第1章 1.2工程材料的性能练习题 (1)
《工程材料及成型工艺》练习题(复习资料)
《工程材料及成型工艺》练习题（复习资料）绪论1、材料分为金属、__________以及复合材料三大类。
其中金属包括纯金属和__________，纯金属又包括__________金属和有色金属；而非金属材料包括____________________、无机非金属材料。
2、常用的材料成形方法有__________成形、__________成形、__________成形和非金属成形。
第一章工程材料1.2 固体材料的性能1、应力应变图横坐标表示__________，纵坐标表示__________。
p、e、s、b点应力分别表示什么？2、书P80 第1题3、书P80第2题4、机械零件在正常工作情况下多数处于（）。
A．弹性变形状态B．塑性变形状态C．刚性状态D．弹塑性状态5、在设计拖拉机气缸盖螺栓时主要应选用的强度指标是（）。
A．屈服强度B．抗拉强度C．伸长率D．断面收缩率6、用短试样做拉伸实验，根据公式，伸长率会更大，说明短试样塑性更好。
（）7、工程上希望屈强比sbσσ高一些，目的在于（）。
A．方便设计B．便于施工C．提高使用中的安全系数D．提高材料的有效利用率8、所有的金属材料均有明显的屈服现象。
（）9、下列力学性能指标中，常被作为机械设计和选材主要依据的力学性能指标是（）A．σb B．HBW C．δD．HRC10、在外力作用下，材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为__________。
11、材料在外力去除后不能完全自动恢复而被保留下来的变形称__________。
12、金属材料抵抗硬物体压入的能力称为__________。
13、某仓库内1000根20钢和60钢热轧棒料被混在一起。
请问怎样用最简便的方法把这堆钢分开？14、常见的硬度表示方法有：__________硬度、__________硬度和维氏硬度。
15、当温度降到某一温度范围时，冲击韧性急剧下降，材料由韧性状态转变为脆性状态。
这种现象称为“__________”。
最新版机械工程材料综合练习题参考答案 第1章 机械工程材料的性能
第1章机械工程材料的性能参考答案一、名词解释1．答：是指材料在外力的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，主要包括弹性、强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等。
2．答：是指金属材料在密度、熔点、导热性、导电性、磁性、热膨胀性及热力等物理因素作用下，其所表现出的性能或固有的属性。
3．答：是指金属材料由固态向液态并有一定潜热吸收或放出时的转变温度。
4. 答：同一温度下单位体积物质的质量称为密度(g／cm3或kg／m3)，与水密度之比叫相对密度。
5.答：是指金属在室温或高温时抵抗各种介质的化学侵蚀能力。
主要的化学性能有耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性等。
6.答：是指金属材料要制成机械零件的过程中，所要采用某种加工方法制成成品的难易程度。
7.答：是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。
8.答：是指材料在拉伸试验过程中, 拉伸力不增加(保持恒定) 仍然能继续伸长(变形)时的应力。
屈服点用符号σ0..2表示，单位为N/mm2或MPa。
9.答：抗拉强度是指材料被拉断前所能承受的最大拉应力，用符号σb表示，单位为N/mm2或MPa。
10.答：是指金属在断裂前发生不可逆永久变形的能力。
11.答：是指材料被拉断后，标距的伸长量与原始标距的百分比，用符号δ表示。
12.答：金属材料在磁场中被磁化而呈现磁性强弱的性能称为磁性或导磁性,通常用磁导率μ来表示。
13.答：是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形的能力，即抵抗硬物压入或划伤的能力，它是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标。
14.答：是指材料在塑性变形和断裂的全过程中吸收能量的能力，或材料在断裂前吸收变形能量的能力，它是材料塑性和强度的综合表现。
15答：是指金属材料在循环应力作用下能经受无限多次循环而不断裂的最大应力值, 用以表征材料抵抗疲劳断裂的能力。
16.答：是指在常温下抵抗周围介质(如大气、燃气、水、酸、碱、盐、有毒气体等)侵蚀的能力，包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。
金属热处理1-3章
一.名词解释弹性模量、弹性极限、屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、冲击韧性、布氏硬度、洛氏硬度、韧脆转变、韧催转变温度、疲劳、断裂韧性二、填空题1.材料常用的塑性指标有________和________两种，其中_________表示塑性更接近硬度。
2.检验淬火钢成品件的硬度一般用________硬度，而布氏硬度适用于测定_______的硬度。
3.零件表面加工质量对其________性能有很大的影响。
4.材料性能是指________性_________性_________性和___________性。
5.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是_________，其单位是___________。
三、选择题1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）A.σb B、σs C、σ0.2 D、σp2.有一碳钢支架刚性不足，解决办法是（）A、通过热处理强化B、选用合金钢C、增加横截面积D、在冷加工状态下使用3.材料的使用温度（）A、应在其韧脆转变温度以上B、应在其韧脆转变温度以下C、应与其韧脆转变温度相等D、与其韧脆转变温度无关4.汽车后半轴热处理后冷校直，造成力学性能指标下降，主要是（）A、σbB、δC、σ-1D、HB5.在有关工件的图纸上，出现了以下几种硬度技术条件的标注方法，其中正确的是（）A、500HBSB、HV800C、12~15HRCD、229HB四、判断题1、所有金属材料都有明显的屈服现象。
（）2、同种材料不同尺寸试样所测得的伸长率相同。
（）3、σ0.2是机械零件的设计依据，如果使用σb代替，则应选择较大的安全系数。
（）五、计算题1.一根直径为2.5mm、长为3m的钢丝，受4900N拉伸载荷作用后的变形量是多少？（钢丝的变形为弹性变形，其弹性模量为205000MN/m2）[提示：参考第一部分第一章的例题1]六、简答题1.如何提高金属材料的刚度和疲劳寿命？2.韧脆转变在工程上有何意义？一、名词解释金属键、晶体、非晶体、晶格晶胞、致密度、配位数、空位、间隙原子、位错、晶粒、晶界、合金、相、固溶体、置换固溶体、金属化合物、高分子化合物、间隙相、玻璃相、大分子链、单体、链节、大分子链的柔顺性、扩散二、填空题1.工程材料的结合键有______、________、_______、________4种。
工程材料12345章练习题g1
工程材料12345章练习题第1章工程材料的性能一、填空题1 ．零件在工作条件下可能受到的负荷及作用有（ ) , ( ) , ( ）。
2 ．材料常用的塑性指标有（）和（）两种，其中用（）表示塑性更接近材料的真实变形。
3 ．检验淬火钢成品件的硬度一般用（ ) ，而布氏硬度适用于测定（）材料的硬度。
4 ．零件的表面加工质量对其（）性能有很大影响。
5 ．在外力作用下，材料抵抗（）和（）的能力称为强度。
屈服强度与（）的比值，在工程上称作（）。
6 ．表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是（ ) ，其单位是（）。
7 ．金属材料的工艺性能有（ ) , ( ) , ( ) , ( ) , ( ）等。
二、选择题1 ．在设计汽车缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。
