材料性能与测试习题1-2015
材料检测考试题及答案
材料检测考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料的弹性模量是指材料在受到外力作用时,其应力与应变的比值,下列哪个单位是正确的?A. 帕斯卡(Pa)B. 牛顿(N)C. 牛顿/平方米(N/m²)D. 牛顿/立方厘米(N/cm³)答案:A2. 金属材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时,从弹性变形转变为塑性变形的应力值,以下哪个描述是正确的?A. 屈服强度是材料的最低强度B. 屈服强度是材料的最高强度C. 屈服强度是材料的极限强度D. 屈服强度是材料的持久强度答案:B3. 材料的硬度是指材料抵抗外物压入其表面的能力,下列哪种硬度测试方法适用于金属和非金属材料?A. 布氏硬度测试B. 洛氏硬度测试C. 维氏硬度测试D. 肖氏硬度测试答案:C4. 材料的疲劳是指材料在循环加载下逐渐产生裂纹并最终断裂的过程,以下哪种因素对材料的疲劳寿命影响最大?A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料的表面粗糙度D. 材料的热处理状态答案:C5. 材料的蠕变是指材料在恒定应力作用下,随时间发生塑性变形的现象,以下哪种材料的蠕变性能最好?A. 低碳钢B. 高碳钢C. 铝合金D. 钛合金答案:D6. 材料的断裂韧性是指材料抵抗裂纹扩展的能力,以下哪种材料的断裂韧性最高?A. 脆性材料B. 韧性材料C. 塑性材料D. 复合材料答案:B7. 材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时体积或长度变化的量度,以下哪种材料的热膨胀系数最低?A. 铜B. 铝C. 钢D. 陶瓷答案:D8. 材料的导热系数是指材料传导热量的能力,以下哪种材料的导热系数最高?A. 木材B. 塑料C. 金属D. 玻璃答案:C9. 材料的电导率是指材料传导电流的能力,以下哪种材料的电导率最低?A. 银B. 铜C. 橡胶D. 石墨答案:C10. 材料的磁导率是指材料在磁场中磁化的能力,以下哪种材料的磁导率最高?A. 铁B. 铜C. 铝D. 塑料答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 下列哪些因素会影响材料的疲劳寿命?A. 材料的表面处理B. 材料的热处理C. 材料的工作温度D. 材料的应力集中答案:ABCD12. 材料的断裂韧性测试方法包括哪些?A. 单边缺口拉伸测试B. 紧凑拉伸测试C. 夏比冲击测试D. 动态撕裂测试答案:AB13. 材料的硬度测试方法中,以下哪些适用于硬质材料?A. 布氏硬度测试B. 洛氏硬度测试C. 维氏硬度测试D. 肖氏硬度测试答案:AC14. 材料的热膨胀系数测试方法包括哪些?A. 线性膨胀法B. 体积膨胀法C. 热机械分析法D. 差示扫描量热法答案:ABC15. 材料的电导率测试方法包括哪些?A. 四点探针法B. 两点探针法C. 电桥法D. 电位差法答案:ABC三、判断题(每题1分,共10分)16. 材料的屈服强度高于其抗拉强度。
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。
材料测试与性能评价考核试卷
14. D
15. B
16. A
Байду номын сангаас17. A
18. C
19. D
20. A
二、多选题
1. A,B
2. A,B,C,D
3. A,B,C
4. A,B,C
5. A,B,C
6. A,B,C
7. A,B,C,D
8. A,B,C
9. A,B,C,D
10. A,B,C
11. A,B,C,D
12. A,B,C,D
B.聚丙烯
C.铝合金
D.聚氯乙烯
11.下列哪种测试方法通常用于评价材料的热稳定性?()
A.热分析
B.动态热机械分析(DMA)
C.热重分析(TGA)
D.以上都是
12.在材料测试中,下列哪个参数与弹性模量无关?()
A.应力
B.应变
C.材料密度
D.比例极限
13.下列哪种方法不适用于测试材料的高温性能?()
B.采用高精度的测试设备
C.增加测试人员
D.减少测试样本
17.下列哪种方法通常用于测试材料的抗磨粒磨损性能?()
A.磨损试验机
B.硬度测试
