材料性能学历年真题

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材料性能学考试试题

材料性能学考试试题

材料性能学考试试题一、选择题1.以下哪个不属于材料性能的根本分类?– A. 机械性能– B. 热性能– C. 化学性能– D. 形态性能2.材料的硬度是指材料抵抗塑性变形的能力。

以下哪个硬度测试方法是通过使用金刚石锥尖对材料进行压痕测试的?– A. 佩氏硬度– B. 洛氏硬度– C. 布氏硬度– D. 维氏硬度3.建筑材料的抗压强度是指材料在受到压缩作用下能够承受的最大应力。

以下哪个单位用于表示抗压强度?– A. N/mm^2– B. kg/m– C. J/m^3– D. m/s^24.以下哪个材料是具有良好导电性能的金属?– A. 钼– B. 铝– C. 铅– D. 锌5.温度是影响材料性能的重要因素之一。

以下哪个材料的耐高温性能最好?– A. 聚乙烯– B. 尼龙– C. 涤纶– D. 聚苯乙烯二、填空题1.弹性模量是材料的______________。

2.___________是材料在固态下由热胀造成的体积膨胀。

3.冶金学中,___________是指固态金属晶粒间的界面。

4.断口形貌是材料断裂过程中形成的_____________。

5.碳化钨是一种_____________。

三、简答题1.请简要介绍一下材料的弹性变形和塑性变形的主要差异。

2.请解释一下什么是材料的韧性。

3.请举例说明材料的热膨胀性。

4.解释一下材料的导热性和导电性的区别。

5.什么是材料的耐腐蚀性?四、论述题1.简述材料性能对于材料选择的重要性,并以两个实际材料为例进行论述。

2.请论述材料的机械性能对于工程工程的影响以及如何优化材料的机械性能。

以上就是材料性能学考试试题的内容。

希望这些题目能够对您的学习和考试有所帮助!如需进一步了解每个问题的答案,请参考专业课程或教材。

材料性能学期末考试试卷标准答案

材料性能学期末考试试卷标准答案
四 (20 分) (1)(10 分)
材料单向静拉伸 主要用于测定韧性材料的基本力学性能指标:比例极限与弹性极限、屈服
强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率等。如低碳钢的单向静拉伸
扭转试验
(1)测定那些在拉伸时呈现脆性的材料( ts / σc = 0.5 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

材料性能学历年真题及答案

材料性能学历年真题及答案

一、名词解释低温脆性:材料随着温度下降,脆性增加,当其低于某一温度时,材料由韧性状态变为脆性状态,这种现象为低温脆性。

疲劳条带:每个应力周期内疲劳裂纹扩展过程中在疲劳断口上留下相互平行的沟槽状花样。

韧性:材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

缺口强化:缺口的存在使得其呈现屈服应力比单向拉伸时高的现象。

50%FATT:冲击试验中采用结晶区面积占整个断口面积 50%时所应的温度表征的韧脆转变温度。

破损安全:构件内部即使存在裂纹也不导致断裂的情况。

应力疲劳:疲劳寿命N>105 的高周疲劳称为低应力疲劳,又称应力疲劳。

韧脆转化温度:在一定的加载方式下,当温度冷却到某一温度或温度范围时,出现韧性断裂向脆性断裂的转变,该温度称为韧脆转化温度。

应力状态软性系数:在各种加载条件下最大切应力与最大当量正应力的比值,通常用α表示。

疲劳强度:通常指规定的应力循环周次下试件不发生疲劳破坏所承受的上限应力值。

内耗:材料在弹性范围内加载时由于一部分变形功被材料吸收,则这部份能量称为内耗。

滞弹性: 在快速加载、卸载后,随着时间的延长产生附加弹性应变的现象。

缺口敏感度:常用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸的光滑试样的抗拉强度的比值表征材料缺口敏感性的指标,往往又称为缺口强度比。

断裂功:裂纹产生、扩展所消耗的能量。

比强度::按单位质量计算的材料的强度,其值等于材料强度与其密度之比,是衡量材料轻质高强性能的重要指标。

.缺口效应:构件由于存在缺口(广义缺口)引起外形突变处应力急剧上升,应力分布和塑性变形行为出现变化的现象。

解理断裂:材料在拉应力的作用下原于间结合破坏,沿一定的结晶学平面(即所谓“解理面”)劈开的断裂过程。

应力集中系数:构件中最大应力与名义应力(或者平均应力)的比值,写为KT。

高周疲劳:在较低的应力水平下经过很高的循环次数后(通常N>105)试件发生的疲劳现象。

弹性比功:又称弹性应变能密度,指金属吸收变形功不发生永久变形的能力,是开始塑性变形前单位体积金属所能吸收的最大弹性变形功。

西华大学《材料性能学》总复习题.doc

西华大学《材料性能学》总复习题.doc

绪论二、单项选择题1、下列不是材料力学性能的是()A、强度B、硬度C、韧性D、压力加工性能2、属于材料物理性能的是()A、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性三、填空题1、材料的性能可分为两大类:一类叫 ___________________ , 反映材料在使用过程中表现岀來的特性,另一类叫__________________ , 反映材料在加工过程屮表现出来的特性。