a .σeb . σsc . σ0.2d . σb2 ．有一碳钢制作的支架刚性不足，解决的办法是（）。
a ．用热处理方法强化b ．另选合金钢c ．增加横截面积d ．在冷塑性变形状态下使用3 ．材料在服役过程中的使用温度（）。
a ．应在其韧脆转变温度以上b ．应在其韧脆转变温度以下c ．与其韧脆转变温度相等d ．与其韧脆转变温度无关4 ．长轴类零件在热处理后进行冷校直，可能会造成力学性能指标降低，主要是( ）。
a . σb b . σ-1c ．δd . HB5 ．在零件图样上出现如下几种硬度技术条件的标注，其中正确的是（）。
a . HB159b . 180～210HBc . 800HVd . 10～17HRC三、判断题1 ．工业中所用金属材料均有明显的屈服现象。
（ )2 ．同种材料不同尺寸的试样所测得的延伸率相同。
（ )3 ．强度高的材料其密度和熔点也就大。
（ )4 ．零部件对材料性能的要求不仅要满足力学性能且要充分考虑其理化性能和工艺性能。
（ )5 ．目前金属材料仍旧是制造业中的主要工程材料，但高分子材料、陶瓷材料和复合材料的应用也日益增大。
（ )四、综合分析题1 ．在设计机械时哪两种强度指标用得较多？为什么？2 ．设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？材料的E 越大，其塑性越差，这种说法是否正确？为什么？第2345 章一、填空题1 ．晶体与非晶体最根本的区别是（ ) , ( ) , ( ）。
机械工程材料练习题2013
机械工程材料练习题第一章工程材料的力学性能1．区分下列各组常用机械性能指标的物理意义（1）σs 和σb ；（2ak；（3）HBW、HRC、HRB、HRA、HV2．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。
哪种方法合理？为什么？3.什么是强度，什么塑性，什么是硬度，什么是冲击韧度，什么是疲劳强度。
第二章工程材料的基本知识第一部分金属的晶体结构与纯金属的结晶1.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、δ-Fe、Al 、Cu 、Ni 、 Pb 、 Cr 、 V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构，分别指出其配位数、致密度、晶胞原子数、晶胞原子半径。
2.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？3.画出下列晶面指数或晶向指数：（234），（120），（112），[210]4.过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？5.金属结晶的基本规律是什么？在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？6．实际金属的晶体结构有哪些缺陷？金属缺陷对金属的性能有哪些影响。
第二部分合金的相结构与合金的结晶1．指出下列名词的主要区别：1）置换固溶体与间隙固溶体；2）相组成物与组织组成物；2．本课学习到的强化方法有：固溶强化、加工硬化、弥散强化、热处理强化、细晶强化，试述其基本原理及区别。
3．固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？4. 何谓共晶反应、包晶反应和共析反应?试比较这三种反应的异同点.5. 已知A（熔点 600℃）与B(500℃) 在液态无限互溶；在固态300℃时A溶于 B 的最大溶解度为 30% ，室温时为10%，但B不溶于A；在 300℃时，含 40% B 的液态合金发生共晶反应。
现要求：1）作出A-B 合金相图；2）分析 20% A,45%A,80%A 等合金的结晶过程，并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。
第1章 1.2工程材料的性能练习题
第1章 1.2工程材料的性能练习题1．是非题(1)因为σb=kHB，所以一切材料的硬度越高，其强度也越高。
( )(2)静载荷是指大小不可变的载荷，反之则一定不是静载荷。
( )(3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。
( )(4)喷丸处理及表面辊压能有效地提高材料的疲劳强度。
( )(5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。
( )(6)材料的强度高，其塑性不一定差。
( )(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
( )(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形，更不会断裂。
( )(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。
( )(10)凡是在加热状态下对金属材料进行的变形或加工都属于热加工的范畴。
( ) （11）材料在弹性变形阶段满足σ＝Eε(胡克定律)，因此E是弹性指标。
( ) （12）一般情况下，材料的弹性模量随热加工工艺的变化而发生明显变化。
( ) 2．选择题(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。
A．弹性变形状态B．塑性变形状态C．刚性状态D．弹塑性状态(2)下列四种硬度的表示方法中，最恰当的是A．700~850 HBW B．12~15 HRCC．170～230 HBW D．80～90 HRC(3)工程上希望材料的屈强比(σs ／σb)高些，目的在于( )。
A．方便设计B．便于施工C．提高使用中的安全系数D．提高材料的有效利用率(4)αK值小的金属材料表现为( )。
A．塑性差D．强度差C．疲劳强度差D．韧性差(5)在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是( )。
A．σe B．σs C．σ0.2 D．σb(6)国家标准规定，对于钢铁材料进行疲劳强度试验时，取应力循环次数为( )所对应的应力作为疲劳强度。
A．106～107B．107～108C．106～108D．107～109(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。
A．布氏硬度(HBS) B．布氏硬度(HUW)C．维氏硬度D．洛氏硬度(8)材料的低温性能指标是( )。
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⼯程材料练习题第⼀章练习题1-1.某室温下使⽤的⼀紧固螺栓在⼯作时发现紧固⼒下降，试分析材料的何种性能指标没有达到要求？提出主要的可能解决措施。
1-2.假设塑性变形时材料体积不变，那么在什么情况下塑性指标δ、ψ之间能建⽴何种数学关系？1-3.现有⼀碳钢制⽀架刚性不⾜，采⽤以下三种⽅法中的哪种⽅法可有效解决此问题？为什么？①改⽤合⾦钢；②进⾏热处理改性强化；③改变该⽀架的截⾯与结构形状尺⼨。
1-4.对⾃⾏车座位弹簧进⾏设计和选材，应涉及到材料的哪些主要性能指标？1-5.在零件设计与选材时，如何合理选择材料的σp、σe、σ0.2、σb、σ-1性能指标？各举⼀例说明。
1-6.现有两种低强度钢在室温下测定冲击韧度，其中材料A的Ak=80J、材料B的Ak=60J,能否得出在任何情况下材料A的韧性⾼于材料B,为什么？1-7.实际⽣产中，为什么零件设计图或⼯艺卡上⼀般是提出硬度技术要求⽽不是强度或塑性值？1-8.全⾯说明材料的强度、硬度、塑性、韧性之间的辨证关系。
1-9.传统的强度设计采⽤许⽤应⼒[σ]=σ0.2/n,为什么不能⼀定保证零件的安全性？有⼈说：“安全系数n越⼤，零件⼯作时便越安全可靠。
”，你怎样认识这句话？1-10.⽐较冲击韧度Ak、断裂韧度KIc的异同点和它们⽤来衡量材料韧性的合理性。
1-11.⼀般认为铝、铜合⾦的耐蚀性优于普通钢铁材料，试分析在潮湿性环境下铝与铜的接触⾯上发⽣腐蚀现象的原因。
