工程材料东南大学课后答案

工程材料东南大学课后答案

【篇一:东南大学2015春学期《工程材料学基础》在

线作业3答案】

一、单选题(共 5 道试题,共 25 分。)

a. 再结晶退火

b. 淬火回火

c. 淬火时效

正确答案:c

2. 7、亚共析钢的正常淬火加热温度是()。

a. ac1+30~50℃

b. ac3+30~50℃

c. accm+30~50℃

正确答案:b

3. 2.下述几种变形铝合金系中属于锻造铝合金的是()

a. al-mn和al-mg

b. al-cu-mg

c. al-mg-si-cu

正确答案:c

4. 10、完全退火主要适用于()。

a. 亚共析钢

b. 过共析钢

c. 共析钢

正确答案:a

5. 6、铝合金经固溶处理后在室温放置或较高温度下保温,随时间延长,其强度、高,塑性、韧性下降的现象,称为()

a. 固溶强化

b. 时效强化

c. 弥散强化

正确答案:b

15春学期《工程材料学基础》在线作业3

硬度升

二、判断题(共 15 道试题,共 75 分。)

1. 12、金属化合物具有较高的熔点、硬度和较大的脆性。

a. 错误

b. 正确

正确答案:b

2. 10、材料的凝固过程即结晶过程。

a. 错误

b. 正确

正确答案:a

3. 3、凡是铁-碳合金称之为钢。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:a

4. 1.石墨化是指铸铁中碳原子析出形成石墨的过程。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:b

5. 11、工业用钢按化学成分分为碳钢和合金钢两大类。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:b

6. 31、热处理只适用于固态下发生相变的材料。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:b

7. 7. 铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化,从而提高其机械性能。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:a

8. 14、随含碳量增加,铁碳合金中渗碳体的含量先增加后减少。

a. 错误

b. 正确

正确答案:a

9. 12、二组元在液体和固态下均发生无限互溶时构成二元匀晶相图。

a. 错误

b. 正确

正确答案:b

10. 22. 钢中铁素体与奥氏体的本质区别在于含碳量不同。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:a

11. 20、纯铝具有同素异构转变。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:a

12. 28、马氏体转变时不发生原子的扩散,因而马氏体中碳含量与奥氏体的碳含量相同。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:b

13. 6、陶瓷材料是多晶体。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:b

14. 18、铜具有优良的导电和导热性。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:b

15. 30、奥氏体的晶粒粗大会影响冷却后的组织,降低钢的力学性能。()

a. 错误

b. 正确

正确答案:b

-end-

【篇二:工程材料(戴枝荣主编)复习重点】

>1,低碳钢在拉伸时的应力应变曲线分为哪几个阶

段??e?p?s?b?0.2e???5?10分别代表什么

意义?

2,刚度、强度、塑性、硬度的概念分别是什么?“弹性模量越大,金属的塑性就越差”的说法

对不对?为什么?碳钢的弹性模量约为多少?不同的硬度表示方法如何进行换算?

3,塑性材料与脆性材料是如何进行划分的?为什么灰口铸铁更适

合于做抗压材料而不是抗拉

材料?

4,什么是疲劳极限?循环次数?钢铁和有色金属的循环次数?

5,简述应力集中的概念,并简要说明如何防止应力集中。

第二章晶体结构与结晶

1,晶体的概念。常见的金属晶格有哪几种?晶格致密度的计算方法。晶面指数和晶向指数的确

定方法。

2,多晶体的结构排列和单晶体有什么不同?什么是各向异性?多

晶体有没有各向异性? 3,实际金属晶体存在哪几种缺陷?分别对

性能有什么影响?

4,什么是结晶时的过冷现象?

5,液态金属的结晶过程主要包括哪两个基本环节?枝晶是如何形

成的?晶粒大小对金属性能

有何影响?细化晶粒的方法有哪些?

第三章金属的塑性变形

1,正应力和切应力分别会引起金属的什么形式的变形?塑性变形

有哪两种形式?

2,孪生和滑移的区别是什么?滑移面是原子排列密度最大的面,

滑移方向是沿着原子密度最大

的方向。学会分析三种典型金属晶格结构的滑移系。

3,滑移系数量的多少对金属性能有何影响?为什么实际的晶体滑

移需要很小的临界分切应力?

滑移的同时为什么会伴随着晶体的转动?多晶体的塑性变形过程中

会在晶界附近形成什么现象?

4,塑性变形对金属的组织和性能会产生什么影响?何为加工硬化?如何去除?“制耳”现象如

何产生的?总结所有学习到过的“退火”工序,分别简述其作用。

5,什么是再结晶温度?与熔点之间的关系?变形金属经过回复和

再结晶后晶粒会发生什么变

化?再结晶与结晶是否相同?影响再结晶晶粒度的因素有哪些?再

结晶完成后若继续升温或保温会发生什么现象?

6,冷热加工的界限是以什么温度来划分的?热加工中应如何利用

纤维组织进行工艺制定?

第四章二元合金

1,形成无限互溶固溶体需要满足哪几方面的条件?zn在cu中溶

解是否可以形成无限互溶体?

化合物一般具有哪些特点?对合金的影响如何?

2,掌握二元相图的意义。根据教材p39图4-9(a)解释结晶过程

中的杠杆定律。掌握晶内偏析、

比重偏析、包晶偏析的概念及含义。对比记忆和掌握共晶转变、包

晶转变、共析转变的过程,能够根据相图来分析结晶属于三种转变

中的哪一种。

3,学会根据cu-ni合金、pb-sn合金、pt-ag合金的的相图分析某

一成分下的结晶过程。

4,一般来说,当合金形成单项固溶体时,溶质溶入量越多,合金

强度、硬度、电阻率、电阻温

度系数如何变化?

第五章铁碳合金

1,掌握铁碳合金相图的分析方法。其中三条水平线的意义、特性线

的含义、铁素体、奥氏体、渗碳体、莱氏体、珠光体的概念。掌握

铁碳合金的成分与性能的关系。

2,碳钢中mn、si分别以何种形式存在?对性能有何影响?p、s

对碳钢性能的影响?识记碳钢的各种编号方法及相应的应用场合。【篇三:土木工程材料(湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学_合编)课后习题答案】

)课后习题答案

第1章土木工程材料的基本性

(1)当某一建筑材料的孔隙率增大时,材料的密度、表观密度、

强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是

不变?

(2)材料的密度、近似密度、表观密度、堆积密度有何差别?

答:密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。

表观密度指材料在自然状态下,单位体积的质量。

堆积密度指粉状或粒状材料,在堆积状态下,单位体积的质量

(3)材料的孔隙率和空隙率的含义如何?如何测定?了解它们有

何意义?

答:p指材料体积内,孔隙体积所占的百分比:

p′指材料在散粒堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的百分比:

了解它们的意义为:在土木工程设计、施工中,正确地使用材料,

掌握工程质量。

(4)亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的?举例说明怎样改变

材料的变水性与憎水性?

答:材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料;材料与水

接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。例如:塑料可制成有

许多小而连通的孔隙,使其具有亲水性。

例如:钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料,使其具有

憎水性。

(5)普通粘土砖进行搞压实验,浸水饱和后的破坏荷载为183kn,干燥状态的破坏荷载为207kn(受压面积为

115mmx120mm),问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位?答:

(6)塑性材料和塑性材料在外国作用下,其变形性能有何改变?答:塑性材料在外力作用下,能产生变形,并保持变形后的尺寸且

不产生裂缝;脆性材料在外力作用下,当外力达到一定限度后,突

然破坏,无明显的塑性变形。

(7)材料的耐久性应包括哪些内容?

答:材料在满足力学性能的基础上,还包括具有抵抗物理、化学、

生物和老化的作用,以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。

(8)建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质?答:建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能;外墙材料

应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性;而基础所用材料

应具有足够的强度及良好的耐水性。

第2章金属材料

(1)钢与生铁在化学成分上有何区别?钢按化学成分不同可分为

哪些种类?土木工程中主要用哪些钢种?