2、材料在外加载荷(外力)作用下或载荷与环境因素(温度、介质和加载速率)联合作用下所表现的行为,叫做材料_____________________________四、简答题1、材料的性能包括哪些方面?2、什么叫材料的力学性能?常用的金属力学性能有哪些?第一章材料单向静拉伸的力学性能一、名词解释弹性极限:强度:屈服强度:抗拉强度:塑性变形:韧性:二、单项选择题1、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系,画出的力一一伸长曲线(拉伸图)可以确定岀金属的()A、强度和硬度B、强度和塑性C、强度和韧性D、塑性和韧性2、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为()A、抗压强度B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度3、拉伸实验中,试样所受的力为()A、冲击B、多次冲击C、交变载荷D A静态力4、常用的塑性判断依据是()A、断后仲长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性5、工程上所用的材料,一般要求其屈强比()A、越大越好B、越小越好C、大些,但不可过大D、小些,但不可过小6、工程上一般规定,塑性材料的§为()A、21%B、25%C、210%D、215%7、形变强化是材料的一种特性,是下列()阶段产牛的现象。

A、弹性变形;B、冲击变形;C、均匀塑性变形;D、屈服变形。

8、在拉伸过程中,在工程应用中非常重要的曲线是()。

A、力一伸长曲线;B、工程应力一应变曲线;C、真应力一真应变曲线。

9、空间飞行器用的材料,既要保证结构的刚度,又要求有较轻的质量,一般情况下使用()的概念來作为衡量材料弹性性能的指标。

材料性能学复习题及答案

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。

《无机材料性能学基础》期末试题2附答案

《无机材料性能学基础》期末试题2附答案

《无机材料性能学基础》考试题2一、名词解释——每题5分,共20分1. 晶体2. 粘弹性3. 滑移4. 表面活性二、填空题——每空1分,共10分1.金属晶体结构有_ _晶格、__ __晶格和_ _晶格。

2.当物质的温度升高时,表面张力将____ (升高还是降低)。

3.一般来说,当温度高于_____蠕变是非常重要的。

三、判断题(只需判断对错,不需改错或说明理由)——每题1分,共5分1.外加应力越大,材料的蠕变越大;()2.表面活性剂浓度越大,表面张力降低的越多;()3.晶须是一种几乎无位错和裂纹的材料,其实际强度接近于理论强度;()4.研究材料的塑性用的是牛顿模型;()5.金属晶体中,面心立方晶格比体心立方晶格的致密度大。

()四、简答及计算题(1~6题是必做题,7、8、9、10任选做2道)——共55分1.请写出下列晶格的滑移向、滑移面和滑移系的数目,并指出由它们组成的材料哪种塑性最好,为什么?——10分(1)体心立方晶格;(2)面心立方晶格;(3)密排六方晶格2. 已知某材料原子中心间距等于0.25nm ,材料中存在一个250μm 的裂缝,请计算其实际抗拉强度与理论抗拉强度的比值是多少?——5分3. 当温度升高时,物质的表面张力如何变化,为什么?——5分4.当图中毛细管半径r 减小50%时,计算液面高度h 将如何变化?——5分5.材料缺陷的概念是什么?缺陷分为哪几种?——5分6.溶胶是热力学不稳定体系,但在一定条件下,为何并不发生聚沉而稳定存在?——5分7.现有化学反应:AgNO 3+KI ⇒AgI+KNO 3(稀溶液),其中AgNO 3过量,请写出生成的溶胶的完整胶团结构——10分8.某土石方工程中要开挖湿土,但湿土中的水分给工程带来了不便,但利用电动现象原理很容易将水收集到一起并抽走,请问用到了什么电动现象,其基本概念是什么?——10分9.请画出开尔文模型的示意图,并说明该模型是用来研究材料的什么力学行为?——10分10.什么是烧结,烧结的动力有哪些?——10分五、 分析题——10分请利用本学期所学相关知识,分析当温度上升时,材料的理论抗拉强度和实际抗拉强度如何变化?说明理由。

