切削速度角？5.何谓切削用量三要素？怎么定义？6.刀具切削部分有哪些结构耍素？试给这些耍素下定义。
7.为什么要建立刀具角度参考系？有哪两类刀具角度参考系？它们有什么差别？8.刀具标注角度参考系有哪儿种？它们是由什么参考平面构成？试给这些参考平面下定义。
9 ?试绘图说明主剖面标注角度参考系的构成。
10.试绘图表示外圆车刀主剖面标注角度参考系各参考平面移置平面图，并在适当位置标注六个基本角度。
11.试给外圆车刀副切削刃选定点构造一个副剖而参考系，并将这个参考系应标注的角度标岀。
12?确定一把单刃刀具切削部分的儿何形状最少需耍哪儿个基本角度？13.确定一把平前刀面外圆车刀切削部分的儿何形状最少需要哪儿个基本角度？14.试述判定车刀前角Y0后角a0和刃倾角正负号的规则15.切断车削时，进给运动怎样影响T作角度？16.纵车时进给运动怎样影响丁作角度？17.试证明曲线切削刃和直线切削刃切削时，切削而积均为AD =f-aP18.何为自由切削？19.切断车刀最后不是车断，而是挤断为什么？20?当用好二45度的车刀车外圆时，工件加工前直径为62mm,加工后直径为54mm,工件每秒钟转速为4r/s,刀具每秒钟沿工件轴向移动1.6mm,试求f,ap,vc,切削宽度，切削厚度，切削面积。
21.车刀刃倾角等于多少度时，其主剖面和法剖面重合？22.研究金属切削变形过程有什么意义？23.研究金屈切削变形过程有哪些实验方法？24.怎样划分金属切削变形区？25.在第一变形区里发生了怎样的变形？26.试阐述金属切削过程的本质？27.刀具是怎样把工件材料切下来的？28.切屑分哪儿种类型？有什么特征？各类切屑在什么情况下形成？29.阐述刀一屑摩擦的特点。
工学习题与思考题001
↓=↑=C L CL i GzR T i GzR T ηη1. 机电传动系统动力学基础1.1. 要求与要点负载转矩折算公式为：旋转运动：平移运动：升降运动： 1.2. 习题与思考题1.1 机电传动系统动力学方程式中，、和n 的正方向是如何规定的？如何表示它的实际方向？1.2 说明J 和GD 2的概念，它们之间有什么关系？J 和GD 2都表示系统机械惯性大小。
1.3 从动力学方程式中如何看出系统是处于加速、减速、匀速等运动状态?加速度大于0、等于0、小于0系统分别处于加速、减速、匀速等运动状态。
加速度由电动转矩和负载之和决定。
1.4 分析多轴机电传动系统时为什么要折算为单轴系统?折算的原则是什么?折算原则是(1) 传递功率保持不变，(2)系统储存的动能不变。
负载转矩的折算原则是折算前后系统传递功率不变，飞轮矩的折算原则是折算前后系统传递的动能不变1.5 为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小?在同一电动机，功率保持不变的情况下，由于功率等于转矩与角速度的乘积，低速轴转矩大，高速轴转矩小。
1.6 起重机提升和下放重物时，传动机构的损耗由电动机承担还是重物承担?提升和下放同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等?起重机提升重物时，电动机带动负载，功率由电动机传给负载。
传动机构的损耗由电动机承担。
起重机下放重物时，负载带动电动机，功率由负载传给电动机。
传动机构的损耗由负载承担。
提升和下放同.重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等。
1.7 负载的机械特性有哪几种类型，各有什么特点?见P151.8 什么叫稳定运行?机电传动系统稳定运行的条件是什么?系统在受到外部干扰后，能恢复到原来平衡状态稳定运行。
机电传动系统稳定运行的条件是i Tg T C L η=dC L n FgVg T η55.9=(1) 电动机的机械特性曲线与负载的机械特性曲线有交点，即系统存在平衡点。
(2) 可以根据平衡点处对应的机械特性的dndT 来判断，即在交点(平衡点)处，dn dT dn dT L M <。
工学习题分析和解答
习题分析和解答[说明：本栏内容对学生是有条件地开放]第一章△1.3.6一抽气机转速1min 400-⋅=r ω，抽气机每分钟能抽出气体20l (升)。
设容器的容积 V 0=2.01，问经过多长时间后才能使容器内的压强由0.101Mpa 降为 133Pa 。
设抽气过程中温度始终不变。