答:钢的主要成分为铁和碳,钢的含碳量为2.06%以下。

铁的主要成分为铁和碳,还有杂质成分硅、锰、磷、氧、氮等,铁

的含碳量为2.06%以上。

钢按化学万分可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢、钢按合金含量可分

为低合金钢、中合金钢和高合金钢。土木工程中主要用低碳钢和低

合金钢。

(2)钢中含碳对各项性能的影响?

答:钢的含碳量高时,性质硬脆、塑性差、抗拉强度低,不符合土

木工程的工艺、冲击和振动荷载的要求。

(3)什么称为钢材的屈强比?其大小对使用性能有何影响?

答:钢材的屈强强度和抗拉强度之比称为屈强比。屈强比小时,其

钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大,其结构越安全;屈强比

太小时,其钢材不能有效利用。

(4)钢材的冷加工对性能有何影响?什么是自然时效和人工时效?答:经过冷加工(冷拉、冷拔、冷轧)的钢材,均能提高强度,而

塑性和韧性下降。

经过冷加工的钢材放置15~20d为自然时效。经过冷加工的钢材加

热100~200℃,并保持2~3h为人工时效。两种时效均能使钢材的

强度再提高,塑性和韧性再下降。

(5)低合金高强结构钢与碳素结构钢有哪些不同?

答:低合金高强雅结构钢和碳素结构钢,两者之间的化学成分、强度、伸长度、工艺、用途等均不相同。

(6)说明q235—c与q390----d所属的钢各及各符号的意义?

答:q235-c,表示屈服强度为235mpa的c级镇静钢。

q390-d,表示屈服强度为390mpa的d级镇静钢。

(7)热轧钢筋按什么性能指标划分等级?并说明各级钢筋的用途。答:热轧钢筋主要按屈服点、抗拉强度和伸长率划分等级,同时满

足相应的冷弯性能。

i级钢筋:主要用于普通钢筋混凝土的受力钢筋、构造筋和箍筋。

ii、iii级钢筋:主要用大、中型钢筋混凝土结构,经冷抗后可用于预应力混凝土。

iv级钢筋:主要用于预应力混凝土。如需焊接,应采用适当的焊接

方法和焊后热后理工艺。

(8)对于有冲击、震动荷载和在低温下工作的结构采用什么钢材?答:采用q235-d级钢材,在低温的条件下工作具有较强的抗冲击

和振动荷载的能力。

(9)铝合金的分类?铝合金在建筑上的主要用途?

答:按加工方式分为铸造铝合金和变形铝合金。土木工程主要使用lf,ly,lc,ld,制作铝合金门窗、构件、管道、货架、零件、型材、线材、板材等。

第3章气硬性胶凝材料

(1)气硬性胶凝材料与水硬性有胶凝材料有何区别?

答:无机胶凝材料按凝结硬化条件分为气硬性有差错凝材料和水硬

性胶凝材料。气硬性胶凝材料只胡在空气中硬化,也只能在空气中

保持或继续发展其强度;水硬性胶凝材料不仅能够在空气中,而且

能更好地在水中硬化,保持并发展其强度。石膏、石灰、水玻璃和

菱苦土都是建筑上常用的气硬性无机胶凝材料;水硬性胶凝材料则

是各种水泥。

(2)石灰熟化成石灰浆使用时,一般应在储灰坑中“陈伏”两星期

以上,为什么?

答:石灰在煅烧过程中,由于火候的不均匀,生产过程中常出现欠

火石灰和过火石灰。过火石灰的产生主要是窑温过高,石灰石中的

二氧化硅、三氧化铝等杂质发生熔结,使石灰遇水表现出质硬难化,延缓了熟化速度,其过烧成分可能在石灰应用之后熟化,体积膨胀,引起已硬化的石灰隆起开裂,直接影响工程质量。为了消除过火石

灰的危害,石灰熟化成石灰浆使用时,一般应在储灰坑中“陈伏”两

个星期以上,陈伏期间,石灰浆表面保持一层水分,使之与空气隔绝,避免碳化。

(3)何为欠火石灰、过火石灰?各有何特点?

答:石灰在煅烧过程中,由于火候的不均匀,生产过程中常出现欠

火石灰和过火石灰。欠火石灰的产生主要是窑温过低造成的,基本

上无活性,属于石灰的废品;过火石灰的产生主要是窑温过高,石

灰石中的二氧化硅、三氧化铝等杂质发生熔结,使石灰遇水表现出

质硬难化,延缓了熟化速度。其过烧成分可能在石灰应用之后熟化,体积膨胀,引起已硬化的石灰隆起开裂,直接影响工程质量。

(4)试述石灰的技术性能与应用?

答:石灰具有良好的保水性、可塑性;凝结硬化速度慢,硬化后强

度低,耐水性差,体积收缩大。石灰可用于调制石灰乳涂料,拌制

石灰砂浆或混合砂浆作抹灰或砌筑使用;石灰可拌制灰土或三合土

用于建筑物基础和地面的垫层。石灰可用于生产硅酸盐建筑制品,

如蒸压灰砂砖、蒸养粉煤灰砖等。石灰可用于生产碳化石灰板作轻

质隔墙材料或吊顶材料。

(5)试述建筑石膏的技术性能与应用。

答:建筑石膏凝结硬化较快,使用时更加缓凝剂;硬化后孔隙率大,强度低,吸水性强,保温隔热性好,吸单性强,耐水性差,吸湿性强,有一定的抗火性。

建筑石膏常用于室内抹灰、粉刷和油漆,也可制作各种建筑装饰制

品和石膏板等。石膏板具有轻质、保温、隔热、吸音、不燃、以及

热容大,吸湿性大,可调节室内温度和湿度,以及施工方便等性能,是一种有发展前途的新型板材。

(6)水玻璃有哪些用途?

答:①用于水玻璃涂刷建筑材料表面,浸渍多孔性材料,提高材料

的密实度、强度和抵抗风化的能力,增加材料的耐久性。

②将模数为2.5~3的液体水玻璃和氯化钙溶液交替灌入土壤中,加

固土壤,提高抗渗性。

③以水玻璃为基料,加入2种或4种矾配成二矾防水剂或四矾防水剂,与水泥调和,可用于堵塞漏洞、缝隙及局部抢修。

④以水玻璃为胶凝材料,采用耐酸的真料和骨料,可配制耐酸胶泥、耐酸砂浆、耐酸混凝土、广泛用于防腐蚀工程。若选用耐热的砂、

石骨料时,则可配制耐热混凝土。

⑤以水玻璃为胶结材料,膨胀蛭石或膨胀珍珠岩为骨料,加入一定

量赤泥或氟硅酸钠,经配料、搅拌、成型、干燥、焙烧而成的制品,是良好的保温隔热材料。

第4章水泥

(1)硅酸性盐水泥的主要矿物成分是什么?这些矿物的特性如何?答:硅碳盐水泥熟料的主要矿物有四种,即:①硅酸三钙(c3s)、②硅酸二钙(c2s)、③铝酸三钙(c3a)、④铝铝酸四钙(c4af),此外,还含有少量的游离氧化钙(f-cao)等。

四种矿物成分各具不同的特性,如:c3a放热速度最快,放热量也

最大;其次是c3s、c4af放热速度较慢,放热量c3s大于c4af;放

热速度和放热量最小的是c3s。四种单矿物的水化反应速度、干缩和耐腐蚀性的规律同水化放热量的规律基本相同。单矿物的强度c3s

早强、后强都较高;c2s早强低,后强高;c3a和c4af的强度均较低。但在水泥混合体中,c3a与c3s混合后,混合体的早强会比c3s 单矿物的强度高。单矿物c4af与c3s混合后,也有类似的规律。f-cao因水化反应速度极慢,且水化时体积膨胀性大,如其含量多,会对硬化后的水泥石起破坏作用。

(2)硅酸盐水泥的水化产物有哪些?水泥石的结构是怎样的?影

响水泥石强度的因素有哪些?