材料性能学复习题

材料性能学复习题

材料性能学复习题适用于材料成型与控制工程专业一、填空题1、σe表示材料的弹性极限;σp表示材料的比例极限;σs表示材料的屈服强度;σb表示材料的抗拉强度。

2、断口的三要素是纤维区、放射区和剪切唇。

微孔聚集型断裂的微观特征是韧窝;解理断裂的微观特征主要有解理台阶和河流状或舌状花样;沿晶断裂的微观特征为晶粒状断口和冰糖块状断口。

3、应力状态系数α值越大,表示应力状态越软,材料越容易产生塑性变形和延性断裂。

为测量脆性材料的塑性,常选用应力状态系数α值大的实验方法,如压缩等。

4、在扭转实验中,塑性材料的断裂面与试样轴线垂直,断口平齐,这是由切应力造成的切断;脆性材料的断裂面与试样轴线 450角,这是由正应力造成的正断。

与静拉伸试样的宏观断口特征相反。

5、材料截面上缺口的存在,使得缺口根部产生应力集中和双(三)向应力,试样的屈服强度升高,塑性降低。

6、低温脆性常发生在具有体心立方或密排六方结构的金属及合金中,而在面心立方结构的金属及合金中很少发现。

7、在平面应变断裂韧性K IC测试过程中,对试样的尺寸为,其中B、a、(W-a)分别是三点弯曲试样的厚度、裂纹长度和韧带长度,σs是材料的屈服强度;这样要求是为了保证裂纹尖端处于平面应变和小范围屈服状态;平面应变状态下的断裂韧性KIC 小于平面应力状态下的断裂韧性KC。

8、按断裂寿命和应力水平,疲劳可分为高周疲劳和低周疲劳;疲劳断口的典型特征是疲劳条纹(贝纹线)。

9、对材料的磨损,按机理可分为粘着磨损,磨粒磨损,疲劳磨损、腐蚀磨损、冲蚀磨损和微动磨损等形式。

10、材料的拉伸力学性能,包括屈服强度、抗拉强度和实际断裂强度等强度指标和延伸率和断面收缩率等塑性指标。

12、弹性滞后环是由于材料的加载线和卸载线不重合而产生的。

对机床的底座等构件,为保证机器的平稳运转,材料的弹性滞后环越大越好;而对弹簧片、钟表等材料,要求材料的弹性滞后环越小越好。

13、材料的断裂按断裂机理分可分为微孔聚集型断裂,解理断裂和沿晶断裂;按断裂前塑性变形大小分可分为延性断裂和脆性断裂14、在扭转实验中,塑性材料的断裂面与试样轴线垂直;脆性材料的断裂面与试样轴线成450角。

材料性能学历年真题

材料性能学历年真题

第一套一、名词解释(每题4分,共12分) 低温脆性疲劳条带韧性二、填空题(每空1分,共30分)1、按照两接触面运动方式的不同,可以将摩擦分为 和,按照摩擦表面的接触状态分为 摩擦、摩擦、 摩擦、 摩擦、其中摩擦通常严禁出现。

2、材料的韧性温度储备通常用 符号表示,取值在温度范围,(高、低),对于相同的材料而言,韧性温度储备越大,材料的工作温度就越材料就越 (安全,不安全)。

对于承受冲击载荷作用的重要机件,韧(上限,下限)。

性温度储备取3、材料的缺口越深、越尖锐,材料的缺口敏感性就越 (大、小),材料的(敏感、不敏缺口敏感度就越 感)。

(大、小),材料的对缺口就越低碳钢的拉伸断口由 该宏观断口通常被称为、、三个区域组成,状断口。

5、按照应力高低和断裂寿命对疲劳分类,则N>10 5,称为周疲劳,又称为疲劳;N 为10 的疲劳指2 ~10 5 ,称为 周疲劳,又称为疲劳。

我们通常所称疲劳。

6、温度升高使铁磁性的饱和磁化强度 ,使剩余磁感应强度,使矫顽力。

7、根据材料被磁化后对磁场所产生的影响,可将材料分 为、、3类。

三、问答题(共20分)1、衡量弹性的高低用什么指标,为什么提高材料的弹性极限能够改善弹性。

2、某种断裂的微观断口上观察到河流装花样,能否认定该断裂一定属于脆性断裂,为什么?如何根据河流状花样寻找裂纹的源头。

(4分) 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。

4、简述影响金属导电性的因素。

(6分) 四、分析题(共30分)1、比较布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度测试原理及压痕特征。