第⼆章练习题2-1.常见的⾦属晶体结构有哪⼏种？它们的原⼦排列和晶格常数有什么特点？Fe、γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？2-2．已知γ—Fe的晶格常数（a＝3.63A）要⼤于α—Fe的晶格常数（a＝2.89A），但为什么γ—Fe冷却到912℃转变为α—Fe时，体积反⽽增⼤？2-3．1克铁在室温和1000℃时各含有多少个晶胞？2-4．已知铜的原⼦直径为2.56A，求其晶格常数，并计算1mm3铜中的原⼦数。
材料力学性能课后习题 (1)
材料力学性能课后习题第一章1.解释下列名词①滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
②弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
③循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
④包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
⑤塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
⑥韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
⑦加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时,由于晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,使金属的强度和硬度升高,塑性和韧性降低的现象。
⑧解理断裂：解理断裂是在正应力达到一定的数值后沿一定的晶体学平面产生的晶体学断裂。
2.解释下列力学性能指标的意义（1）E( 弹性模量）；（2）σp（规定非比例伸长应力）、σe（弹性极限）、σs（屈服强度）、σ0.2（规定残余伸长率为0.2%的应力）；（3）σb（抗拉强度）；（4）n（加工硬化指数）;（5）δ（断后伸长率）、ψ（断面收缩率）3.金属的弹性模量取决于什么？为什么说他是一个对结构不敏感的力学性能？取决于金属原子本性和晶格类型。
因为合金化、热处理、冷塑性变形对弹性模量的影响较小。
4.常用的标准试样有5倍和10倍，其延伸率分别用δ5和δ10表示，说明为什么δ5>δ10。
答：对于韧性金属材料，它的塑性变形量大于均匀塑性变形量，所以对于它的式样的比例，尺寸越短，它的断后伸长率越大。
5.某汽车弹簧，在未装满时已变形到最大位置，卸载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧，使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。
试分析这两种故障的本质及改变措施。
《工程材料与热加工基础》综合训练题及参考答案
6.为了保证汽车板簧的性能要求，60Si2Mn钢制的汽车板簧最终要进行（）处理。
A．淬火和低温回火B．淬火和中温回火C．淬火和高温回火
7.要使不锈钢不锈，必须使钢中（）含量≥13%。
A．Cr B．Mn C．Ni
8.高速钢的红硬性可以达到（）。
A．300℃B．600℃C．1000℃
3.画出简化的铁碳相图，完成下列内容：
（1）用组织组成物填写相图；
（2）标出P、S、E、C四点的温度和含碳量；
（3）根据铁碳相图，完成下列表格：
碳的质量分数wC/%
温度/℃
组织
温度/℃
组织
温度/℃
组织
0.20
750
950
20
0.77
650
750
20
1.20
700
750
20
4.既然45钢（wC=0.45%）与60钢（wC=0.60%）室温组织都是F+P，为何60钢的强度、硬度校45钢高？
4.下列零件用什么硬度测试方法测定其硬度？
（1）钳工用锉刀、手锤（2）供应态碳钢型材（3）渗氮层
5.什么是冲击韧性？可以用什么符号表示？
6.什么叫金属的疲劳？疲劳强度用什么符号表示？为什么疲劳断裂对机械零件危害较大？如何提高和改善机械零件的疲劳强度？
7.有一标准低碳钢拉伸试样，直径为10㎜，标距长度为100㎜，在载荷为21000N时屈服，拉断试样前的最大载荷为30000N，拉断后的标距长度为133㎜，断裂处最小直径为6㎜，试计算其屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率。
4.Q345钢与Q235钢碳的质量分数基本相同，但前者的强度明显高于后者。（）
材料力学性能 (1)
工程材料力学性能复习重点选择：20 填空:20 名词解释：10 简答计算：50一．选择题（10道从下面抽，10道英语出题）1.材料力学性能研究的问题不涉及（物理问题）。
2.工程材料在使用过程中（弹性变形）是不可避免的。
3.工程构件生产过程（提高）塑性，（降低）强度。
4.工程构件使用过程（降低）塑性，（提高）强度。
5.断裂力学解决（含缺陷材料）抗断裂方面的问题。
6.拉伸试样直径一定，标距越长则测出的抗拉强度值（越低）。
7.拉伸试样直径一定，标距越长则测出的延伸率（越低）8.拉伸试样直径一定，标距越长则测出的断面收缩率（不变）。
9.拉伸试样的标距长度I 0应满足关系式（I 0=5.650A 或I 0=10d 0）。
10.均匀变形阶段，金属的伸长率与截面收缩率通常满足关系式（δ=ψ/(1-ψ)）。
11.长材料甲δ10=18%，短材料乙δ5=18%，则两种材料的塑性（甲>乙）。
12.表征脆性材料的力学性能的参量是（E ）、（σb ）。
13.在设计时用来确定构件截面大小的机械性能指标(σb ,σ0.2)14.10mm 直径淬火钢球，加压3000kg ，保持30s ，测得布氏硬度为150的正确表达方式为（150HBS10/3000/30）。
15.（韧窝断口）是非脆性断裂。
16.裂纹体变形的最危险形式是（张开型）。
17.表示的是（持久强度）。
18.晶粒度越小，耐热性（越差）。
19.真空应力应变曲线在拉伸时位于工程应力应变曲线的（左上方）。
20.若材料的断面收缩率小于延伸率，则属于（低塑性）材料21.材料的弹性常数是（E ）、（G ）、（ν）。
22.影响弹性模量最基本的原因是（点阵间距）。
23.加载速率不影响材料的（弹性）。
24.机床底座用铸铁制造的主要原因是价格（低），内耗（高），模量（大）。
25.多晶体金属塑性变形的特点是（不同时性，不均匀性，相互协调性）。
26.细晶强化不适用于（高温）27.位错增殖理论可用于解释（屈服现象）和（形变强化）。
机械工程材料练习题参考答案
机械工程材料练习题参考答案第一章工程材料的力学性能2.有一钢试样，其直径为10mm，标距长度为50mm，当拉伸力达到18840N时试样产生屈服现象；拉伸力加至36110N时，试样产生颈缩现象，然后被拉断；拉断后标距长度为73mm，断裂处直径为6.7mm，求试样的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率。
解:由题中条件及计算公式得σs =Fs/So=18840/（3.14*102/4）=240(N/mm2)σb=Fb/So=36110/（3.14*102/4）=460(N/mm2)δ=(L1-L0)/L0×100%=(73-50)/50=46%ψ=(S0-S1)/S0×100%={(3.14*102/4)- (3.14*6.72/4)}/（3.14*102/4）=(100-44.89)/100=55.11%答:试样的Re=240(N/mm2)、Rm=460(N/mm2)、δ=46%、ψ=55.11%。
4．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。
哪种方法合理？为什么？（参见教材第6页）第二章工程材料的基本知识第一部分金属的晶体结构与纯金属的结晶1.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，分别指出其配位数、致密度、晶胞原子数、晶胞原子半径。