C.拉伸强度测试
D.导电性能测试
18.下列哪种材料具有最高的熔点?()
A.铝
B.铜
C.钨
D.铅
19.以下哪种现象不属于材料疲劳破坏的特征?()
A.表面裂纹
B.材料断裂
13. A,B,C,D
14. A,B
15. A,B,C,D
16. B,C
17. A,B
18. B,C
19. A,B,C,D
20. A,B
三、填空题
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。
2015年材料力学性能思考题大连理工大学讲解
一、填空:1.提供材料弹性比功的途径有二,提高材料的,或降低。
2.退火态和高温回火态的金属都有包申格效应,因此包申格效应是具有的普遍现象。
3.材料的断裂过程大都包括裂纹的形成与扩展两个阶段,根据断裂过程材料的宏观塑性变形过程,可以将断裂分为与;按照晶体材料断裂时裂纹扩展的途径,分为和;按照微观断裂机理分为和;按作用力的性质可分为和。
4.滞弹性是指材料在范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加的现象,滞弹性应变量与材料、有关。
5.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量的塑性变形,而后再同向加载,规定残余伸长应力;反向加载,规定残余伸长应力的现象。
消除包申格效应的方法有和。
6.单向静拉伸时实验方法的特征是、、必须确定的。
7.过载损伤界越,过载损伤区越,说明材料的抗过载能力越强。
8. 依据磨粒受的应力大小,磨粒磨损可分为、、三类。
9.解理断口的基本微观特征为、和。
10.韧性断裂的断口一般呈杯锥状,由、和三个区域组成。
11.韧度是衡量材料韧性大小的力学性能指标,其中又分为、和。
12.在α值的试验方法中,正应力分量较大,切应力分量较小,应力状态较硬。
一般用于塑性变形抗力与切断抗力较低的所谓塑性材料试验;在α值的试验方法中,应力状态较软,材料易产生塑性变形,适用于在单向拉伸时容易发生脆断而不能充分反映其塑性性能的所谓脆性材料;13.材料的硬度试验应力状态软性系数,在这样的应力状态下,几乎所有金属材料都能产生。
14. 硬度是衡量材料软硬程度的一种力学性能,大体上可以分为、和三大类;在压入法中,根据测量方式不同又分为、和。
15. 国家标准规定冲击弯曲试验用标准试样分别为试样和试样,所测得的冲击吸收功分别用、标记。
16. 根据外加压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、和。
17. 机件的失效形式主要有、、三种。
18.低碳钢的力伸长曲线包括、、、、断裂等五个阶段。
19.内耗又称为,可用面积度量。
《材料性能》题库
《材料性能》题库“材料性能”题库⼀、判断题1.⼀切物质都是磁质,都具有磁现象,只是对磁场的响应程度不同。
()2.材料热膨胀系数与其结构致密度有关,结构致密的固体材料具有较⼤的热膨胀系数。
()3.热传导过程是基于声⼦和电⼦发⽣的。
()4.材料的折射率越⼤,其对光的反射系数越⼤。
()5.具有对称中⼼的晶体不可能有热释电效应。
()6.所有压电体均具有热释电效应。
()7.双电桥法测定材料的电阻的精度⾼的原因是这种⽅法可以⽤于消除接触电阻。
()8.光导纤维远距离传输信号的应⽤是基于全反射原理。
()9.材料低于居⾥温度时,⾃发极化为零。
()10.脆性断裂就是解理断裂。
()11.应⼒状态软性系数越⼤,材料越容易产⽣塑性变形。
()12.材料的刚性事表征材料弹性变形的抗⼒。
()13.简谐振动模型适⽤于材料的热膨胀过程。
()14.热量由⾼温向低温传递为⾃发的传导过程。
()15.磁场可通过等离⼦体⽅式产⽣。
()16.材料离⼦的极化率越⼤,折射率也越⼤。
()17.铁电体、热释电体和压电体均为介电材料。
()18.具有对称中⼼的晶体不可能有压电效应。
()19.压电体均具有铁电性。
()20.材料⾼于居⾥温度时,⾃发极化为零。
()21.激光晶体是线性光学材料。
()22.断⼝有韧窝存在,那么⼀定是韧性断裂。
()23.材料弹性是表征材料弹性变形的抗⼒。
()24.通常磨损过程分为稳定磨损和剧烈磨损两个阶段。
()25.两接触物体受压⼒并作纯滚动时,接触应⼒的最⼤切应⼒产⽣于物体表⾯。
()26.固体材料的真线膨胀系数是⼀个常数。