并在以上方法中选择适合测量下列材料硬度的方法和标尺:渗碳层的硬度分布,淬火钢,灰口铸 铁,氮化层的硬度,高速钢刀具,退火的20钢。

(12分)2、什么是金属材料的塑性?对于下列材材料的塑性:(1)40CrNiMo 调质钢试样, (2)20Cr 渗碳淬火钢试样,(3)W18Cr4v 钢淬火回火试样,(4)灰铸铁试样,分别 选用哪种试险机(液压万能材料试验机、扭转试验机),采用何种试验方法测量。

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。

材料性能学历年真题_答案

材料性能学历年真题_答案

第一套答案一、名词解释(每题4分,共12分)低温脆性:材料随着温度下降,脆性增加,当其低于某一温度时,材料由韧性状态变为脆性状态,这种现象为低温脆性。

疲劳条带:每个应力周期内疲劳裂纹扩展过程中在疲劳断口上留下的相互平行的沟槽状花样。

韧性:材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

二、填空题(每空1分,共30分)1、滚动摩擦,滑动摩擦。

干、湿(流体),边界,混合,干。

2、△,20~60℃,高,安全,上限。

3、大,低,敏感。

4、剪切唇,纤维区,放射区,杯锥。

5、高,应力,低,应变,高周(应力)6、下降,减小,减小7、抗磁性,顺磁性,铁磁性三、问答题(共20分)1、答:(4分)衡量弹性高低用弹性比功a e=σe/E。

由于弹性比功取决于弹性极限和弹性模2量,而材质一定,弹性模量保持不变,因此依据公式可知提高弹性极限可以提高材料的弹性比功,改善材料的弹性。

(4分)2、答:(4分)不能判定断裂一定为脆性断裂。

(1分)韧性和脆性断了依据断口的宏观形貌和变形特征来判定,单纯从微观断口上的某些特征不能确定断裂一定属于脆断。

(2分)逆着河流的方向可以找到裂纹源。

(1分)3、答:(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。

(3分)4、答(6分):(1)温度的影响:金属电阻随温度的升高而增大;(2分)(2)冷塑性变形和应力的影响:冷塑性变形使金属的电子率增大,拉应力使电阻率上升,压应力使电阻率下降;(2分)(3)合金化对导电性的影响:一般情况下,形成固溶体和金属化合物时电阻率增高,多相合金的电阻率与组成相的导电性、相对量及形貌有关。

材料性能学期末考试试题

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。

材料性能学习题与解答

材料性能学习题与解答

绪论1、简答题什么是材料的性能?包括哪些方面?[提示] 材料的性能定量地反映了材料在给定外界条件下的行为;解:材料的性能是指材料在给定外界条件下所表现出的可定量测量的行为表现。

包括○1力学性能(拉、压、、扭、弯、硬、磨、韧、疲)○2物理性能(热、光、电、磁)○3化学性能(老化、腐蚀)。

第一章单向静载下力学性能1、名词解释:弹性变形塑性变形弹性极限弹性比功包申格效应弹性模量滞弹性内耗韧性超塑性韧窝解:弹性变形:材料受载后产生变形,卸载后这部分变形消逝,材料恢复到原来的状态的性质。

塑性变形:微观结构的相邻部分产生永久性位移,并不引起材料破裂的现象。

弹性极限:弹性变形过度到弹-塑性变形(屈服变形)时的应力。

弹性比功:弹性变形过程中吸收变形功的能力。

包申格效应:材料预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余应力(弹性极限或屈服强度)增加;反向加载,规定残余应力降低的现象。

弹性模量:工程上被称为材料的刚度,表征材料对弹性变形的抗力。

实质是产生100%弹性变形所需的应力。

滞弹性:快速加载或卸载后,材料随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。

内耗:加载时材料吸收的变形功大于卸载是材料释放的变形功,即有部分变形功倍材料吸收,这部分被吸收的功称为材料的内耗。

韧性:材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

超塑性:在一定条件下,呈现非常大的伸长率(约1000%)而不发生缩颈和断裂的现象。

韧窝:微孔聚集形断裂后的微观断口。

2、简答1) 材料的弹性模量有那些影响因素?为什么说它是结构不敏感指标?解:○1键合方式和原子结构,共价键、金属键、离子键E高,分子键E低原子半径大,E 小,反之亦然。