（参见第二章第一节）2.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。
晶体中配位数和致密度越大，则晶体中原子排列越紧密。
3.晶面指数和晶向指数有什么不同？答：晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为[]uvw；晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为() hkl。
4.为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？答：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。
工程材料与热加工(习题)
第1章材料的力学的性能习题一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是 B ..A、；B、；C、；D、；1.金属材料在静载荷作用下;抵抗变形和破坏的能力称为 C ..A、塑性；B、硬度；C、强度；D、弹性；2.在测量薄片工件的硬度时;常用的硬度测试方法的表示符号是 B ..A、HBS；B、HRC；C、HV；D、HBW；3.做疲劳试验时;试样承受的载荷为 B ..A、静载荷；B、交变载荷；C、冲击载荷；D、动载荷；二、填空题1.材料的力学性能通常是指在载荷作用下材料抵抗变形或断裂的能力..2.金属塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率两种..3.金属的性能包括物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能..4.常用测定硬度的方法有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法和维氏硬度测试法..5.疲劳强度是表示材料经无限次循环应力作用而不发生断裂的最大应力值..6.材料的工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等..7.零件的疲劳失效过程可分为疲劳裂纹产生、疲劳裂纹扩展、瞬时断裂三个阶段..三、判断题1.拉伸试验可以测定材料的强度、塑性等性能指标;因此材料的力学性能都可以通过拉伸试验测定.. ×2.用布氏硬度测试法测量硬度时;压头为钢球;用符号HBS表示.. ×3.金属材料的力学性能可以理解为金属材料的失效抗力.. ×4.材料的断裂韧度大于材料的应力场强度因子的;材料的宏观裂纹就会扩展而导致材料的断裂.. ×四、练习与思考1.说明下列符号的意义和单位..1σe；2σs或σ0.2；3σb；4δ；5ψ；6σ－1；7A K；2.在测定强度指标时;σ0.2和σs有什么不同3.拉伸试样的原标距长度为50 mm;直径为10 mm..试验后;将已断裂的试样对接起来测量;标距长度为73 mm;颈缩区的最小直径为5.1 mm..试求该材料的延伸率和断面收缩率的值..4.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5.将6500 N的力施加于直径为10 mm、屈服强度为520 MPa的钢棒上;试计算并说明钢棒是否会产生塑性变形..6.塑性指标在工程上有哪些实际意义7.下列材料或零件采用什么硬度测试法较合适1锉刀；2黄铜轴套；3硬质合金刀片；4一般淬火钢；8.工程材料有哪些物理性能和化学性能第2章金属的晶体结构与结晶习题一、名词解释晶体、单晶体、多晶体、晶格、晶胞、晶粒、晶界、合金、组元、相、组织、共晶转变二、如果其它条件相同;试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小：1.金属型铸造与砂型铸造..2.高温浇注与低温浇注..3.浇注时采用振动与不采用振动..4.厚大铸件的表面与心部..三、问答题1.金属中常见的晶体结构有哪几种2.实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型它们对晶体的力学性能有何影响3.固溶体与化合物有何区别固溶体的类型有哪几种4.何谓金属的结晶纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的5.何谓过冷现象和过冷度过冷度与冷却速度有何关系6.晶粒大小对金属的力学性能有何影响细化晶粒的常用方法有哪几种7.什么是共晶转变共晶转变有何特点8.什么是共析转变共晶转变与共析转变有何异同第3章铁碳合金相图习题一、名词解释1. 铁素体；2. 奥氏体；3. 渗碳体；4.珠光体；5. 莱氏体；6. 低温莱氏体；7. 同素异晶转变；8. 铁碳合金状态图；二、填空题1.珠光体是由F和Fe3C组成的机械混合物共析组织..2.莱氏体是由A和Fe3C组成的机械混合物共晶组织..3.奥氏体在1148℃时碳的质量分数可达2.11%;在727℃时碳的质量分数为0.77%..4.根据室温组织的不同;钢可分为亚共析钢、共析钢和过共析钢..5.共析钢的室温组织为P；亚共析钢的室温组织为F+P；过共析钢的室温组织为P+Fe3CII ..6.碳的质量分数为0.77%的铁碳合金称为共析钢;其奥氏体冷却到S点727℃时会发生共析转变;从奥氏体中同时析出F和Fe3C的混合物;称为P..7.奥氏体和渗碳体组成的共晶产物称为Ld;其碳的质量分数为4.3%..8.亚共晶白口铸铁碳的质量分数为2.11%～4.3%;其室温组织为P+Fe3CII+Ld′..9.过晶白口铸铁碳的质量分数为4.3%～6.69%;其室温组织为Ld′+Fe3CI ..10.过共析钢碳的质量分数为0.77%～2.11%;其室温组织为P+Fe3CII ..11.亚共析钢碳的质量分数为0.0218%～0.77%;其室温组织为F+P..三、选择题1.铁素体为 A 晶格;奥氏体为 B 晶格;渗碳体为 D 晶格..A、体心立方；B、面心立方；C、密排六方；D、复杂的；2.Fe-FeC状态图上的ES线;用代号 B 表示;PSK线用代号 A 表示..3A、A1；B、A cm；C、A3；D、其它；3.Fe-FeC状态图上的共析线是 C ;共晶线是 A ..3A、ECF线；B、ACD线；C、PSK线；D、GSK线四、判断题1.金属化合物的特性是硬而脆;莱氏体的性能也是硬而脆;故莱氏体属于金属化合物..×2.渗碳体碳的质量分数为6.69%.. √3.Fe-FeC状态图中;A3温度是随碳的质量分数增加而上升的.. ×34.碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体.. ×五、简答题1.何为金属的同素异构转变试画出纯铁的结晶冷却曲线和晶体结构变化图..2.简述碳的质量分数为0.4%和1.2%的铁碳合金从液态冷却至室温时的结晶过程..3.把碳的质量分数为0.45%的钢和白口铸铁都加热到高温1000～1200℃;能否进行锻造为什么第4章钢的热处理习题1.何谓钢的热处理常用的热处理工艺有哪些2.简述共析钢加热时奥氏体形成的过程..3.为什么要控制奥氏体晶粒大小如何控制奥氏体晶粒的大小4.解释下列名词：1 珠光体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体；2 奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体；3 退火、正火、淬火、回火、表面淬火；4 临界淬火冷却速度v c、淬透性、淬硬性；5 单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火..5.珠光体类型组织有哪几种它们的形成条件、组织形态和性能方面有何特点6.影响C曲线的主要因素有哪些试比较共析纲、亚共析钢和过共析钢的C曲线..7.简述贝氏体的组织特征和性能特点..8.马氏体组织有哪两种它们与钢的化学成分有何关系组织形态和性能方面有何特点9.生产中常用的退火方法有哪几种各适用于什么场合10.甲、乙两厂生产同一批零件;材料均选用45钢;硬度要求为220～250HBS;其中甲厂采用正火;乙厂采用调质;都达到硬度要求..试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别..11.