()27.磁化强度是抵消被磁化铁磁物质剩磁所需的反向外磁场强度。
()28.热释电体必定具有压电效应。
()29.激光晶体可以⽤于改变任何强度光的频率。
()30.光的波长与材料散射质点的⼤⼩越接近,材料对光的散射越⼩。
()31.帕尔帖效应原理可以⽤于设计热电偶温度计。
()32.安培伏特计法测定电阻时,毫伏计的阻值与被测电阻的阻值差别越⼩,测定结果越准确。
(完整版)金属材料的力学性能测试题
一、填空题(60分)1.金属材料的性能的性能包括和。
2.力学性能包括、、、、。
3.圆柱形拉伸试样分为和两种。
4.低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、、、四个阶段。
5.金属材料的强度指标主要有和。
6.金属材料的塑性指标主要有和。
7.硬度测定方法有、、。
8.夏比摆锤冲击试样有和两种。
9.载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。
10.钢铁材料的循环基数为,非铁金属循环基数为。
11.提高金属疲劳强度的方法有和。
12.50HRC表示用“C”标尺测定的硬度值为。
13.150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球,在kgf试验力作用下,保持s时测得的布氏硬度值为。
14.金属材料的工艺性能包括、、、、。
二、判断题(25分)1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。
()2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。
()3.拉伸试验时,试样的伸长量与拉伸力总成正比。
()4.屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时,拉伸力不增加,变形量却继续增加的现象。
()5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比,称为断后伸长率,用符号A表示。
()6.现有标准圆形截面长试样A和短试样B,经拉伸试验测得δ10、δ5均为25%,表明试样A的塑性比试样B好。
( )7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
()8.做布氏硬度试验,当试验条件相同时,压痕直径越小,则材料的硬度越低。
()9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。
()10.洛氏硬度HRC测量方便,能直接从刻度盘上读数,生产中常用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。
()11.一般来说,硬度高的金属材料耐磨性也好。
()12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。
()13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。
( )14.拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力一伸长曲线,又称为拉伸曲线。
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=σe2/E。
由于弹性比功取决于弹性极限和弹性模量,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,取决于材是力学参量,表示裂纹尖端应力场强度的大料的成分、组织结构等内在因素。
KI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的I表示I型裂纹。
(3分)I4、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。
材料性能学历年真题及答案
材料性能学历年真题及答案(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
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。