○2晶体结构,单晶材料在弹性模量在不同取向上呈各向异性,沿密排面E大,多晶材料为各晶粒的统计平均值;非晶材料各向E同性。

○3化学成分,○4微观组织○5温度,温度升高,E下降○6加载条件、负载时间。

对金属、陶瓷类材料的E 没有影响。

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()。

材料性能学习题试题集

材料性能学习题试题集

《材料性能学》习题一、名词术语阐释在理解的基础上用自己的语言阐释各章讲授涉及到的名词术语。

二、名词术语分类对下列名词术语进行分类,并说明分类的依据(可用数字表示该名词术语):1.屈服强度;2.热膨胀;3.载流子;4.介电常数;5.循环硬化;6.矫顽力;7.磁致伸缩;关系;9.热导率; 10.河流花样;11.断面收缩率; 12.磁化曲线; 13.击穿; 14.光子; 15.塑性变形;16.断裂韧度; 17.蠕变; 18.磁导率; 19.持久强度; 20.吕德斯带;21.偶极子;关系式; 23.贝纹线; 24.加工硬化;25.弹性极限;26.热传导; 27.原子固有磁矩; 28.电偶极矩;39.循环软化; 30. 疲劳极限; 31.解理刻面;公式;33.热膨胀系数; 34.解理台阶; 35.伸长率; 36.磁滞回线;37.极化; 38.过载持久值; 39.玻尔磁子; 40.马基申定则;41.驻留滑移带; 42.谐振子; 43.应力-应变曲线; 44.韧窝;45.滞弹性; 46.格留乃森定律; 47.铁磁性; 48.声子;49.磁矩; 50. 弹性变形; 51. 压电常数; 52. 最大磁能积53.脆性疲劳条带; 54.磁致伸缩。

三、填空请填写下列空白:1.在材料力学性能中,涉及裂纹体的性能指标包括__________裂纹尖端应力强度因子______和__________断裂韧度___。

2.凡是影响___载流子浓度_____________和_____载流子迁移率___________的因素,都将影响材料的导电性能。

3.疲劳极限可以分为 ____________________对称应力循环下的疲劳极限___和____________________非对称应力循环下的疲劳极限____两类。

4.影响介质绝对折射率的材料性能参数包括______介质的介电常数_______和____介质的磁导率_________。

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。

【高等教育】材料性能学练习题及参考答案2

【高等教育】材料性能学练习题及参考答案2
不必考虑修正
KIc Y ac
104 (200 0) ac ac 0.27m
Nc
Nc dN
0
ac
c a0
da Y
a
2.49106
三 名词解释(本题包括 4 小题,每小题 3 分,共 12 分) 1. 低应力脆断 2. 粘着磨损 3. 蠕变 4. 压电效应 5. 腐蚀疲劳 6.化学老化 1. 中、低强度钢的大型机件常常在工作应力并不高,甚至远低于屈服极限的情况下,发生脆性断裂 现象,这就是所谓的低应力脆断。 2. 粘着磨损又称咬合磨损。是因两种材料表面某些接触点局部压应力超过该处材料屈服强度发生粘 合并拽开而产生的一种表面损伤磨损,多发生在摩擦副相对滑动速度小,接触面氧化膜脆弱,润滑 条件差,以及接触应力大的滑动摩擦条件下。 3. 材料在长时间的恒温、恒载荷作用下缓慢地产生塑性变形的现象。 4. 这种没有电场作用,由机械应力的作用而使电介质晶体产生极化并形成晶体表面电荷的现象. 5. 金属在交变应力(循环应力或脉动应力)和腐蚀环境介质的共同作用下产生的脆性断裂为腐蚀疲 劳。 6. 化学老化是一种不可逆的化学反应,是高分子材料分子结构变化的结果。 四 说明下列力学性能指标的意义(本题包括 5 小题,每小题 3 分,共 15 分) 1. σ-1 2. AKV 1. 当循环应力低到某临界值 σ-1 时,疲劳曲线成为水平线,表明在此应力作用下试样可经历无限次 循环而不发生断裂(σ≤σ-1, N→∞);当循环应力大于 σ-1 时,则试样仅经历有限次循环就会疲劳断裂, 故将 σ-1 定义为材料的疲劳强度 2. V 型缺口试样的冲击功 AK 五 简答题(本题包括 3 小题,每小题 6 分,共 18 分) 1. 可采用哪些技术措施提高材料的断裂韧性? ⑴ 提高冶金质量 ⑵ 控制钢的成分和组织 ⑶ 热处理 临界区淬火 形变热处理