某活塞用45钢制造;由于形状复杂;按正常淬火加热温度840℃加热后水冷;大约有40%出现淬火裂纹..请分析原因并改进该工件的淬火工艺..12.一块厚度为5 mm的45钢钢板;先经840℃加热淬火;硬度为55HRC;随后从一端加热;依靠热传导;使钢板上各点达到如图4-29所示的温度..试问：1 各点部位的组织是什么2 整个钢板自图示各温度缓冷到室温后各点部位的组织是什么3 整个钢板自图示各温度水淬快冷到室温后各点部位的组织是什么图4-29 题12图13.举例说明钢的淬透性、淬硬深度和淬硬性三者之间的区别..14.分析单液淬火、双液淬火、分级淬火、贝氏体等温淬火等方法对淬火应力带来的影响..15.试为以下钢件选择预先热处理工艺：1 20CrMnTi汽车变速箱齿轮锻造毛坯晶粒粗大；2 T12锻造后有网状渗碳体；3 T12钢锉刀毛坯改善切削加工性和热处理工艺性能..16.回火的目的是什么淬火钢在回火过程中显微组织发生哪些变化17.什么叫回火脆性生产中如何防止回火脆性18.分析以下说法是否正确;并说明理由..1 钢的淬火冷却速度愈快;所获得的硬度愈高;淬透性也愈好..2 钢的合金元素越多;淬火后的硬度越高..3 淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度..19.何谓表面热处理表面淬火的目的是什么常用的表面淬火有哪几种20.感应加热表面淬火的加热原理是什么淬火后的淬透层深度与什么有关21.渗碳的主要目的是什么试分析20钢渗碳缓慢冷却后的表层和心部组织;以及渗碳缓慢冷却后;加热到780℃淬火、180℃回火后的表层和心部组织..22.渗氮后的性能特点是什么渗氮后为何不进行淬火23.比较钢经表面淬火、渗碳淬火、渗氮热处理后的性能和应用范围等方面有何不同..24.某一用40Cr钢制造的齿轮;其加工路线如下：备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→高频感应加热表面淬火与低温回火→磨削..请说明各热处理工序的目的及热处理后的显微组织..第5章工业用钢习题一、选择题1.40MnB钢中;微量元素B的作用是 B ..A、强化铁素体；B、提高淬透性；C、提高淬硬性；D、提高回火稳定性；2.欲要提高铬镍不锈钢的强度;主要采用 B ..A、时效强化方法；B、固溶强化方法；C、冷加工硬化方法；D、马氏体强化方法；3.20CrMnTi钢根据其组织和力学性能;在工业上主要作为一种 A 使用..A、合金渗碳钢；B、合金弹簧钢；C、合金调质钢；D、滚动轴承钢；4.大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用;其中细化晶粒作用最为显著的有 C ..A、Mn、P；B、Mn、Ti；C、Ti、V； D．V、P5.除 A 元素外;其它合金元素溶于奥氏体后;均能增加过冷奥氏体的稳定性..A、Co； B．Cr； C．Mn； D．Ti；6.用40Cr钢制造的齿轮;锻造后的典型热处理工艺应是 A ..A、调质处理；B、高温回火；C、完全退火；D、正火处理；二、指出下列各钢牌号的名称及各符号的含义08 45 65Mn T12A ZG230-450 Q235A Q345 40Cr 20CrMnTi 60Si2Mn GCr9 CrWMn 9SiCr Cr12MoV W6Mo5Cr4V2 3Cr2Mo 1Cr13 0Cr19Ni9 4Cr9Si2 ZGMn13三、填空题1.高速工具钢经高温淬火加多次回火后;具有很高的硬度和较好的耐磨性..2.不锈钢按其金相显微组织不同;常用的有以下三类：马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢和奥氏体型不锈钢..3.含碳量对钢的性能影响很大;低碳钢、中碳钢和高碳钢的含碳量分别为≤0.25%、0.25%～0.60%、≥0.60%..4.钢中常存的杂质元素为Mn、Si、S、P;钢的质量等级主要以S和P的多少划分..5.合金钢按主要用途可分为合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢三大类..四、判断题1.高锰钢加热到1000～1100℃;淬火后可获得单相马氏体组织.. ×2.40钢的含碳量为0.40%;而T10钢的含碳量为10%.. ×3.Si和Mn通常是钢中的有益元素;因此钢中Si和Mn的含量要尽量高.. ×4.不锈钢的含碳量影响钢的耐蚀性;含碳量越高;则耐蚀性越好.. ×5.20CrMnTi钢是合金渗碳钢;GCr15是专用的合金工具钢.. ×6.1Cr13和40Cr钢中的Cr都是为了提高钢的淬透性.. ×7.大多数合金钢比含碳量相同的碳素钢热处理加热温度高;保温时间长.. √8.高速工具钢含大量合金元素;在热轧或锻造之后空冷就可获得马氏体组织.. ×五、问答题1.合金元素在钢中的存在形式有哪些其主要作用有哪些2.比较40Cr、T12、20CrMnTi的淬硬性和淬透性..3.制造某齿轮原用45钢;现想用Q235代替..能否代替为什么4.高速钢的主要性能要求是什么它的成分和热处理有什么特点5.冷作模具钢和热作模具钢的性能要求有什么不同6.为什么机床变速齿轮采用45或40Cr制造;而汽车变速箱齿轮常采用20CrMnTi7.不锈钢中含Cr通常大于12%;Cr12MoV、1Cr13是否是不锈钢为什么六、为下列机械零件选材1. 机床主轴2. 汽车变速齿轮3. 汽车板簧4. 地脚螺栓5. 滚珠6. 大型冷冲模7. 手术刀8. 坦克履带9. 硝酸槽 10. 发动机连杆第6章铸铁习题一、填空题1.铸铁与钢相比;具有良好的铸造性能、良好的减摩性、较低的缺口敏感性、良好的切削加工性和良好的减摩性等优点..2.碳在铸铁中主要有渗碳体和石墨两种存在形式..3.影响石墨化的因素是化学成分和冷却速度..4.铸铁的力学性能主要取决于基体的性能和石墨的数量、形状、大小及分布状况..5.常用的合金铸铁有耐磨铸铁、耐热铸铁、耐蚀铸铁等..二、选择题1.为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性;采用 A 热处理方法效果较好..A、表面淬火；B、等温淬火；C、渗碳后淬火加低温回火；D、淬火加高温回火；2.球墨铸铁经 A 可获得铁素体基体组织;经 C 可获得下贝氏体基体组织..A、退火；B、正火；C、贝氏体等温淬火；D、调质；3.为下列零件正确选材：机床床身 D ；汽车后桥外壳 C ；柴油机曲轴B ；排气管 A ..A、RuT300；B、QT700-2；C、KTH350-10；D、HT300；三、判断题1.热处理可以改变灰铸铁的基体组织;但不能改变石墨的形状、大小和分布情况..√2.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好;因此可以进行锻压加工.. ×3.厚壁铸铁件的表面硬度总比其内部高.. ×4.可锻铸铁一般只适用于制造薄壁小型铸件.. √5.白口铸铁件的硬度适中;易于进行切削加工.. ×6.铸件壁厚大小是影响石墨化的最主要因素.. ×四、简答题1.什么是铸铁它与钢相比有什么优点2.影响铸铁石墨化的因素有哪些3.灰铸铁是否可通过热处理来提高力学性能球墨铸铁和可锻铸铁又如何为什么4.球墨铸铁是如何获得的它与相同基体的灰铸铁相比;其突出性能特点是什么5.可锻铸铁和球墨铸铁;哪种适宜制造薄壁铸件为什么6.下列牌号各表示什么铸铁牌号中的数字表示什么意义1 HT2502 QT700-23 KTH330-084 KTZ450-065 RuT420第7章非铁金属习题一、判断题1.不锈钢属于非铁金属.. ×2.铝及其合金具有良好的耐酸、碱、盐腐蚀能力.. ×3.铝及其合金都无法用热处理强化.. ×4.颜色呈紫红色的铜属于纯铜.. √5.钛是目前惟一可以在超低温条件下工作的金属工程材料.. ×6.滑动轴承合金越软;减摩性越好.. √7.镁合金是目前使用的密度最小的金属工程材料.. √8.硬质合金除了磨削;无法用其它常规机械加工方法加工.. √9.纯铜无法进行热处理强化.. √二、填空题1.白铜是铜和金属镍组成的的合金..2.青铜是除锌和镍元素以外;铜和其它元素组成的合金..3.