答:水泥水化时产生的水化产物有水化硅酸三钙凝胶、氢氧化钙、

水化铝酸钙、水化铁酸一钙凝胶及高硫型水化硫铝酸钙(aft),反应

后期还有可能生成单硫型水化硫铝酸钙(afm).

硬化后的水泥浆称为水泥石,水泥石结构主要是由四部分构成,即:①凝胶(水化硅酸三钙及水化铁酸一钙,并含胶孔),②晶体(氢

氧化钙,水化铝酸钙、aft,afm),③未水化完全的水泥核心,④毛细

孔隙。

影响水泥强度的主要因素是:①水泥熟料的矿物质成分;②水泥的

细度;③养护龄期(时间);④养护的温度和湿度;⑤水灰比大小(即拌和时用水多少)。

(3)硅酸盐水泥的腐蚀有哪几种类型?腐蚀的原因是什么?为什

么同是硅酸盐系列水泥的矿渣水泥耐腐蚀性好?

答:水泥石的腐蚀类型有以下四种,即:a.软水腐蚀(溶出性腐蚀)、b.离子交换腐蚀(溶解性腐蚀)、c.膨胀性腐蚀、d.碱的腐蚀。(4)在生产硅酸盐水泥时掺入石膏起什么作用?硬化后多余的石

膏会引起什么现象发生?

(5)如何检验水泥的安定性?

答:水泥熟料中如含有过多的游离氧化钙(f-cao)和游离氧化镁

(f-mgo),均会造成水泥体积安定性不良。

检验水泥的安定性,按国家规定进行。由f-cao引起的,可用沸煮

法检测。沸煮法又分为试饼法和雷氏法

两种,当两种检测发生争议时,以雷氏法为准。

由f-mgo引起的安定性不良,需用压蒸法才能检验。由于不便于快

速检验,因些,按国标规定,水泥中

的f-mgo含量不得超过5%,当压蒸实验合格时,可放宽到6%。(6)什么叫活性混合材料?其硬化的条件是什么?

答:活性混合材料是指具有火山灰性或潜在水硬性,或妆有火同灰

性和潜在水硬性的矿物质材料。

火山灰性,是磨细的上述矿物料加水拌成浆体,单独不具水硬性,

但在常温下加入少量石灰ca(oh)2与之

拌成浆体,能形成具有水硬性化合物的性能。如火山灰、粉煤灰等。(7)铝酸盐水泥的熟料与硅酸盐水泥的熟料有何区别?两种水泥

的性质有何不同?

答:高铝水泥的熟料与硅酸水泥熟料的区别,是两种熟料的矿物成

分不完全不同,前者的主要矿物成分是:铝酸一钙(ca)、二铝酸

一钙(ca2)、硅铝酸二钙(c2as)、七铝酸十二钙(c12a7)、少量的硅酸二钙(c2s),后者的矿物成分见第(1)题答案所述。

两种水呢的性质截然不同,二者进行比较则铝酸盐水泥的性质是:凝结硬化快(一天强度可达到三天强度的80%以上)、水化热大(且集中于早期)、抗硫酸盐性能强、耐热性能好(高温下可产生烧融)、耐碱性差(遇碱后强度下降),而硅酸盐水泥均不具备以上各种性能。

(8)在下列的混凝土工程中应分别选用哪种水泥,并说明理由

a. 紧急抢修的工程或军事工程

b. 高炉基础

c. 大体积混凝土坝和大型设备基础

d. 水下混凝土工程

e. 海港工程

f. 蒸汽养护的混凝土预制构件

g. 现浇混凝土构件

h. 高强混凝土

i. 混凝土地面和路面

j. 冬季施工的混凝土

k. 与流水接触的混凝土

l. 水位变化区的混凝土

m. 耐热接触的混凝土

n. 有高渗要求的混凝土

答:根据教材中所述各种水泥的性质及其应用范围,以上各项混凝土工程中,应分别选用的水泥为:

a.选用高铝潺潺经,快硬水泥。应该两种漂泊异乡硬化快,早强高,3d龄期的强度即等于同等级其他水泥28d

龄期的强度。

b.选用矿渣硅酸盐水泥、高铝水泥。因该两种水泥的耐热性都很好。

c.选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、水工硅酸盐水泥中的低热矿渣水泥、中热硅酸盐水泥张低热徽膨胀

水泥经,因这些水泥水华时放热量都很小。

d.选用矿渣水泥、火山灰水泥经、低热矿渣水泥、中热硅酸盐水泥张低热徽膨胀水泥,因这些水泥分别具有抗

渗性好、水化热低、性能稳定等特点。

e.最好选用高铝水泥张抗硫酸盐水呢,也可选用矿渣水泥经、复

合水泥,因这些水泥的抗硫酸盐侵蚀性好。 f.选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和砌筑水泥,因这些水泥的蒸气养护效果好,

蒸养有利于这些水泥的

二次水化反应。

g.选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,因这些水泥的凝结硬化快、强度高。

h.选用硅酸盐水泥、高铝水泥、快硬硅酸盐水泥,因这些水泥硬

化快、强度都很高。

i.选用硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥,因这些水泥的强度高,特别

是抗折强度高,很适合道路工程的要求。 j.选用硅酸盐水泥、高铝

水泥、快硬硅酸盐水泥,因这些水泥水化快,水化热多,硬化快,

有利于四委施工。 k.选用矿渣水泥、火山灰水泥,粉煤灰水泥,

因这些水泥水化后所含的ca(oh)2成分少,抗软水侵蚀能力强。

l.选用强度等级大于42.5的普通硅酸盐水泥,因该水泥水化后的

ca(oh)2成分相对比硅酸盐水泥少,强度又要求

在42.5以上,能适应工程的要求。

m.选用矿渣水泥、高铝水泥,因这两种水泥的耐热性能都很好。

n.选用火山灰水泥,因这种水泥的抗掺性特好。

第5章混凝土

(1)普通混凝土的基本组成材料有哪些?各自在混凝土中起什么

作用?

答:普通混凝土的基本组成材料有:水泥、砂、石子、水。

水泥与水构成水泥浆,在混凝土中起润滑及胶结作用,砂、石在混

凝土中起骨架作用。

(2)配制混凝土选择石子最大粒径应从哪几方面考虑?

答:配制混凝土选择石子时,只要条件,应尽可能地把石子选得大些,奟利于节约水泥。但应考虑:a结构

《工程材料》习题答案

第一份试题 1.判断下列说法是否正确: (1)钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。 错误,钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。 (2)低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工,可预先进行球化退火。 错误,低碳钢工件为了便于切削加工,预先进行热处理应进行正火(提高硬度)或完全退火。而高碳钢工件则应进行球化退火(若网状渗碳体严重则在球化退火前增加一次正火),其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。 (3)过冷奥氏体冷却速度快,钢冷却后的硬度越高 错误,钢的硬度主要取决于含碳量。 (4)钢中合金元素越多,钢淬火后的硬度越高 错误,钢的硬度主要取决于含碳量。 (5)同一钢种在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好,小件比大件的淬透性好。 正确。同一钢种,其C曲线是一定的,因此,冷速快或工件小容易淬成马氏体。(6)钢经过淬火后是处于硬脆状态。 基本正确,低碳马氏体韧性要好些,而高碳马氏体硬而脆。 (7)冷却速度越快,马氏体的转变点Ms和Mf越低。 正确。 (8)淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。 错误,淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。 (9)钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量 错误,钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量,要看加热温度。完全奥氏体化时,钢的含碳量等于奥氏体含碳量,淬火后即为马氏体含碳量。如果是部分奥氏体化,钢的含碳量一部分溶入奥氏体,一部分是未溶碳化物,从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性,也能细化晶粒,此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。 2、将含碳量为1.2%的两个试件,分别加热到760℃和900℃,保温时间相同,达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。问: (1)哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。900℃粗大,处于完全奥氏体化区,对于过共析钢易