材料性能学历年真题及答案

材料性能学历年真题及答案

一、名词解释低温脆性:材料随着温度下降,脆性增加,当其低于某一温度时,材料由韧性状态变为脆性状态,这种现象为低温脆性。

疲劳条带:每个应力周期内疲劳裂纹扩展过程中在疲劳断口上留下相互平行的沟槽状花样。

韧性:材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

缺口强化:缺口的存在使得其呈现屈服应力比单向拉伸时高的现象。

50%FATT:冲击试验中采用结晶区面积占整个断口面积 50%时所应的温度表征的韧脆转变温度。

破损安全:构件内部即使存在裂纹也不导致断裂的情况。

应力疲劳:疲劳寿命N>105 的高周疲劳称为低应力疲劳,又称应力疲劳。

韧脆转化温度:在一定的加载方式下,当温度冷却到某一温度或温度范围时,出现韧性断裂向脆性断裂的转变,该温度称为韧脆转化温度。

应力状态软性系数:在各种加载条件下最大切应力与最大当量正应力的比值,通常用α表示。

疲劳强度:通常指规定的应力循环周次下试件不发生疲劳破坏所承受的上限应力值。

内耗:材料在弹性范围内加载时由于一部分变形功被材料吸收,则这部份能量称为内耗。

滞弹性: 在快速加载、卸载后,随着时间的延长产生附加弹性应变的现象。

缺口敏感度:常用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸的光滑试样的抗拉强度的比值表征材料缺口敏感性的指标,往往又称为缺口强度比。

断裂功:裂纹产生、扩展所消耗的能量。

比强度::按单位质量计算的材料的强度,其值等于材料强度与其密度之比,是衡量材料轻质高强性能的重要指标。

.缺口效应:构件由于存在缺口(广义缺口)引起外形突变处应力急剧上升,应力分布和塑性变形行为出现变化的现象。

解理断裂:材料在拉应力的作用下原于间结合破坏,沿一定的结晶学平面(即所谓“解理面”)劈开的断裂过程。

应力集中系数:构件中最大应力与名义应力(或者平均应力)的比值,写为KT。

高周疲劳:在较低的应力水平下经过很高的循环次数后(通常N>105)试件发生的疲劳现象。

弹性比功:又称弹性应变能密度,指金属吸收变形功不发生永久变形的能力,是开始塑性变形前单位体积金属所能吸收的最大弹性变形功。

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第一套一、名词解释(每题4分,共12分) 低温脆性疲劳条带韧性二、填空题(每空1分,共30分)1、按照两接触面运动方式的不同,可以将摩擦分为 和,按照摩擦表面的接触状态分为 摩擦、摩擦、 摩擦、 摩擦、其中摩擦通常严禁出现。

2、材料的韧性温度储备通常用 符号表示,取值在温度范围,(高、低),对于相同的材料而言,韧性温度储备越大,材料的工作温度就越材料就越 (安全,不安全)。

对于承受冲击载荷作用的重要机件,韧(上限,下限)。

性温度储备取3、材料的缺口越深、越尖锐,材料的缺口敏感性就越 (大、小),材料的(敏感、不敏缺口敏感度就越 感)。

(大、小),材料的对缺口就越低碳钢的拉伸断口由 该宏观断口通常被称为、、三个区域组成,状断口。

5、按照应力高低和断裂寿命对疲劳分类,则N>10 5,称为周疲劳,又称为疲劳;N 为10 的疲劳指2 ~10 5 ,称为 周疲劳,又称为疲劳。

我们通常所称疲劳。

6、温度升高使铁磁性的饱和磁化强度 ,使剩余磁感应强度,使矫顽力。

7、根据材料被磁化后对磁场所产生的影响,可将材料分 为、、3类。

三、问答题(共20分)1、衡量弹性的高低用什么指标,为什么提高材料的弹性极限能够改善弹性。

2、某种断裂的微观断口上观察到河流装花样,能否认定该断裂一定属于脆性断 裂,为什么?如何根据河流状花样寻找裂纹的源头。

(4分)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。

4、简述影响金属导电性的因素。

(6分) 四、分析题(共30分)1、比较布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度测试原理及压痕特征。

并在以上方法中选择适合测量下列材料硬度的方法和标尺:渗碳层的硬度分布,淬火钢,灰口铸 铁,氮化层的硬度,高速钢刀具,退火的20钢。

(12分)2、什么是金属材料的塑性?对于下列材材料的塑性:(1)40CrNiMo 调质钢试样, (2)20Cr 渗碳淬火钢试样,(3)W18Cr4v 钢淬火回火试样,(4)灰铸铁试样,分别 选用哪种试险机(液压万能材料试验机、扭转试验机),采用何种试验方法测量。