目前常用的滑动轴承合金组织有软基体硬质点组织和硬基体软质点组织两大类..4.通用硬质合金又称万能硬质合金..5.在钨钴类硬质合金中;碳化钨的含量越多;钴的含量越少;则合金的硬度、红硬性及耐磨性越高;但强度和韧性越低..三、问答题1.固溶强化、弥散强化、时效强化的区别有哪些2.滑动轴承合金应具有怎样的性能和理想组织3.制作刃具的硬质合金材料有哪些类别比较一下它们有何差别..4.变形铝合金与铸造铝合金在成分选择上和组织上有什么不同5.为什么防锈铝不能通过热处理强化6.时效温度和时效时间对合金强度有何影响7.金属材料的减摩性和耐磨性有何区别它们对金属组织和性能要求有何不同四、理解题1.试从机理、组织与性能变化上对铝合金淬火和时效处理与钢的淬火和回火处理进行比较..2.铝合金的变质处理和灰铸铁的孕育处理有何异同之处3.用已时效强化的2A12硬铝制造的结构件;若使用中撞弯;应怎样校直为什么第8章常用非金属材料习题一、名词解释1. 高分子化合物2. 非金属材料3. 工程塑料二、简答题1.何谓热固性塑料和热塑性塑料举例说明其用途..2.塑料由哪些组成物组成其性能如何举例说明工程塑料的应用实例..3.何谓橡胶其性能如何举出三种常用橡胶在工业中的应用实例..4.何谓陶瓷其性能如何举出三种常用陶瓷在工业中的应用实例..5.何谓复合材料其性能如何举出三种常用复合材料在工业中的应用实例..第9章铸造习题一、名词解释1. 铸造2. 砂型铸造3. 造型4. 造芯5. 浇注系统6. 流动性7. 收缩性8. 特种铸造9. 压力铸造二、填空题1.特种铸造包括金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等..2.型砂和芯砂主要由型砂、粘结剂、附加物、旧砂和水组成..3.造型材料应具备的性能有可塑性、耐火性、透气性、退让性、溃散性等..4.手工造型方法有：整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、活块造型、三箱造型和刮板造型等..5.浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成..三、问答题1.铸造生产有哪些优缺点2.零件、铸件和模样三者在形状和尺寸上有哪些区别3.选择铸件分型面时;应考虑哪些原则4.绘制铸造工艺图时应确定哪些主要的工艺参数5.铸件上产生缩孔的根本原因是什么顺序凝固为什么能避免缩孔缺陷6.冒口有什么作用如何设置冒口7.设计铸件结构时应遵循哪些原则8.比较铸铁、铸钢、铸造有色金属的铸造性能..第10章锻压习题一、名词解释1．冷变形强化 2. 再结晶 3. 余块 4. 热加工 5. 可锻性6. 锻造流线7. 锻造比二、填空题1.塑性与变形抗力是衡量锻造性优劣的两个主要指标;塑性愈高;变形抗力愈小;金属的可锻性就愈好..2.随着金属冷变形程度的增加;材料的强度和硬度升高;塑料和韧性下降;使金属的可锻性变差..3.金属塑性变形过程的实质就是位错沿着滑移面的运动过程..随着变形程度的增加;位错密度增加;塑性变形抗力增大..4.自由锻零件应尽量避免带楔形、曲线形、锥形的表面、肋板和凸台、圆柱体与圆柱体相贯结构..5.弯曲件弯曲后;由于有回弹现象;因此弯曲模角度应比弯曲零件弯曲角度小于一个回弹角α..三、判断题1.细晶粒组织的可锻性优于粗晶粒组织.. √2.非合金钢碳素钢中碳的质量分数愈低;可锻性就愈差.. ×3.零件工作时的切应力应与锻造流线方向一致.. ×4.常温下进行的变形为冷变形;加热后进行的变形为热变形.. ×5.因锻造之前进行了加热;所以任何材料均可以进行锻造.. ×6.冲压件材料应具有良好的塑性.. √7.弯曲模的角度必须与冲压弯曲件的弯曲角度相同.. ×8.落料和冲孔的工序方法相同;只是工序目的不同.. √四、简答题1.如何确定锻造温度的范围为什么要“趁热打铁”2.冷变形强化对锻压加工有何影响如何消除3.自由锻零件结构工艺性有哪些基本要求4.试比较自由锻、锤上模锻、胎模锻造的优缺点..5.对拉深件如何防止皱折和拉裂五、分析题1．叙述绘制图10-29所示零件的自由锻件图应考虑的因素..图10-29 C618K车床主轴零件图2．改正图10-30所示模锻零件结构的不合理处;并说明理由..图10-30 模锻零件结构六、课外研究观察生活或生产中小金匠锻制金银首饰的操作过程;分析整个操作过程中各个工序的作用或目的;并编制其制作工艺流程..第11章焊接习题一、判断题1.从本质上讲;钎焊不属于焊接.. √2.压力焊都是固相焊接.. ×3.采用碱性焊条焊接时;焊缝的含氢量低是由于焊条药皮含氢量低所致的.. ×4.埋弧焊不适宜焊接铝、钛等活泼性金属.. √气体保护焊的飞溅.. √5.不论采取何种措施;都无法根绝CO26.电渣焊后;一般都要进行细化晶粒热处理.. √7.当焊缝中存在气孔时;X光探伤后底片上相应部位呈白色.. ×二、填空题1.焊条由焊芯和焊条药皮两部分组成..2.焊接电弧包括阳极区、阴极区和弧柱区三部分..3.按焊条熔渣的碱度;可以将焊条分为酸性焊条和碱性焊条两大类..4.按照钎料的熔点不同;可以将钎焊分为硬钎焊和软钎焊两类..5.高碳钢焊接时;预热温度应控制在350ºC以上..6.外观检查是指用肉眼或用不超过30倍的放大镜对焊件进行检查..7.磁粉探伤后必须进行去磁处理..8.焊接接头包括焊缝和热影响区两部分..9.低碳钢的焊接热影响区包括过热区、正火区、部分相变区和再结晶区四个区域..三、问答题1.钎焊与焊接在本质上有何区别2.酸性焊条与碱性焊条有何不同3.叙述常见焊接方法的工艺特点..4.钎剂的作用是什么对钎剂和钎料都有哪些基本要求5.高碳钢焊接工艺有什么特点6.铸铁焊补时容易出现哪些焊接缺陷焊接铸铁的方法有哪些焊接时应注意什么问题7.焊接铜时容易出现哪些焊接缺陷为什么焊接时应采取哪些工艺措施8.常用的控制和矫正焊接变形的方法有哪些9.常用的降低和消除焊接应力的方法有哪些10.机械法矫正焊接变形有什么缺点火焰法矫正焊接变形有什么缺点11.焊接热影响区分几个组织变化区各有哪些特点12.焊接铝时容易出现哪些焊接缺陷焊接时应采取哪些工艺措施13.常见的焊接缺陷有哪些什么缺陷危害性最大14.常见的焊接检验方法有哪些各自的检查机理和应用范围是什么四、理解题1.为什么用碳当量法判断钢材的焊接性只是一种近似的方法2.在实际焊接生产中;为什么常把超声波探伤和X光探伤联合使用第12章零件材料与毛坯的选择习题一、填空题1.零件选材的一般原则是在满足使用性能的前提下;再考虑工艺性能、经济性..2.零件的工作条件分析应从受力状况、环境状况、特殊功能等几方面分析..3.零件的变形失效包括弹性变形失效、塑性变形失效、蠕变变形失效等..4.零件常用的毛坯包括铸件、锻件、焊接结构件、冲压件、型材或板材下料等..5.零件毛坯选择的依据包括力学性能、零件形状、尺寸、质量、零件材料、生产批量等..二、热处理应用1.某齿轮要求具有良好的综合力学性能;表面硬度为50～55HRC;选择45钢制造..加工工艺路线为：下料—→锻造—→热处理—→机械粗加工—→热处理—→机械精加工—→热处理—→精磨..试说明工艺路线中各热处理工序的名称、目的..2.拟用T12钢制成锉刀;其工艺路线如下：锻打—→热处理—→机械加工—→热处理—→精加工..试写出各热处理工序的名称;并制定最终热处理工艺..三、指出下列工件在选材与热处理技术中的错误;说明理由;并提出改正意见..1.用45钢制作表面耐磨的凸轮;淬火、回火要求60～63HRC..2.用40Cr制作直径30 mm、要求良好综合力学性能的传动轴;采用调质要求40～45HRC..3.用45钢制作直径15 mm的弹簧丝;淬火、回火要求55～60HRC..4.制造转速低、表面耐磨性及心部强度要求不高的齿轮选用45钢;渗碳淬火要求58～62HRC..5.选用9SiCr制造M10板牙;热处理技术条件为淬火、回火要求50～55HRC..6.选用T12钢制作钳工用的凿子;淬火、回火要求60～62HRC..7.一根直径100 mm、心部强度要求较高的传动轴;选用45钢;采用调质要求220～250HBS..8.大批量生产直径5 mm的塞规;以检验零件的内孔;选用T7钢;淬火、回火要求60～64HRC..四、综合练习1.大型矿山载重汽车变速箱齿轮;传递功率大;受到大的冲击、极大的摩擦;对齿轮的要求为：心部应有很高的冲击韧性及强度;齿轮表面应有高的硬度、耐磨性及高的疲劳强度..其材料为合金钢20CrMnTi..试选择毛坯类型并安排工艺路线;说明热处理工序的作用..2.某轴类零件承受较大的冲击力、变动载荷;其失效形式主要是：过量变形与疲劳断裂;要求材料具有高的强度、疲劳强度、较好的塑性与韧性;即要求较好的综合力学性能;轴上有一部位应耐磨、耐疲劳..试选择材料及毛坯并安排热处理工序位置..3.制造一件齿轮减速器箱体;试选择材料及毛坯..如果成批生产减速箱;这时你又如何考虑材料与毛坯五、思考题1.零件失效的原因一般包括哪些方面2.零件毛坯选择的基本原则是什么3.生产批量对零件毛坯的选择有什么影响4.为什么齿轮多用锻件毛坯;而手轮、带轮多用铸件做毛坯六、调研汽车上各个零件的材料;分析零件的毛坯..。