材料性能与测试-习题集
材料性能与测试-习题集材料性能与测试习题绪论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;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2)金属材料应变硬化的概念和实际意义。
3)高分子材料的塑性变形机理。
4)拉伸断裂包括几种类型什么是拉伸断口三要素如何具体分析实际构件的断裂[提示:参考课件的具体分析实例简单作答]3、计算:1)已知钢的杨氏模量为210GPa问直径2.5mm,长度120mnU^线材承受450N 载荷时变形量是多少若采用同样长度的铝材来承受同样的载荷,并且变形量要求也相同,问铝丝直径应为多少(E Ai=70GPa)若用W(E=388 GPa)钢化玻璃(E=345MPa和尼龙线(E=呢2)一个拉伸试样,标距50mm直径13mm实验后将试样对接起来后测量标距81mm 伸长率多少若缩颈处最小直径6.9mm,断面收缩率是多少第二章其它静载下力学性能1 、名词解释:应力状态软性系数剪切弹性模量抗弯强度缺口敏感度硬度2、简答1)简述硬度测试的类型、原理和优缺点[至少回答三种]2)简述扭转实验、弯曲实验的特点渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学性能常用的方法是什么3)有下述材料需要测量硬度,试说明选用何种硬度实验方法为什么a. 渗碳层的硬度分布,b. 淬火钢,c. 灰口铸铁,d. 硬质合金,e. 仪表小黄铜齿轮,f. 高速工具钢,g. 双相钢中的铁素体和马氏体,h. Ni 基高温合金,i. Al 合金中的析出强化相,j. 5 吨重的大型铸件,k. 野外矿物第三章冲击韧性和低温脆性1、名词解释:冲击韧度冲击吸收功低温脆性韧脆转变温度迟屈服2、简答1)缺口冲击韧性实验能评定哪些材料的低温脆性哪些材料不能用此方法检验和评定[提示:低中强度的体心立方金属、Zn等对温度敏感的材料,高强度钢、铝合金以及面心立方金属、陶瓷材料等不能]2)影响材料低温脆性的因素有哪些3、计算:某低碳钢的摆锤系列冲击实验列于下表,试计算:a.绘制冲击功一温度关系曲线;b.试确定韧脆转变温度;c.要为汽车减震器选择一种钢,它在—10C时所需的最小冲击功为10J,问此种钢适合此项应用么第四章断裂韧性1、名词解释:应力场强度因子断裂韧度低应力脆断2、简答a.格里菲斯公式计算的断裂强度和理论断裂强度差异奥罗万修正计算适用范围b.KI和KIC的异同c.断裂韧性的影响因素有哪些如何提高材料的断裂韧性3、计算:a.有一材料,模量E= 200GPa,单位面积的表面能丫s= 8 J/m 2,试计算在70MPa勺拉应力作用下,该裂纹的临界裂纹长度若该材料裂纹尖端的变形塑性功丫P= 400 J/m [该裂纹的临界裂纹长度又为多少[利用格里菲斯公式和奥罗万修正公式计算]b.已知a -Fe的(100)晶面是解理面,其表面能是2 J/m2,杨氏模量E= 200 GPa 晶格常数a°=,试计算其理论断裂强度_ . 1/2 . .c.马氏体时效钢的屈服强度是2100MPa断裂韧度66MPa?m,用这种材料制造飞机起落架,最大设计应力为屈服强度的70%,若可检测到的裂纹长度为2.5mm试计算其应力强度因子,判断材料的使用安全性。
材料性能学题库
材料性能学题库一、填空题1、晶体中的塑性变形有两种基本方式:滑移和孪晶。
2、影响弹性模量的因素有晶体结构、温度、复相。
3、一各向异性材料,弹性模量E=109pa,泊松比u=0.2,则其剪切模量G=()。
4、裂纹有三种扩展方式或类型:掰开型,错开型和撕开型。
其中掰开型是低应力断裂的主要原因。
5、弹性模量E是一个只依赖于材料基本成份的参量,是原子间结合强度的一个标志,在工程中表征材料对弹性变形的抗力,即材料的刚度。
.6、无机材料的热冲击损坏有两种类型:抗热冲击断裂性和抗热冲击损伤性。
7、从对材料的形变及断裂的分析可知,在晶体结构稳定的情况下,控制强度的主要参数有三个:弹性模量,裂纹尺寸和表面能。
8、根据材料在弹性变形过程中应力和应变的响应特点, 弹性可以分为理想弹性和非理想弹性两类。
9、Griffith微裂纹理论从能量的角度来研究裂纹扩展的条件, 这个条件是物体内储存的弹性应变能的降低大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能。