3、奥氏体不锈钢从1000℃急冷淬火是顺磁性的,但缓冷则表现出铁磁性,试解 释之。

(8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。

第二套一、名词解释(每题3分,共12分) 缺口强化50%FATT破损安全应力疲劳、二、填空题(每空1分,共28分) 1.材料的摩擦形式主要分为 。

环块摩擦磨损实磨损实验机,验测量 可以测量 损形式以条件下的磨损;M-2000型为、等多种摩擦形式下的磨损。

滑动轴承的磨居多。

2.低碳钢拉伸曲线上反映出其变形由 个部分组成,断后断口呈现出 、、 和 几 断口特征,具有、和三个区域,属于断裂。

3.缺口静弯曲实验得到的曲线包围的面结分为三个部分,分别代表三种能量 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

若只有Ⅰ而没有Ⅱ、Ⅲ,则对缺口 Ⅲ越大,则对缺口越 ,若只有Ⅰ、Ⅱ,表明对缺口哪 。

;4.根据材料被磁化后对磁场产生的影响,可以把材料分为3类: 5. 为、 、。

超导电 性的3 个重要 性能指标、、。

三、简答题(共25分)1.简述韧性断裂的微观过程及韧性断口的微观形貌特征。

(4分)2.格里菲斯理论的基本假设是什么,写出其方程的基本形式并说明适用条件。

3.某碳钢经不同的热处理后在相同条件下拉伸,拉伸曲线的弹性变形阶段有什么相同点,为什么。

(4分)4.疲劳按照寿命如何分类。

疲劳过程由哪些阶段组成,裂纹产生的机制有哪些形式。

(6分)5.影响折射率的因素有哪些。

(7分)四、分析题(共20分)1.已知几种材料的性能如下表所示,指出表头符号的含义。

写出计算公式并计算出表中空白区的数值。

对比表中各种材料弹性的好坏(由差到好排序)。

(8分)材料E/MPaσe/MPaa e/MPa低碳钢2.1×10弹簧钢2.1×10555431096027.5400.2282.1970.0034铜铝1.1×10 7.0×102.选择合适的常用的静载实验方法及设备测定材料性能。

(8分)(1)20CrMnTi渗碳表面质量检验;(2)调质钢的塑性;(3)车刀的塑性;(4)铸铁基座的承载能力;3.写出以下材料硬度测试所用的方法、标尺。

(4分)(1)调质后的40Cr主轴;(2)灰口铸铁;(3)淬火钢中马氏体和残余奥氏体的鉴别与分布;(4)高速钢钻头;五、计算(共15分)1.某大型钢板,材料的条件屈服强度为1200MPa,K IC=115Mpa.m,探伤发现板内有1/220mm的横向穿透裂纹,若受到平均应力600Mpa的作用,通过计算判定板料是否安全。

(要求计算过程和公式)(8分)2一透明三氧化二铝陶瓷的厚度为0.8mm,当可见光透过后,其强度降低了10%,试计算其吸收系数及散射系数的总和。

已知三氧化二铝的反射系数为0.08.第三套一、填空1、构件中的裂纹体的扩展模式主要有 三种类型,其中以最为危险。

,疲 2、典型的疲劳断口具有三个特征区: 、、、劳过程分为、三个阶段。

等形式。

3、典型的弹性不完整性主要有、、 和4、按照裂纹的扩展路径来看断裂主要分为一般是脆性断裂。

和,其中5、根据摩擦面损伤和破坏的形式,磨损主要有 其中两接触材料做滚动或滚滑摩擦时极易出现 轴承常见的磨损失效形式。

6、材料的抗磁性来源于 、 、和 ,是, 、,材料的顺磁性主要来源于。

7、本征半导体的电子-空穴对是由 8、介质的击穿形式主要有产生的,其浓度与、 成指数关系。

、二、名词解释韧脆转化温度应力状态软性系数疲劳强度内耗赛贝克效应三、问答题1、何谓低温脆性?在哪些材料中发生低温脆性?采用什么衡量材料的低温脆 性。

2、疲劳和脆性断裂有何异同点?3、写出下列符号的含义:V15TT ,FATT50,δ10,σp , σ0, σ0.05(6分)4、机械正常的磨损过程有何特征,应当如何控制各个阶段。