工程材料完整答案
复习题（材料成形）第一篇工程材料一、判断题（对的在题前的括号中打“√”，错的打“×”）（）1. 金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越细。
√（）2. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
×（）3. 奥氏体的晶粒大小除了与加热温度和保温时间有关外，还与奥氏体中碳的质量分数及合金元素的质量分数有关。
√（）4. 马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳的质量分数量。
√（）5. 固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。
√（）6. 奥氏体中碳的质量分数愈高，淬火后残余奥氏体的量愈多。
√（）7. 高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。
×（）8. 同一钢材在相同加热条件下水淬比油淬的淬透性好。
×（）9. 感应加热时的淬硬层深度主要取决于电流频率。
频率愈高，则淬硬层愈浅。
√（）10. 钢的表面淬火和表面化学热处理，本质上都是为了改变表面的成分和组织，从而提高其表面性能。
×（）11. 钢的含碳量越高，则其淬火加热温度越高。
×（）12. 金属多晶体是由许多内部晶格位向相同，而相互间位向不同的小晶体组成的。
√（）13. 因为单晶体具有各向异性的特征，所以实际应用的金属晶体在各个方向上的性能也是不相同的。
×（）14. 晶胞是从晶格中任意截取的一个小单元。
√（）15. 在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细。
√（）16. 在其它条件相同时，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的铸件晶粒更细。
×（）17. 在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。
√（）18. 在其它条件相同时，浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的铸件晶粒更细。
√（）19. 铸造合金常用共晶或接近共晶成分的合金，要进行塑性变形的合金常用具有单相固溶体成分的合金。
√（）20. 合金中的固溶体一般说塑性较好，而金属化合物的硬度较高。
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第一章 金属的性能一、填空（将正确答案填在横线上。
下同）1、金属材料的性能一般分为两类。
一类是使用性能，它包括物理性能、化学性能和力学性能等。
另一类是工艺性能，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等。
2、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷，在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷，大小和方向随时间发生周期变化的载荷称为交变载荷。
3、变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。
不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。
4、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力。
5、强度的常用衡量指标有抗拉强度和屈服强度，分别用符号σb 和σs 表示。
6、如果零件工作时所受的应力低于材料的σb 或σ0.2，则不会产生过量的塑性变形。
7、有一钢试样其截面积为100mm 2，已知钢试样的MPa S 314=σ MPa b 530=σ 。
拉伸试验时，当受到拉力为—————— 试样出现屈服现象，当受到拉力为—————— 时，试样出现缩颈。
8、断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性。
金属材料的延伸率和断面收缩率的数值越大，表示材料的塑性越好。
9、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10mm 拉断后试样的标距长度为79mm ，缩颈处的最小直径为4.9 mm ，此材料的伸长率为—————，断面收缩率为——————。
10．金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏能力。
称为冲击韧性。
11．填出下列力学性能指标的符号：屈服点σs ，抗拉强度σb ，洛氏硬度C 标尺HRC ，伸长率δ，断面收缩率ψ，冲击韧度αk ，疲劳极限σ-1。
二、判断（正确打√，错误打×。
下同）1、弹性变形能随载荷的去除而消失。
（√ ）2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。
（× ）3、材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。
（× ）4、洛氏硬度值无单位。
（√ ）5、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。
机械工程材料_专升本习题集答案(1)
第1章材料的性能一、选择题3.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ B）A.HB B.HRC C.HV D.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（A ） A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性二、填空1.金属材料的强度是指在载荷作用下其抵抗（塑性变形）或（破坏）的能力。
2.金属塑性的指标主要有（断后伸长率）和（断面收缩率）两种。
3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。
4.常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。
5.疲劳强度是表示材料经（无数次交变应力循环）作用而（不发生断裂时）的最大应力值。
三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。
是四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
将冲击载荷改成交变载荷2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。
将HB改成HR3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
将疲劳强度改成冲击韧性5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