(2分)10、在低碳钢的单向静拉伸试验中,整个拉伸过程中的变形可分为弹性变形、屈服变形、均匀塑性变形以及不均匀集中塑性变形4个阶段。
11、一25cm长的圆杆,直径2.5mm,承受4500N的轴向拉力。
如直径拉伸成2.4mm,问:设拉伸变形后,圆杆的体积维持不变,拉伸后的长度为27.13 cm ;在此拉力下的真应力为9.95×108 Pa 、真应变为0.082 ;在此拉力下的名义应力为9.16×108 Pa 、名义应变为0.085 。
12、热量是依晶格振动的格波来传递的, 格波分为声频支和光频支两类.13.激光的辐射3个条件:(1) 形成分布反转,使受激辐射占优势;(2)具有共振腔,以实现光量子放大;(3)至少达到阀值电流密度,使增益至少等于损耗。
14、杜隆—伯替定律的内容是:恒压下元素的原子热容为25J/Kmol 。
15、在垂直入射的情况下,光在界面上的反射的多少取决于两种介质的相对折射率。
材料性能与应用期末考试习题及答案
-、单选题l、材料中的间隙溶质元素含量增加,则材料的韧脆转化温度()。
A. 先降低后升高B. 降低C. 升高D. 不变正确答案:C2、顺丁橡胶的分子链上没有取代基团丁苯胶有庞大的侧苯基所以顺丁橡胶的内耗()丁苯橡胶。
A. 小于B.大于C. 不大于D. 等于正确答案:A3、顺丁橡胶的分子链上没有取代基团丁苯胶有庞大的侧苯基所以顺丁橡胶的内耗()丁苯橡胶。
A. 小于B. 大于D. 不大于正确答案:A4、真应变总是()工程应变。
A. 小于B.不大于C. 大于D. 等于正确答案:A5、对于陶瓷材料而言压缩弹性模量往往()拉伸弹性模量。
A. 小于或等于B. 等于C. 大于D.小于正确答案:C6、在颈缩开始时,真应变在数值上()应变强化指数。
A¥B. <C. >D=正确答案:D7、材料组织越不均匀,滞弹性越明显。
经滓火或塑性变形后,滞弹A. 增大B. 无规则变化C. 先增大后减小D. 减小正确答案:A8、以下材料强化手段中,能提高材料屈服强度同时不降低材料塑性的方法为()。
A. 形变强化B. 细晶强化C. 固溶强化D. 第二相强化正确答案:B9、对于冷成形用材料而言总是希望获得尽量大的均匀塑形变形量,从这个角度来说此时材料的加工硬化指数就应该()。
A. 大B. 小C. 无所谓D. 适中10、桥式起重梁在使用时为避免挠度偏大,在起吊重物时引起振动应该有足够的()。
A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 刚度D. 塑性正确答案:C11、材料在工程使用中,随着构件截面尺寸的增加,其断裂韧性逐渐(),最终趋于一个稳定值。
A. 减小B. 先增大后减小C. 先减小后增大D. 增大正确答案:A12、容器纵向裂纹在内压力下的扩展,属于哪种开裂方式()。
A. 撕开型B. 张开型C. 滑开型D. 复合型13、设计或使用机器的原则力求()磨合期()稳定磨损期,()剧烈磨损到来。
A. 缩短、推迟、延长B. 延长、缩短、推迟C. 延长、推迟、缩短D. 缩短、延长、推迟正确答案:D14、sec的宏观形貌包括:脆性断裂,时有少量塑性撕裂痕迹;裂纹)的裂纹源最为危险,是引起sec的原源有多个,其中(因A. 与外加拉应力呈45°角B. 无法判断C. 与外加拉应力方向垂直D. 与外加拉应力方向平行正确答案:C二、多选题l、交流磁场下磁损耗主要包括哪些?A. 涡流损耗B. 磁化损耗C. 磁滞损耗D.剩余损耗正确答案:A、C、D2、以下属千解理断口基本微观特征的是()和()。
新材料性能检测与评价考核试卷
C.测试材料的机械强度
D.检测材料的化学成分
2.以下哪种方法不属于新材料性能检测的手段?()
A.光学显微镜
B.电子探针
C.傅立叶变换红外光谱
D.量子计算
3.评价一种新材料的热稳定性,通常需要考虑的因素是?()
A.熔点
B.热膨胀系数
C.热导率
D.以上皆是
4.在材料力学性能测试中,以下哪个参数用来描述材料的韧性?()
A.抗弯强度
B.断裂韧性
C.硬度
D.弹性模量
5.用于评价材料耐腐蚀性能的试验方法,通常不包括下列哪一项?()
A.盐雾试验
B.电化学阻抗谱
C.高温氧化试验
D.超声波检测
6.在进行材料疲劳测试时,下列哪个参数是关键的?()
A.最大载荷