5、简述影响折射率的因素。

四、分析题1、根据所学的硬度测试方法,下列工件采用什么硬度试验方法为宜:渗碳层的 硬度分布,淬火钢,灰口铸铁,氮化层的硬度,高速钢刀具,退火态下的软钢。

2、检验下列材料的冲击韧性,哪些开缺口,哪些不开缺口:陶瓷,铸铁,W18Cr4V , 20钢。

3、写出以下疲劳图的坐标符号及其单位(量纲),指出 A 、B 、C 三点的疲劳载 荷类型及其对应的疲劳强度。

第四套一、名词解释(每题4分,共12分)滞弹性低温脆性缺口敏感度二、填空题(每空1分,共31分)1、磨损过程分为、、三个阶段,减。

少阶段的磨损率,避免出现2、金属材料按照断裂前的宏观塑性变形程度,分为断裂和断裂,按照裂纹扩展路径分为断裂和断裂,按照微观断裂机理分为应为断裂和断口。

断裂,扭转试验后断口与试样轴线垂直,3、缺口的存在会诱发材料出现三个效应:、和,不能把效应看做强化材料的手段。

4、金属材料的冲击断口具有三个典型的区域:、、。

5、典型的疲劳断口存在三个特征区:宏观特征为贝纹线的是、、。

区。

三6、超导材料的个重要性能指标是、、。

7、金属的热电现象的三个基本热电效应是、、。

8、金属要具有铁磁性,必须具备的两个条件是、。

三、问答题(共29分)1、说明下列符号的意义:σ0.2,V15TT,50%FATT,NDT,FTE,FTP。

(6分)2、单晶体纯金属的弹性模量与多晶体纯金属相比具有什么特点,纯铁和纯铝什么方向的弹性模量最大。

(4分)3、写出K判据、G判据、J判据和裂纹尖端张开位移判据。

分析G和J的异同。

4、某拉伸断口如图,标出图中各个区域的组成,并由断口确定断裂的类型(4分)。

5、简述影响铁磁性参数的因素(9分)四、分析题(共20分)1、分析拉伸曲线图中1、2两种材料的变形规律,并指出属于何种材料(脆性材料、低塑性材料、高塑性材料)及其原因。

(6分)2、检验以下材料的冲击韧性,哪些材料要开缺口?哪些材料不要开缺口?(6分)W18Cr14V;Crl2MoV;硬质合金;40CrNiMo;20CrMnTi;铸铁。

3、下图为哪种类型的疲劳图,图中A、B、C分别为何种载荷,对应的疲劳强度符号如何表示。

(8分)五、计算题(共8分)一透明氧化铝板厚度为1mm ,用于测定光的吸收系数。

如果光通过板厚之后,其 强度降低了20%,计算吸收及散射系数的总和。

第五套一、名词解释(每题3分,共12分) 断裂功比强度缺口效应解理断裂 二、填空题(每空1分,共30分)1.机件运行时的磨损过程分为三个阶段: 磨损类型按照磨损机制分为 齿面齿轮运转中容易出现 、、。

、、等。

软磨损,硬齿面齿轮容易出现。

2.低碳钢拉伸的过程中,其屈服平台上往往存在 屈服点和屈服点,通常把屈服点作为屈服强度,因为其。

铸铁在拉伸过程中测得的屈服强度用表示。

3.随着温度的增加,金属的弹性模量 ;通常加载速率增加,金属的弹性,高分子材料的弹性模量随着负载时间模量,陶瓷的弹性模量的增加而 4.NDT 是。

,FTP 是,FTE 是 ,写出其相互关系。

、5.金属材料典型非理想弹性有6.超导材料的三个重要性能指标是、 、 等。

、 7.极化的基本形式有 三、问答题(共28分)、、。

1.20钢扭转和拉伸,哪种没有颈缩,为什么。

(4分)2.比较K IC 和K I 区别。

(4分)3.比较20钢、铸铁的缺口强度和光滑试样强度的大小,哪种材料对缺口敏感。

冲击试验中哪种需要开破口,为什么(6分)4.二氧化钛广泛地应用于不透明搪瓷秞,其中的光散射颗粒是什么?颗粒的什么 特性使这些秞获得高度不透明的品质?(6分)5.图为哪种类型的疲劳图,横纵坐标分别表示什么;图中A、B、C分别为何种载荷,对应的疲劳强度如何表示。

(8分)四、分析题(共22分)1.由某材料手册知两种钢材的力学主要力学性能如下表所示。

写出下表中力学性能符号对应的含义,并根据表中所给数据,对比这两种材料的主要力学性能的差异。

若二者做承重钢架,用哪一种更节省材料,为什么。

(10分)材料σbσsδ5/%φ/%5045Ak/J7147HBS204502752357033519170 21745………2.写出以下材料硬度测试所用的方法、标尺。

(12分)①调质后的40Cr主轴;②灰口铸铁;③淬火钢中马氏体和残余奥氏体的鉴别与分布;④38CrMoAl渗氮层的硬度分布;⑤高速钢钻头;⑥铝合金铸锭;五、计算题(共8分)-10某高碳薄钢板内有3mm长的裂纹,已知a0=3×10m,求构件安全使用的上限应力。

(σm=2×105Mpa)(8分)第六套一、填空(每个1分,共30分)1、机件正常运行时的磨损过程分为三个阶段:、、。

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