《工程材料》习题集参考答案

1、细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。(为 2、结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大。(为 3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。(“ 4、置换固溶体必是无限固溶体。(为 5、单晶体必有各向异性。(“ 6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。(为 7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。(为 &表面淬火主要用于高碳钢。(为 9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。(为 10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。(动 11、铁素体是置换固溶体。(为 12、晶界是金属晶体的常见缺陷。(“ 13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。(为 14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。(“ 15、金属的晶粒越细小,其强度越高,其塑性越好。(“ 16、比重偏析不能通过热处理来消除。(“ 17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。(为 18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。(为 19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。(必

20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于 Vk°(为 21、氮化件的变形远比渗碳件的小。(“ 22、x x转变是非扩散性转变。(“ 23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。(为 24、无限固溶体必是置换固溶体。(“ 25、金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。(为 26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。(“ 27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。(为 28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。(为 29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。(为 30、凡单相固溶体均能进行形变强化。(“ 31、x x转变是非扩散性转变。(为 32、可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。(“ 33、凡间隙固溶体必是有限固溶体。(“ 34、珠光体的片层间距越小,其强度越高,其塑性越差。(为 35、钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。(为 36、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。(“ 37、工件经渗碳处理后,随后应进行淬火及低温回火。(必 38、工具钢淬火时,冷却速度越快,则所得组织中的残余奥氏体越多。(为 39、凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。(“

《工程材料》习题集参考答案

《工程材料》习题集参考答案

一.判断题×√ 1、细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。(×) 2、结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大。(×) 3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。(√) 4、置换固溶体必是无限固溶体。(×) 5、单晶体必有各向异性。(√) 6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。(×) 7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。(×) 8、表面淬火主要用于高碳钢。(×) 9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。(×) 10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。(√) 11、铁素体是置换固溶体。(×) 12、晶界是金属晶体的常见缺陷。(√) 13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。(×) 14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。(√) 15、金属的晶粒越细小,其强度越高,其塑性越好。(√) 16、比重偏析不能通过热处理来消除。(√) 17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。(×)

18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。(×) 19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。(√) 20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。(×) 21、氮化件的变形远比渗碳件的小。(√) 22、马氏体转变是非扩散性转变。(√) 23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。(×) 24、无限固溶体必是置换固溶体。(√) 25、金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。(×) 26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。(√) 27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。(×) 28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。(×) 29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。(×) 30、凡单相固溶体均能进行形变强化。(√) 31、贝氏体转变是非扩散性转变。(×)

工程材料东南大学课后答案

工程材料东南大学课后答案 【篇一:东南大学2015春学期《工程材料学基础》在 线作业3答案】 一、单选题(共 5 道试题,共 25 分。) a. 再结晶退火 b. 淬火回火 c. 淬火时效 正确答案:c 2. 7、亚共析钢的正常淬火加热温度是()。 a. ac1+30~50℃ b. ac3+30~50℃ c. accm+30~50℃ 正确答案:b 3. 2.下述几种变形铝合金系中属于锻造铝合金的是() a. al-mn和al-mg b. al-cu-mg c. al-mg-si-cu 正确答案:c 4. 10、完全退火主要适用于()。 a. 亚共析钢 b. 过共析钢 c. 共析钢 正确答案:a 5. 6、铝合金经固溶处理后在室温放置或较高温度下保温,随时间延长,其强度、高,塑性、韧性下降的现象,称为() a. 固溶强化 b. 时效强化 c. 弥散强化 正确答案:b 15春学期《工程材料学基础》在线作业3 硬度升 二、判断题(共 15 道试题,共 75 分。) 1. 12、金属化合物具有较高的熔点、硬度和较大的脆性。 a. 错误

b. 正确 正确答案:b 2. 10、材料的凝固过程即结晶过程。 a. 错误 b. 正确 正确答案:a 3. 3、凡是铁-碳合金称之为钢。() a. 错误 b. 正确 正确答案:a 4. 1.石墨化是指铸铁中碳原子析出形成石墨的过程。() a. 错误 b. 正确 正确答案:b 5. 11、工业用钢按化学成分分为碳钢和合金钢两大类。() a. 错误 b. 正确 正确答案:b 6. 31、热处理只适用于固态下发生相变的材料。() a. 错误 b. 正确 正确答案:b 7. 7. 铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化,从而提高其机械性能。() a. 错误 b. 正确 正确答案:a 8. 14、随含碳量增加,铁碳合金中渗碳体的含量先增加后减少。 a. 错误 b. 正确 正确答案:a 9. 12、二组元在液体和固态下均发生无限互溶时构成二元匀晶相图。 a. 错误 b. 正确 正确答案:b

《工程材料》课后习题答案

1-5在下面几种情况下,该用什么方法来测试硬度?写出硬度符号。(1)检查锉刀、钻头成品硬度;(2)检查材料库中钢材硬度;(3)检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层;(4)黄铜轴套;(5)硬质合金刀片; (1)检查锉刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号HRC。 (2)检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定,硬度值符号HBW。 (3)检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号HRC。 (4)黄铜轴套硬度采用布氏硬度试验来测定,硬度值符号HBW。(5)硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定,硬度值符号HRC。 2-4单晶体和多晶体有何差别?为什么单晶体具有各向异性,多晶体具有各项同性? 单晶体是由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的;多晶体是由很多个小的单晶体所组成的,每个晶粒的原子位向是不同的。因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。 2-5简述实际金属晶体和理想晶体在结构与性能上的主要差异。 理想晶体中原子完全为规则排列,实际金属晶体由于许多因素的影响,使这些原子排列受到干扰和破坏,内部总是存在大量缺陷。如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,

降低金属的抗腐蚀性能。 2-6简述间隙固溶体和间隙化合物的异同点。 间隙固溶体和间隙化合物都是溶质原子嵌入晶格间隙形成的。间隙固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同,而间隙化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元,它是以分子式来表示其组成。 3-3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%) 的Pb-Sn合金。若该合金以及慢速度冷却至室温,求合金显微组织中相组成物和组织组成物的相对量。

(完整版)工程材料课后答案

作业01力学性能 b1-1. 下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求? (1)紧固螺栓使用后发生塑性变形。屈服强度 (2)齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。疲劳强度 (3)汽车紧急刹车时,发动机曲轴发生断裂。冲击韧度(4)不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。塑性(5)齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。硬度 b1-2 下列现象与哪一个力学性能有关? (1)铜比低碳钢容易被锯割。硬度 (2)锯条易被折断,而铁丝不易折断。塑性

作业02a金属结构与结晶 判断题 F 1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。 2. 室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越低。 F 选择题 1. 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将: b a. 越高 b. 越低 c. 越接近理论结晶温度 2. 为细化晶粒,可采用: b a. 快速浇注 b. 加变质剂 c. 以砂型代金属型 3. 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

问答题 将20kg纯铜和30kg纯镍熔化后慢冷至T1温度,求此时: (1) 液、固两相L和α的化学成分(2) 两相的相对重量(3) 两相的质量答: 整个合金含Ni的质量分数为: X = 30/(20+30) = 60% (1)两相的化学成分: w L(Ni)= 50% wα(Ni)= 80% (2)两相的相对重量为: 液相m L= (80-60)/(80-50) ≈67% 固相mα= 1-67% = 33% a b c (2)两相的质量为: 液相M L= 50×67% ≈33(kg) 固相mα= 50 -33 = 17(kg)