〖分析〗： 抽气机每打开一次活门, 容器内气体的容积在等温条件下扩大了 V , 因而压强有所降低。
活门关上以后容器内气体的容积仍然为 V 0。
下一次又如此变化，从而建立递推关系。
〖解〗： 抽气机抽气体时，由玻意耳定律得：活塞运动第一次：)(0100V V p V p +=0001p V V V p +=活塞运动第二次： )(0201V V p V p +=02001002p V V V p V V V p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+= 活塞运动第n 次：)(001V V p V p n n +=-n n V V V p p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 000V V V n p p n n +=000ln（1） 抽气机每次抽出气体体积 l 05.0l )400/20(==V l 0.20=VPa 1001.150⨯=p Pa 133=n p将上述数据代入（1）式，可解得 276=n 。
则s 40s 60)400/276(=⨯=t1.3.8两个贮着空气的容器 A 和 B ，以备有活塞之细管相连接。
容器A 浸入温度为 C 10001=t 的水槽中，容器B 浸入温度为 C 2002-=t 的冷却剂中。
开始时，两容器被细管中之活塞分隔开，这时容器 A 及 B 中空气的压强分别为 MPa 3053.01=p ，MPa 0020.02=p 。
它们的体积分别为 ,l 25.01=V l,40.02=V 试问把活塞打开后气体的压强是多少？〖分析〗： 把活塞打开后两容器中气体混合而达到新的力学平衡以后，A 和 B 中气体压强应该相等。
但是应注意到, 由于 A 和 B 的温度不相等，所以整个系统仍然处于非平衡态。
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复习思考题及参考答案
1. 高能电子束与固体样品作用可产生哪些物理信息，在材料分析中各有何应用。
高能电子束与固体样品作用产生的物理信号主要有透射电子、衍射电子、非弹性散射电子、背散射电子、二次电子、特征X射线、俄歇电子等。
透射电子：当样品很薄时，一部分入射电子会穿透样品，成为透射电子。
透射电子强度与样品微区的厚度、成分、晶体结构和取向等有关，可用于材料内部显微形貌分析，是透射电子显微镜的主要信号。
衍射电子：当入射电子通过薄晶体样品时，可与晶体样品作用发生布拉格衍射产生包含晶体结构信息的电子衍射花样，通过对衍射花样分析，可获得样品材料的相结构、晶体缺陷等信息，是透射电镜的主要信号。
背散射电子：背散射电子为被固体样品原子反射回来的一部分入射电子，散射角大于90°。
背散射电子能量较高，产生于表面几百纳米深度范围，其产额随原子序数增大而增多。
背散射电子是扫描电镜的主要信号，用于材料表面成分的定性分析。
非弹性散射电子：当入射电子与样品物质的内层电子作用，使内层电子电离，入射电子将损失一部分能量形成非弹性散射电子。
对于特定的元素，激发内层电子所需的最低能量一定，具有特征值，检测入射电子参与原子激发所损失的能量可进行元素分析。
非弹性散射电子信号用于电子能量损失谱分析。
二次电子：当入射电子（一次电子）的能量大于样品原子核外电子结合能后，核外电子被入射电子轰击出来形成二次电子。
二次电子能量较低，产生于表面5~10nm深度范围，其产额对样品表面形貌十分敏感，而与原子序数无关。
二次电子是扫描电镜的主要信号，用于材料表面形貌分析。
特征X射线：当原子的内层电子被激发或电离后，外层电子向内层跃迁，释放出具有特征能量或波长的电磁波即为特征X射线。
其能量仅与跃迁前后原子能级差有关，可用于表面成分分析，是电子探针分析的信号。
俄歇电子：当原子的内层电子被激发，外层电子向内层跃迁以释放能量，释放能量是将空位层内的另外一个电子发射出去（或使空位层的外层电子发射出去），该电子称为俄歇电子。
俄歇电子能量具有特征值，在50~1500eV范围内。
只有距表面层1nm内逸出的俄歇电子才具备特征能量，适用于表层成分分析，是俄歇电子能谱仪的信号。
2．分析电子显微镜的基本功能是什么？
在透射电子显微镜的基础上增加扫描附件、能谱附件、电子能量分析系统等附件便形成分析电子显微镜，分析电镜具有透射电镜、扫描电镜、电子探针、电子能量损失谱分析的功能，可实现显微形貌分析、微区晶体结构分析、微区化学成分分析，并可将三者有机结合起来。