B.最小载荷
C.载荷频率
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱD.疲劳寿命
7.以下哪种方法通常用于测定材料的导电性?()
1.在进行材料力学测试时,弹性模量越大,材料的弹性越好。()
2.纳米材料由于其特殊的小尺寸效应,通常具有更高的强度和硬度。()
3.金属材料的疲劳强度与其抗拉强度成正比。()
4.材料的热膨胀系数越大,其热稳定性越好。()
5.透射电子显微镜可以用来观察材料的晶体结构。()
6.磁粉探伤是一种用于检测金属材料内部缺陷的无损检测方法。()
A.氧指数
B.热释放速率
C.燃烧速度
D.烟密度
14.下列哪种方法常用于评价复合材料的界面结合强度?()
A.弯曲测试
B.拉伸测试
C.粘接强度测试
D.冲击测试
15.以下哪种技术常用于非破坏性材料性能检测?()
A. X射线透视
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。
金属的性能 测试题一
金属的性能测试题一一.填空题(每空1分,共45分)1.金属材料的性能一般分为两种,一类是使用性能,一类是工艺性能,前者包括____________,和,后者包括,,,和。
2.力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的性能,包括,,,,及疲劳强度等。
3.强度是指金属材料在载荷作用下,抵抗或的能力,强度常用的衡量指标有和。
4.如果零件工作时所受的应力低于材料的或则不会产生过量的塑性变形。
5.断裂前金属材料产生的能力称为塑性,金属材料的________________和 _____________的数值越大,表示材料的塑性越好。
6.530HBW/750表示直径为 mm的球压头,在 ________N压力下,保持 S,测得的硬度值为。
7韧性是指金属在吸收的能力,韧性的判据通过试验来测定,国标规定采用来作韧性判据,符号为,单位是,数值越大,冲击韧性越。
8.金属材料抵抗载荷作用而能力,称为。
9.试验证明,材料的多种抗力取决于材料的与的综合力学性能,冲击能量高时,主要决定于,冲击能量低时,主要决定于。
10.金属力学性能之一疲劳强度可用性能指标表示,该性能指标是指的最大应力,单位为,用表示,对于黑色金属一般规定应力循环周次为,有色金属取。
二.选择题(每选择项1分,共5分)1.用拉伸试验可测定材料的(以下的)性能指标()A 强度B 硬度C 韧性2.金属材料的变形随外力消除而消除为()A弹性形变 B 屈服现象 C 断裂3.做疲劳试验时,试样承受的载荷为()A.静载荷 B 冲击载荷 C 交变载荷4.用压痕的深度来确定材料的硬度值为()A.布氏硬度 B 洛氏硬度 C 维氏硬度5.现需测定某灰铸铁的硬度一般应选用何种方法测定()A.布氏硬度机 B 洛氏硬度机 C 维氏硬度机三.判断题(每题1分,共10分)1.工程中使用的金属材料在拉伸试验时,多数会出现显著的屈服现象。
()2.维氏硬度测量压头为正四棱锥体金刚石()3.洛氏硬度值无单位。
【高等教育】材料性能学练习题及参考答案2
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
先进材料性能测试与评价考核试卷
7. ×
8. √
9. √
10.×
五、主观题(参考)
1.拉伸测试通过在材料两端施加拉力,测量材料在拉伸过程中的应力-应变关系。屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率分别对应于应力-应变曲线中的屈服点、最大应力和断裂时的应变。
2.疲劳破坏过程包括裂纹萌生、扩展和最终断裂。影响疲劳寿命的因素包括应力水平、材料缺陷、环境条件和材料微观结构等。
D.硬度测试
14.以下哪些材料特性与材料的抗腐蚀性有关?()
A.电化学活性
B.表面钝化膜
C.材料的微观结构
D.热膨胀系数
15.以下哪些测试可以用来评估材料的压缩性能?()
A.压缩测试
B.拉伸测试
C.弯曲测试
D.冲击测试
16.以下哪些材料通常用于制造防弹装备?()
A.金属合金
B.纤维增强复合材料
C.陶瓷
D.硬度测试
11.以下哪些材料通常用于生物医用植入材料?()
A.钛合金
B.钴铬合金
C.聚合物材料
D.陶瓷材料