工程材料(金属材料)课后习题答案

工程材料参考答案 第1章机械工程对材料性能的要求 思考题与习题P20 1.3、机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷?这些负荷对零件产生什么作用?p4 工程构件与机械零件(以下简称零件或构件)在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用。有时只受到一种负荷作用,更多的时候将受到两种或三种负荷的同时作用。 在力学负荷作用条件下,零件将产生变形,甚至出现断裂; 在热负荷作用下,将产生尺寸和体积的改变,并产生热应力,同时随温度的升高,零件的承载能力下降; 环境介质的作用主要表现为环境对零件表面造成的化学腐蚀,电化学腐蚀及摩擦磨损等作用。 1.4 整机性能、机械零件的性能和制造该零件所用材料的力学性能间是什么关系?p7 机器的整机性能除与机器构造、加工与制造等因素有关外,主要取决于零部件的结构与性能,尤其是关键件的性能。在合理而优质的设计与制造的基础上,机器的性能主要由其零部件的强度及其它相关性能来决定。 机械零件的强度是由结构因素、加工工艺因素、材料因素和使用因素等确定的。在结构因素和加工工艺因素正确合理的条件下,大多数零件的体积、重量、性能和寿命主要由材料因素,即主要由材料的强度及其它力学性能所决定。 在设计机械产品时,主要是根据零件失效的方式正确选择的材料的强度等力学性能判据指标来进行定量计算,以确定产品的结构和零件的尺寸。 1.5常用机械工程材料按化学组成分为几个大类?各自的主要特征是什么?p17 机械工程中使用的材料常按化学组成分为四大类:金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料。

1.7、常用哪几种硬度试验?如何选用P18?硬度试验的优点何在P11? 硬度试验有以下优点: ●试验设备简单,操作迅速方便; ●试验时一般不破坏成品零件,因而无需加工专门的试样,试验对象可以是各类工程材料和各种 尺寸的零件; ●硬度作为一种综合的性能参量,与其它力学性能如强度、塑性、耐磨性之间的关系密切,由此 可按硬度估算强度而免做复杂的拉伸实验(强韧性要求高时则例外); ●材料的硬度还与工艺性能之间有联系,如塑性加工性能、切削加工性能和焊接性能等,因而可 作为评定材料工艺性能的参考; ●硬度能较敏感地反映材料的成分与组织结构的变化,故可用来检验原材料和控制冷、热加工质 量。 ●(提示:设备简单;试样方便(无需专门加工);在一定范围可与力学性能、工艺性能建立联系; 工程中常用)

东南大学工程材料习题参考答案

工程材料习题参考答案 第一章.习题参考答案 1-1、名词解释 1、σb抗拉强度---金属材料在拉断前的最大应力,它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。 2、σs屈服强度----表示材料在外力作用下开始产生塑性变形的最低应力,表示材料抵抗微量塑性变形的能力。 3、σ0.2屈服强度----试样产生0.2%残余应变时的应力值为该材料的条件屈服。 4、δ伸长率----塑性的大小用伸长率δ表示。 5、HBS布氏硬度---以300Kg的压力F将直径D的淬火钢球压入金属材料的表层,经过规定的保持载荷时间后,卸除载荷,即得到一直径为d的压痕。 6、HRC洛氏硬度---是以120o 的金刚石圆锥体压头加上一定的压力压入被测材料,根据压痕的深度来度量材料的软硬,压痕愈深,硬度愈低。 7、σ﹣1(对称弯曲疲劳强度)---表示当应力循环对称时,光滑试样对称弯曲疲劳强度。 8、K1C (断裂韧性)---应力强度因子的临界值。 1-2、试分删讨论布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度适用及不适用于什么场合? 1、布氏硬度适用于退火和正火态的黑色金属和有色金属工件, 不适用于太薄、太硬(﹥450HB)的材料。 2、洛氏硬度适用于检测较薄工件或表面较薄的硬化层的硬度, 适用于淬火态的碳素钢和合金钢工件 不适用于表面处理和化学热处理的工件。 3、维氏硬度适用于零件表面薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度, 不适用于退火和正火及整体淬火工件。 第二章.习题参考答案 2-1、名词解释 晶体---指原子(原子团或离子)按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体。 2、非晶体---组成物质的原子是无规律、无次序地堆聚在一起的物体。 3、单晶体---结晶方位完全一致的晶体。 4、多晶体---由多晶粒组成的晶体结构。 5、晶粒---每个小晶体具有不规则的颗粒状外形。 2-2、何谓空间点阵、晶格、晶体结构和晶胞?常用金属的晶体结构是什么?划出其晶胞,并分删计算起原子半径、配位数和致密度? 1、空间点阵---为了便于分析各种晶体中的原子排列及几何形状,通常把晶体中的原子假想为几何结点,并用直线从其中心连接起来,使之构成一个空间格子。 2、晶格---这种表示晶体中原子排列形式的空间格子。 晶胞---构成晶格的最基本的几何单元。 4、常用金属的晶体结构有: 体心立方晶格: 1)、原子半径 r = ;2)、配位数=8

工程材料部分课后答案

【课本P39 2-12】根据Fe-Fe3C相图,解释下列现象: 1)在室温下,ωc=0.8%的碳钢比ωc=0.4%碳钢硬度高,比ωc=1.2%的碳钢强度高? 答:含碳量为 1.0%的钢,含碳量越高,Fe3C的量越多,钢的硬度越高。退火的含碳0.8%的钢组织为p,而含碳量1.2%的钢组织为P+网状Fe3C,脆性大。钢的强度是组织敏感,因此,含碳0.8%的钢其强度比含碳量1.2%的钢高。 2)钢铆钉一般用低碳钢制成。 答:低碳钢的铁素体含量多,塑性好,适合制成铆钉。 3)绑扎物件一般采用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机起吊重物时都用钢丝绳(60或65钢制成)。 答:绑扎物件一般受力不大,主要目的是捆绑结实,所以采用铁丝即可。而起重机起吊重物时承受较大载荷,尤其是受较大拉力,因此,需要采用强度较高且有一定塑韧性的钢材,采用60或65钢,含碳量较高,属于中高碳,强度有保证,但又较70以上高碳钢塑韧性好。 4)在1000℃,含碳0.4%的钢可以进行锻造,含碳4.0%的生铁不能锻造。 答:在1000℃时,含碳0.4%的钢处在单相奥氏体区,奥氏体面心立方晶格,塑性好适合于压力加工。含碳4.0%的生铁汉渗碳体多脆性大不能锻造。 5)钳工锯削T8、T10、T12等退火钢料比锯削10钢、20钢费力,且锯条易磨钝。答:T8、T10、T12等退火钢料的含碳量高,渗碳体多,硬度高,而10钢、20钢含碳量低,铁素体多硬度低,因此锯削T8、T10、T12等退火钢料比10钢、20钢费力,且锯条容易磨钝。 5)钢适宜压力加工成形,而铸铁适宜铸造成形。 答:在铁碳相图中钢(﹤2.11%C)存在着单相固溶体区(奥氏体),一般固溶体塑性较好,适合于压力加工。而相图中铸铁(﹥2.11%)存在共晶反应,一般共晶合金在恒温下结晶,金属的流动性好,适合于铸造工艺。 【课本P69 3-2】判断下列说法是否正确: (1)钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。 错误,钢在奥氏体化后,冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。(2)低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工,可预先进行球化退火。 错误,低碳钢工件为了便于切削加工,预先进行热处理应进行正火(提高