3.高分辨电子显微像是如何获得的，二维晶格像与二维结构相的成像方式有何区别。
高分辨电子显微分析是以相位衬度成像方式，利用高能电子束被薄晶体样品散射所形成的透射束和衍射束的干涉，在像平面上重建晶体点阵的成像技术，通过高分辨像可获得晶体的晶格点阵排列。
二维晶格像与二维结构像都是使入射电子束方向与晶体样品的某一低指数晶向平行得
到的。
其中，二维晶格像可利用透射束与两个不同方向上的衍射束干涉获得，二维结构相是利用透射束与所有的衍射束干涉获得。
4.为什么说选区电子衍射具有选区不对应性，如何消除。
选区电子衍射是在物镜的后焦面上插入选区光阑，套住感兴趣区，得到选区晶体的电子衍射花样。
选区光阑与一次放大像不共面、散焦、球差等均会引起的选区不对应性，选区不对应性是选区电子衍射不可避免的。
纳米束衍射、聚焦电子束衍射、会聚束衍射、扫描束衍射等方法可消除选区不对应性。
5.电子衍射与X射线衍射有何异同。
6. X射线衍射宏观应力与微观应力测试原理分别是什么
宏观应力是指在材料内部大范围存在的残余应力。
宏观应力将造成晶体产生弹性变形，导致晶面间距出现微小的变化，在X射线衍射谱上表现出衍射峰位置的移动。
通过检测衍射峰的位置改变，可计算宏观应力的大小和方向。
微观应力是指在晶粒间或晶粒内部存在的残余应力。
微观应力将造成晶体的晶格畸变，在X 射线衍射谱上表现出衍射峰宽化，通过检测衍射峰的半高宽可分析微观应力的大小，但要消除晶粒细化所引起的衍射峰宽化。
7. X射线衍射晶粒尺寸测定原理是什么。
X射线衍射峰的宽度与晶粒大小有关，在纳米尺度下，随晶粒尺寸减小，衍射峰宽度增加。
衍射峰的宽度通常用半高宽表示，半高宽与晶粒尺寸之间存在经验公式，即谢乐公式。
通过X射线衍射测定衍射峰的半高宽即可计算出纳米材料的晶粒尺寸。
8.二次离子质谱分析原理是什么，有何特点。
9.什么是X射线荧光光谱分析，与X射线能谱分析有何区别。
10. 什么是扫描探针显微分析，主要包括哪些仪器，各有何特点和应用。
扫描探针显微镜(SPM)是用微探针在样品表面扫描，通过针尖与样品表面原子的物理化学作用以探测样品的显微镜。
SPM完全失去了传统显微镜的概念，其图像分辨率主要取决于探针尖端的曲率半径。
扫描探针显微镜主要包括扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）。
其性能特点和应用略。
11. 什么是电子能量损失谱，与能谱相比有何特点和应用。
X射线能谱
原理：能谱仪是利用入射电子与样品物质的内层电子作用激发出特征X射线，将特征X射线按能量色散，根据谱线的位置和强度来分析所含元素及含量的方法。
特点：能谱分析灵敏度高、空间分辨率较高（~1um）、不破坏样品、制样简单、分析速度快，一般可分析可检测原子序数为5（或12）~92的元素。
由于轻元素的特征X射线产额较低，能谱对于原子序数低的轻元素定量分析精度低。
应用：能谱主要用于材料微区化学成分测定，可获得元素的线分布、面分布，进行物相成分分析、研究扩散和成分偏析。
电子能量损失谱：
原理：当入射电子与样品物质的内层电子作用，使内层电子电离而损失一部分能量产生非弹性散射。
对于每一元素，激发内层电子所需的最低能量一定，具有特征值，检测入射电子参与原子激发所损失的能量即可进行元素分析。
特点：具有比能谱更高的空间分辨率（~1nm）；对原子序数低的元素灵敏度高，适于分析轻元素；检测效率高；可反映试样中有关电子结构和化学键的详细信息。
应用：纳米微区的化学成分测定；物质的化学或晶体学状态；原子的近邻关系和价键状态
12.什么是差热分析，什么是差示扫描量热分析，两者原理与功能有何区别。
13.什么是原子探针，与电子探针相比有何特点和应用。
14.材料表面成分分析方法有哪些，各有何特点和应用。
主要有电子探针（能谱仪/EDS、、波谱仪/WDS）、俄歇电子能谱（AES）、X射线光电子能谱（XPS）、二次离子质谱（SIMS）、卢瑟福背散射能谱等。
特点及应用（略）
15.材料表面形貌分析方法有哪些，各有何特点和应用。
主要方法有扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、扫描隧道显微镜（ATM）等。
特点及应用（略）。