12.以下哪些因素会影响材料的疲劳裂纹扩展速率?()
A.应力强度因子
B.材料的微观结构
C.环境介质
D.温度
13.以下哪些方法可以用来测试材料的电导率?()
A.四点探针法
B.比电阻法
C.交流阻抗谱法
C.裂纹长度
D.材料的弹性模量
11.以下哪个因素不影响材料的疲劳寿命?()
A.材料的微观结构
B.环境温度
C.材料的化学成分
D.施加载荷的大小
12.评价材料在高温下性能稳定性的指标是?()
A.高温强度
B.高温抗氧化性
C.高温硬度
D.高温塑性
材料力学性能复习题答案
ac
2 max 2 K IC
104 1 0.086m 200 3.14
2
da 6.9 1012 (K )3 6.9 1012[(200 0) 3.14 a ]3 3.071104 a3 2 dN
代入上式,可得: KI窄=138.3 46.2MPam1/2 >KIC, KI宽=119.5 46.2MPam1/2 <KIC,因此,窄板内的裂纹会扩展, 宽板内的裂纹不会扩展。
14. 有板件在脉动载荷下工作,σ max=200MPa,σ min=0, 该材料的σ b=670MPa, σ 0.2=600MPa, KIc=104MPa· m1/2, Paris公式中,C=6.9×10-12,n=3.0,使用中发现有 0.1mm和1mm两处横向穿透裂纹,请估算板件的疲劳剩 余寿命?(2.69×105循环周次) 只需要计算1mm裂纹就可以。
有效性判断: F max
2
FQ
8700 1.04 1.1 8360
29.67 2 2.5( K Q / 0.2 ) 2.5( ) 7.27 103 m 7.27mm 550
2 B 2 . 5 ( K / ) 因为B=18.01mm>7.27mm,也即满足式, Q 0.2
则材料中能扩展的裂纹之最小长度为2ac=0.4mm。
4、有一直径为2.5mm,长度为200mm的杆,在2000N载荷
作用下,直径缩小为2.2mm,试计算: (1)杆的最终长度;
(2)该载荷下的工程应力与工程应变;
(3)该载荷下的真实应力与真实应变;
d0 d d 解:(1) 4 l0 4 l1 l1 d l0 258.3mm 1
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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。
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
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?
2) 金属材料应变硬化的概念和实际意义。
3) 高分子材料的塑性变形机理。
4) 拉伸断裂包括几种类型?什么是拉伸断口三要素?如何具体分析实际构件的断裂[提示:参考课件的具体分析实例简单作答]?
5) 查阅国家标准和相关参考书,简要回答测试金属材料和陶瓷材料的弹性模量时,采用的方法有什么区别?测试弹性模量的静态法和动态法的原理是什么?
3、计算:
1) 已知钢的杨氏模量为210GPa,问直径2.5mm,长度120mm的线材承受450N 载荷时变形量是多少? 若采用同样长度的铝材来承受同样的载荷,并且变形量要求也相同,问铝丝直径应为多少?(E Al=70GPa) 若用W(E=388 GPa)和尼龙线(E=2.83GPa)呢?
2) 一个拉伸试样,标距50mm,直径13mm,实验后将试样对接起来后测量标距81mm,伸长率多少?若缩颈处最小直径6.9mm, 断面收缩率是多少?
第二章其它静载下力学性能
1、名词解释:
应力状态软性系数剪切弹性模量抗弯强度缺口敏感度硬度
2、简答
1) 简述硬度测试的类型、原理和优缺点?[至少回答三种]
2) 简述扭转实验、弯曲实验的特点?渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学性能常用的方法是什么?
3) 有下述材料需要测量硬度,试说明选用何种硬度实验方法?为什么?
a. 渗碳层的硬度分布,
b. 淬火钢,
c. 灰口铸铁,
d. 硬质合金,
e. 仪表小黄铜齿轮,
f. 高速工具钢,
g. 双相钢中的铁素体和马氏体,
h. Ni基高温合金,
i. Al 合金中的析出强化相,
j. 5吨重的大型铸件,
k. 野外矿物。