《工程材料》习题集参考答案

一.判断题×√ 1、细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。( ×) 2、结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大。( ×) 3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。( √) 4、置换固溶体必就是无限固溶体。( ×) 5、单晶体必有各向异性。( √) 6、普通钢与优质钢就是按其强度等级来区分的。( ×) 7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。( ×) 8、表面淬火主要用于高碳钢。( ×) 9、马氏体的晶体结构与铁素体的相同。( ×) 10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。( √) 11、铁素体就是置换固溶体。( ×) 12、晶界就是金属晶体的常见缺陷。( √) 13、渗碳体就是钢中常见的固溶体相。( ×) 14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。( √) 15、金属的晶粒越细小,其强度越高,其塑性越好。( √) 16、比重偏析不能通过热处理来消除。( √) 17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。( ×) 18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。( ×) 19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。( √) 20、淬火获得马氏体的必要条件之一就是其淬火冷却速度必须小于Vk。( ×) 21、氮化件的变形远比渗碳件的小。( √) 22、马氏体转变就是非扩散性转变。( √) 23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。( ×) 24、无限固溶体必就是置换固溶体。( √) 25、金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。( ×) 26、所谓临界冷却速度就就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。( √) 27、钢进行分级淬火的目的就是为了得到下贝氏体组织。( ×) 28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的就是为了提高其强度。( ×) 29、弹簧钢的最终热处理应就是淬火+低温回火。( ×) 30、凡单相固溶体均能进行形变强化。( √) 31、贝氏体转变就是非扩散性转变。( ×) 32、可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。( √) 33、凡间隙固溶体必就是有限固溶体。( √) 34、珠光体的片层间距越小,其强度越高,其塑性越差。( ×) 35、钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。( ×) 36、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。( √) 37、工件经渗碳处理后,随后应进行淬火及低温回火。( √) 38、工具钢淬火时,冷却速度越快,则所得组织中的残余奥氏体越多。( ×) 39、凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。( √) 40、感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。( √) 41、同一钢材在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好。( ×) 42、金属凝固时,过冷度越大,晶体长大速度越大,因而其晶粒粗大。( ×) 43、钢的淬透性与其实际冷却速度无关。( √) 44、亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火。( ×) 45、碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性。( √) 46、工件经氮化处理后不能再进行淬火。( √)

土木工程材料_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

土木工程材料_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年 1.某施工工地有一种沥青,测试其基本性质,得到25度温度下针入度为70 (0.1mm),环球法测试得到其软化点为46度,15度延度为102cm,请 估算此种沥青的胶体结构类型。 参考答案: 溶-凝胶型 2.根据Fuller所提出的最大密实曲线理论,粒径为最大粒径1/2的筛孔其通 过百分率是多少?已知三种集料的筛分试验结果如下表所示,则集料B的 细度模数为多少,集料C的公称最大粒径为多少?集料类型通过下列筛 孔的质量百分率13.29.54.752.361.180.60.30.150.075B 10078523629242018C1009173512441 参考答案: 71%,2.94, 2.36cm 3.引起水泥安定性不良的主要原因是()和()。 参考答案: 熟料中游离的氧化钙和/或氧化镁超量;水泥粉磨时掺加的石膏超量。 4.某工程设计要求的混凝土强度等级为C35,要求强度保证率P=95%。试求: 采用普通硅酸盐水泥42.5和碎石配制混凝土,用水量为180kg/m3,水泥 富余系数为1.10,若提高施工管理水平,混凝土强度标准差从5.5MPa降到 3.0MPa,每立方混凝土可节约水泥多少kg?(精确到小数点后一位) 参考答案: 17.4

5.工程中常用的石灰岩和玄武岩分别属于 参考答案: 沉积岩和岩浆岩 6.C40指普通水泥混凝土的()为40MPa。 参考答案: 立方体抗压强度标准值 7.某水泥混凝土的实验室配合比为水泥:水:砂:石=400 kg/m3:200 kg/m3:600 kg/m3:1200 kg/m3,已知现场砂与石的含水量分别为5%、1%,则施工配合比中的用水量为 参考答案: 158kg/m3 8.集料的颗粒形状对混凝土的质量影响甚为重要,下列颗粒形状最好的是 参考答案: 立方体状 9.对于碳素钢,在一定范围内随着含碳量增大,其性能变化规律为 参考答案: 断面收缩率下降_抗拉强度逐渐增高再减低_硬度增大 10.混凝土配合比设计中配制强度应考虑()因素进行确定。 参考答案: 混凝土设计强度等级_施工单位质量管理水平

工程材料课后习题答案

参考答案 第1章机械工程对材料性能的要求 思考题与习题P20 1.3、机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷这些负荷对零件产生什么作用 p4 工程构件与机械零件以下简称零件或构件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用..有时只受到一种负荷作用;更多的时候将受到两种或三种负荷的同时作用.. 在力学负荷作用条件下;零件将产生变形;甚至出现断裂; 在热负荷作用下;将产生尺寸和体积的改变;并产生热应力;同时随温度的升高;零件的承载能力下降; 环境介质的作用主要表现为环境对零件表面造成的化学腐蚀;电化学腐蚀及摩擦磨损等作用.. 1.4 整机性能、机械零件的性能和制造该零件所用材料的力学性能间是什么关系 p7 机器的整机性能除与机器构造、加工与制造等因素有关外;主要取决于零部件的结构与性能;尤其是关键件的性能..在合理而优质的设计与制造的基础上;机器的性能主要由其零部件的强度及其它相关性能来决定.. 机械零件的强度是由结构因素、加工工艺因素、材料因素和使用因素等确定的..在结构因素和加工工艺因素正确合理的条件下;大多数零件的体积、重量、性能和寿命主要由材料因素;即主要由材料的强度及其它力学性能所决定..

在设计机械产品时;主要是根据零件失效的方式正确选择的材料的强度等力学性能判据指标来进行定量计算;以确定产品的结构和零件的尺寸.. 1.5常用机械工程材料按化学组成分为几个大类各自的主要特征是什么p17 机械工程中使用的材料常按化学组成分为四大类:金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料..

提示:强度、塑性、化学稳定性、高温性能、电学、热学方面考虑回答.. 1.7、常用哪几种硬度试验如何选用P18 硬度试验的优点何在P11 硬度试验有以下优点: ●试验设备简单;操作迅速方便; ●试验时一般不破坏成品零件;因而无需加工专门的试样;试验对象可以

工程材料基础知识 课后习题答案

第一章工程材料根底知识参考答案 1.金属材料的力学性能指标有哪些?各用什么符号表示?它们的物理意义是什么? 答:常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。 强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏〔过量塑性变形或断裂〕的性能。强度常用材料单位面积所能承受载荷的最大能力〔即应力σ,单位为Mpa〕表示。 塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形〔永久变形〕而不被破坏的能力。金属塑性常用伸长率δ和断面收缩率ψ来表示: 硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量材料软硬程度的指标,是一个综合的物理量。常用的硬度指标有布氏硬度〔HBS、HBW〕、洛氏硬度〔HRA、HRB、HRC等〕和维氏硬度〔HV〕。 以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。冲击韧性的常用指标为冲击韧度,用符号αk表示。 疲劳强度是指金属材料在无限屡次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。疲劳强度用σ–1表示,单位为MPa。 2.对某零件有力学性能要求时,一般可在其设计图上提出硬度技术要求而不是强度或塑性要求,这是为什么? 答:这是由它们的定义、性质和测量方法决定的。硬度是一个表征材料性能的综合性指标,表示材料外表局部区域内抵抗变形和破坏的能力,同时硬度的测量操作简单,不破坏零件,而强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件,所以实际生产中,在零件设计图或工艺卡上一般提出硬度技术要求而不提强度或塑性值。 3.比拟布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。 答:〔1〕布氏硬度测量原理:采用直径为D的球形压头,以相应的试验力F压入材料的外表,经规定保持时间后卸除试验力,用读数显微镜测量剩余压痕平均直径d,用球冠形压痕单位外表积上所受的压力表示硬度值。实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。 布氏硬度测量范围:用于原材料与半成品硬度测量,可用于测量铸铁;非铁金属〔有色金属〕、硬度较低的钢〔如退火、正火、调质处理的钢〕 〔2〕洛氏硬度测量原理:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力F 的作用下,将压头压入材料外表,保持规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用剩余压痕深度增量计算硬度值,实际测量时,可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。 常用洛氏硬度的试验条件和应用范围

工程材料复习题及参考答案

工程材料复习题及参考答案 三、挑选正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应举行哪种热处理( A、等温退火B 、彻低退火 C、球化退火D 、正火 2、钢中加入除Co之外的其它合金元素普通均能使其C 曲线右移,从而(B ) A、增大VK B 、增强淬透性 C、减小其淬透性D 、增大其淬硬性 3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式举行的(C ) A、晶粒的相对滑动B 、晶格的扭折 C、位错的滑移D 、位错类型的转变 4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度上升其(A ) A、强度硬度下降,塑性韧性提高 B、强度硬度提高,塑性韧性下降 C、强度韧性提高,塑性韧性下降 D、强度韧性下降,塑性硬度提高

5、过共析钢的正常淬火加热温度应当挑选在(A ) A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50C C、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C 6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的终于热处理工艺应当是(D ) A、调质B 、淬火+低温回火 C、渗碳D 、渗碳后淬火+低温回火 7、常见的调质钢大都属于(B ) A、低碳低合金钢B 、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢D 、低碳中合金钢 8 、某一中载齿轮打算用45 钢创造,其终于热处理采纳下列哪种计划为宜( A、淬火+低温回火B 、渗碳后淬火+ 低温回火 C、调质后表面淬火D 、正火 9、某工件采纳单相黄铜创造,其强化工艺应当是(C ) A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化

10 、在Fe-Fe3C 合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为(D ) A、0.0008% B 、0.021% C、0.77% D 、2.11% 11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中,含珠光体量最多的合金的碳含量为( B ) A、0.02% B 、0.77% C、2.11% D 、4.3% 12 、下列钢经彻低退火后,哪种钢可能会析出网状渗碳体(D ) A、Q235 B 、45 C、60Si2Mn D 、T12 13 、下列材料中不宜淬火的是(D ) A、GCr15 B 、W18Cr4V C、40Cr D 、YT15 14 、下列二元合金的恒温改变中,哪个是共析改变(C ) A、L+ a~^卩 B、L f a +卩 C、a +卩D 、a +宦丫

东南大学《土木工程材料》期末试卷(B卷)及参考答案

东南大学2007-2008学年第二学期 《土木工程材料》期末试卷(B卷) 课程名称:土木工程材料考试学期:07-08-03 得分: 适用专业:道桥渡、交通等专业考试形式:闭卷考试时间:120 分钟 一、名词解释(每题2分,共计10分) 1. 立方体抗压强度标准值: 2. 沥青饱和度VFA: 3. 动稳定度: 4. 水硬性胶凝材料: 5. 固定加水量定则: 二、单项选择题(每空1分,共计20分) 1. 关于水泥混凝土的叙述不正确的是()。 A.气温越高,硬化速度越快B.抗折强度比抗压强度低 C.与钢筋的膨胀系数大致相当D.强度与水灰比成正比 2. 集料的颗粒形状对混凝土的质量影响甚为重要,下列颗粒形状最好的是()。A.片状B.针状C.立方体状D.卵形 3. 关于集料在水泥混凝土中的作用,下列叙述不正确的是()。 A.起填充作用B.其化学作用 C.减少水泥用量D.减少混凝土的体积收缩 4. 对于大体积混凝土工程,不宜采用的水泥为()。 A.硅酸盐水泥B.矿渣水泥C.粉煤灰水泥D.火山灰水泥5. 下列那种措施不能达到防止硅酸盐水泥混凝土腐蚀的目的()。 A.提高水泥强度等级B.根据侵蚀环境,合理水泥品种 C.提高混凝土的密实度D.在混凝土表面设置防腐涂层

6. 在水泥的生产过程中,纯熟料磨细时掺适量石膏,其目的是()。 A.延缓水泥的凝结时间B.提高水泥的强度 C.节约成本D.加快水泥的凝结时间 7. 评价石灰性能等级的主要指标是()。 A. 强度 B. 有效氧化钙含量 C.氧化钙含量 D.有效氧化钙+氧化镁含量 8. 强度等级为42.5的水泥,其()天的抗压强度不低于42.5MPa。 A.3B.7C.14D.28 9. 钢材经冷加工后,其性能变化规律为()。 A.强度和变形性能提高B.强度和变形性能降低 C.强度降低,而变形性能提高D.强度提高,而变形性能降低 10. 具有()胶体结构的沥青,其自愈性和低温时变形能力较好,但温度敏感性较大。A.凝胶型B.溶-凝胶型C.溶胶型D.固胶型 11.()是我国道路石油沥青标号划分的主要依据。 A.针入度B.软化点C.延度D、动力延度 12. 道路水泥混凝土的设计强度为()。 A. 立方体抗压强度 B.抗拉强度 C.抗折强度 D. 轴心抗压强度 13. 在公路工程中,评定集料强度等级的主要依据是()。 A. 压碎值 B.磨光值 C.磨耗值 D. 冲击值 14. 含碳量低于()的碳铁合金称为钢。 A.2.11% B.3.11% C.4.11% D.5.11% 15. 根据Fuller所提出的最大密实曲线理论,粒径为最大粒径1/2的筛孔其通过百分率为()。 A.1/2×100B.1/4×100C2×100D.1/6×100 16. 某水泥混凝土的实验室配合比为400 kg/m3:200 kg/m3:600 kg/m3:1200 kg/m3,已知现场砂与石屑的含水量分别为5%、1%,则施工配合比中的用水量为()。 A.134kg/m3B.158kg/m3C.180kg/m3D.200kg/m3 17. 对于碳素钢,在一定范围内,随着含碳量增大,其性能变化规律为()。 A.强度和伸长率均提高B.强度和伸长率均降低 C.强度降低,而伸长率提高D.强度提高,而伸长率降低 说法正确的是()。 18. 关于 0.2 A.低碳钢拉伸过程中标距的伸长率为0.2%时所对应的应力值 B.高碳钢拉伸过程中标距的伸长率为0.2%时所对应的应力值 C.低碳钢拉伸过程中标距的残余伸长率为0.2%时所对应的应力值 D.高碳钢拉伸过程中标距的残余伸长率为0.2%时所对应的应力值 19. 在城市交叉路口的沥青路面出现车辙,表明其沥青混合料的()不能满足要求。

工程材料学课后习题答案

第一章钢的合金化基础 1、合金钢是如何分类的? 1) 按合金元素分类:低合金钢,含有合金元素总量低于5%;中合金钢,含有合金元素总量为5%-10%;中高合金钢,含有合金元素总量高于10%。 2) 按冶金质量S、P含量分:普通钢,P≤0.04%,S≤0.05%;优质钢,P、S均≤0.03%;高级优质钢,P、S均≤0.025%。 3) 按用途分类:结构钢、工具钢、特种钢 2、奥氏体稳定化,铁素体稳定化的元素有哪些? 奥氏体稳定化元素, 主要是Ni、Mn、Co、C、N、Cu等 铁素体稳定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等 3、钢中碳化物形成元素有哪些(强-弱),其形成碳化物的规律如何? 1) 碳化物形成元素:Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe等(按形成的碳化物的稳定性程度由强到弱的次序排列) ,在钢中一部分固溶于基体相中,一部分形成合金渗碳体, 含量高时可形成新的合金碳化物。 2) 形成碳化物的规律 a) 合金渗碳体—— Mn与碳的亲和力小,大部分溶入α-Fe或γ-Fe中,少部分溶入Fe3C中,置换Fe3C中的Fe而形成合金渗碳体(Mn,Fe)3C; Mo、W、Cr少量时,也形成合金渗碳体 b) 合金碳化物——Mo、W 、Cr含量高时,形成M6C(Fe2Mo4C Fe4Mo2C),M23C6(Fe21W2C6 Fe2W21C6)合金碳化物 c) 特殊碳化物——Ti 、V 等与碳亲和力较强时 i. 当rc/rMe<0.59时,碳的直径小于间隙,不改变原金属点阵结构,形成简单点阵碳化物(间隙相)MC、M2C。 ii. 当rc/rMe>0.59时,碳的直径大于间隙,原金属点阵变形,形成复杂点阵碳化物。 ★4、钢的四种强化机制如何?实际提高钢强度的最有效方法是什么? 1) 固溶强化:溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属; 2) 晶界强化:晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化,晶格越细,晶界越细,阻碍位错运动作用越大,从而提高强度; 3) 第二相强化:有沉淀强化和弥散强化,沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子;弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子; 4) 位错强化:位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶,引起位错缠结,因此造成位错运动困难,从而提高了钢强度。 有效方法:淬火+回火,钢淬火形成马氏体,马氏体中溶有过饱和C和Fe元素,产生很强的固溶强化效应,马氏体形成时还产生高密度位错,位错强化效应很大;R-M是形成许多极细小的取向不同的马氏体,产生细晶强化效应。因此淬火马氏体具有很高强度,但脆性很大,淬火后回火,马氏体中析出碳化物粒子,间隙固溶强化效应虽然大大减小,但产生很强的析出强化效应,由于基体上保持了淬火时细小晶粒,较高密度的位错及一定的固溶强化作用,所以回火马氏体仍具有很高强度,并且因间隙固溶引起的脆性减轻,韧性得到改善。★5、固溶强化、二次硬化、二次淬火、回火稳定性的含义。 1) 固溶强化:当溶质原子溶入基体金属形成固溶体能强化金属。 2) 二次硬化:在含Mo、W、V较多的钢中, 回火后的硬度随回火温度的升高不是单调降低, 而是在某一温度后硬度反而增加, 并在某一温度(一般为550℃左右)达到峰值。这种在一定回火温度下硬度出现峰值的现象称为二次硬化 3) 二次淬火:通过某种回火之后,淬火钢的硬度不但没有降低,反而有所升高,这种现象

工程材料 习题及答案

工程材料作业答案 作业1 材料结构基础 1.实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响? 实际金属晶体存在点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 (1)点缺陷使周围晶格发生畸变,提高晶体内能量,降低电导率,提高强度; (2)线缺陷越多,其运动越困难,材料的强度、硬度越高,脆性越大,塑性越差; (3)面缺陷越多,晶粒越细,强度越高,塑性也越好; (4)体缺陷:孔洞影响材料的力学、光学、热学性能; 裂纹影响材料的力学性能; 夹杂影响材料的力学、光学、电学性能。 2.金属常见的3种晶体结构是什么?画出结构示意图。 (1)体心立方(bcc) (2)面心立方(fcc) (3)密排六方(hcp) 3.按价键结构对材料进行分类,简述各类材料的性能特点。 种类价键结构性能特点 金属材料金属键有光泽、塑性、导电、导热、较高强度和刚度无机非金属材料离子键、共价键耐高温、高强、脆、无塑性 高分子材料共价键、分子键密度小、热胀性大、耐磨耐腐、易老化 复合材料取决于组成物结合键比强度和比模量搞、抗疲劳、高温减震性能好

4.简述构成材料的5种化学键及其对一般性能的影响。 离子键,共价键,金属键,范德华力,氢键。 (1)离子键组成的离子晶体硬度高,强度高,脆性大,绝缘,塑性差; (2)由共价键组成的晶体熔点高,强度高,脆性大; (3)由金属键组成的金属有:a.良好的导电、导热性; b.良好的塑性变形能力; c.不透明、呈现金属光泽; d.电阻随温度升高而增大; (4)由分子键组成的材料熔点低、硬度低、绝缘; (5)有氢键的材料熔点沸点比分子晶体高。 5.简述钢的3种热力学平衡相。 (1)铁素体:碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。铁素体由于溶碳量小,力学性能与纯铁相似。 塑性、冲击韧性较好,强度、硬度较低; (2)奥氏体:碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。奥氏体的强度、硬度较低,但有良好的塑性;(3)渗碳体:铁碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。渗碳体硬度高,塑性和韧性很低。 6.什么是钢的珠光体、屈氏体、索氏体、贝氏体、马氏体、残余奥氏体? 珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物。性能介于铁素体和渗碳体之间,综合性能好; 屈氏体:铁素体与渗碳体组成的片层更薄的珠光体; 索氏体:片层铁素体与渗碳体的双相混合组织,其片层间距较小,碳在铁素体中无过度饱和; 贝氏体:渗碳体与铁素体的机械混合物,高温转变及低温转变相异的组织,具有较高的强韧性配合; 马氏体:将钢加热到一定温度(形成奥氏体)后经迅速冷却(淬火),得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织; 残余奥氏体:淬火未能转变成马氏体而保留到室温的奥氏体。 7.作图表示立方晶系中的(110)、(120)晶面和[211]、[120]晶向。 8.作图表示体心立方、面心立方和密排六方晶体中原子排列最密的面,在这些晶面上哪些方向是 最高密度方向? 图见课本P45中表3-1

建筑材料工程材料期末试卷(参考答案

东南大学考试卷(A卷) 课程名称土木工程材料考试学期11-12-3 得分 适用专业道桥渡、交通等专业考试形式闭卷考试时间长度120分钟 一、名词解释(每题2分,共计10分) 1. 沥青饱和度VFA: 答:达到规定压实状态的沥青混合料中,矿料间隙中(扣除被集料吸收的沥青以外的)有效沥青结合料部分的体积在VMA中所占的百分率。 2. 气硬性胶凝材料: 答:只能在空气中硬化,也只能在保持空气中保持或继续提高其强度的胶凝材料。 3. 固定加水量定则: 答:在原材料确定的情况下,混凝土的工作性主要受单位体积用水量的影响。 4. 标准稠度需水量: 答:标准稠度需水量是指水泥拌制成特定的塑性状态(标准稠度)时所需的用水量(以占水泥质量的百分数表示)。 5. 组分(沥青): 答:将沥青分为化学性质相近,并与路用性能有一定联系的几个组。 二、单项选择题(每题1分,共计16分) 1. 粗集料的颗粒形状对混凝土的质量影响甚为重要,下列颗粒形状最好的是(D )。 A.片状B.卵形C.针状D.立方体状 2. 在公路工程中,评定粗集料强度的主要技术指标是(A )。 A. 压碎值 B.磨光值 C.磨耗值 D. 冲击值 3. 消石灰粉的主要成分是(B )。 A.CaO B.Ca(OH)2C.CaCO3D.Ca(HCO3)2 4. 评价道路石灰性能等级的主要指标是(B )。 A. 强度 B.有效氧化钙+氧化镁含量 C.氧化钙含量 D. 体积安定性 5. 关于集料在水泥混凝土中的作用,下列叙述不正确的是( B )。 A.起填充作用B.其化学作用 C.减少水泥用量D.减少混凝土的体积收缩 6. 对于用于大体积构件的混凝土工程,不宜采用的水泥为( A )。 A.硅酸盐水泥B.矿渣水泥C.粉煤灰水泥D.火山灰水泥

土木工程材料第二版(湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学_合编)课后习题答案

土木工程材料第二版课后习题答案土木工程材料的基本性 第一章 (1)当某一建筑材料的孔隙率增大时,材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变? (2)材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别? 答: (3)材料的孔隙率和空隙率的含义如何?如何测定?了解它们有何意义? 答:P指材料体积内,孔隙体积所占的百分比: P′指材料在散粒堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的百分比: 了解它们的意义为:在土木工程设计、施工中,正确地使用材料,掌握工程质量。 (4)亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的?举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性? 答:材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料;材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如:塑料可制成有许多小而连通的孔隙,使其具有亲水性。 例如:钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料,使其具有憎水性。 (5)普通粘土砖进行搞压实验,浸水饱和后的破坏荷载为183KN,干燥状态的破坏荷载为207KN(受压面积为115mmX120mm),问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位? 答: (6)塑性材料和塑性材料在外国作用下,其变形性能有何改变? 答:塑性材料在外力作用下,能产生变形,并保持变形后的尺寸且不产生裂缝;脆性材料在外力作用下,当外力达到一定限度后,突然破坏,无明显的塑性变形。 (7)材料的耐久性应包括哪些内容? 答:材料在满足力学性能的基础上,还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用,以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 (8)建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质? 答:建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能;外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性;而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。

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