将载荷改成冲击载荷五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。
σs: 屈服强度σ0.2：条件屈服强度HRC：洛氏硬度（压头为金刚石圆锥）σ-1: 疲劳极限σb: 抗拉强度σ5：l0=5d0时的伸长率（l0=5.65s01/2）HBS:布氏硬度（压头为钢球）第2章材料的结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（B）个原子 A.1 B.2 C.3 D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（D）个原子 A.1 B.2 C.3 D.43. 属于面心立方晶格的金属有（C） A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒 C.γ-Fe,铜 D.γ-Fe,钒4. 属于体心立方晶格的金属有（B） A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬 C.γ-Fe,铝 D.γ-Fe,铬6. 在立方晶系中,指数相同的晶面和晶向(B)A.相互平行B.相互垂直C.相互重叠D.毫无关联二、是非题1. 金属或合金中,凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
工程材料习题与辅导(第4版)_第一二章答案_主编_朱张校_姚可夫主编
第1章材料的结构与性能特点1.2 习题参考答案1. 解释名词致密度、晶体的各向异性、刃型位错、柏氏矢量、固溶体、固溶强化、金属化合物、组织、组织组成物、疲劳强度、断裂韧性、单体、链节、热塑性、热固性、柔性、玻璃态、高弹态、粘流态答: 致密度: 晶胞中所包含的原子所占有的体积与该晶胞体积之比称为致密度(也称密排系数).晶体的各向异性: 在晶体中，不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，它们之间的结合力的大小也不相同，因而金属晶体不同方向上的性能是不同的。
这种性质叫做晶体的各向异性。
刃型位错: 在金属晶体中，晶体的一部分相对于另一部分出现一个多余的半原子面。
这个多余的半原子面犹如切入晶体的刀片，刀片的刃口线即为位错线。
这种线缺陷称刃型位错。
柏氏矢量: 首先指定位错线的方向。
右手拇指指向位错线方向，四指弯曲，回绕位错线作一回路，每个方向上经过的原子个数相同，回路不能闭合。
连接起始点至终点得一矢量，该矢量称为柏氏矢量，用b表示。
它可以反映该位错的性质。
固溶体: 合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。
固溶体晶格与溶剂的晶格相同。
固溶强化: 固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变。
晶格畸变随溶质原子浓度的增高而增大。
晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得更加困难，从而提高合金的强度和硬度。
这种通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。
固溶强化是金属强化的一种重要形式。
在溶质含量适当时，可显著提高材料的强度和硬度，而塑性和韧性没有明显降低。
金属化合物: 合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相即为金属化合物，或称中间相。
组织: 材料内部所有的微观组成总称显微组织(简称组织)。
组织由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成。
组织组成物: 合金组织中具有确定本质、一定形成机制的特殊形态的组成部分。
组织组成物可以是单相，或是两相混合物。
工程材料习题集参考答案(第一章)
习题集部分参考答案吴超华老师提供1工程材料的分类与性能思考题1.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
答：σe: 弹性极限，试样发生最大弹性变形时对应的应力值。
σs: 屈服强度（屈服点），试样拉伸中载荷达到S点后，发生屈服现象，S点对应的应力值称为屈服强度。
σ0.2: 试验产生0.2%的残余塑性变形时对应的屈服强度σb: 抗拉强度，试样在断裂前所能承受的最大应力。
σ-1: 疲劳强度，材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。
δ: 伸长率，试样拉断后的标距伸长量与原始标距之比。
φ: 收缩率，试样拉断处横截面积的收缩量与原始横截面积之比。
α冲击韧性，材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。
KV：HRC: 洛氏硬度，在洛氏硬度计上，将顶角为1200的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬硬钢球压头在一定载荷F的作用下压入被测材料的表面，然后根据压痕的深度来测量所得的硬度值。
HV: 维氏硬度，将顶角为1360的正四棱锥金刚石压头以一定的载荷压入试样表面并保持一定的时间后卸除试验力，所使用的载荷与试样表面上形成的压痕的面积之比。
HBS: 布氏硬度，用一直径为D的标准钢球,以一定压力P将球在被测金属表面上经T 秒后，撤去压力，由于塑性变形,在材料表面形成一个凹印，用这个凹印的球形面积去除压力P，由所得值表示材料硬度。
2.低碳钢试验在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程？答：先是弹性变形阶段（Oe段）；然后是屈服阶段（es段）；再是强化阶段（sb段）；最后是缩颈阶段（bk段）。
如图1所示。
3.3. 通常把工程材料分为哪几类？各举二个例子。
答：工程材料一般分为金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料如汽车发动机的缸体、连杆、活塞和气门等。
非金属材料如各种塑料（公交车上的塑料座椅、汽车驾驶台的塑料面板和各种塑料玩具等）、橡胶（汽车轮胎、密封条等）、陶瓷（花瓶、唐三彩、瓷碗等）。
复合材料如碳纤维、玻璃钢和风力机叶片等。
材料力学性能课后习题 (1)
材料力学性能课后习题第一章1.解释下列名词①滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
②弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
③循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
④包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
⑤塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
⑥韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
⑦加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时,由于晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,使金属的强度和硬度升高,塑性和韧性降低的现象。
⑧解理断裂：解理断裂是在正应力达到一定的数值后沿一定的晶体学平面产生的晶体学断裂。
2.解释下列力学性能指标的意义（1）E( 弹性模量）；（2）σp（规定非比例伸长应力）、σe（弹性极限）、σs（屈服强度）、σ0.2（规定残余伸长率为0.2%的应力）；（3）σb（抗拉强度）；（4）n（加工硬化指数）;（5）δ（断后伸长率）、ψ（断面收缩率）3.金属的弹性模量取决于什么？为什么说他是一个对结构不敏感的力学性能？取决于金属原子本性和晶格类型。
因为合金化、热处理、冷塑性变形对弹性模量的影响较小。
4.常用的标准试样有5倍和10倍，其延伸率分别用δ5和δ10表示，说明为什么δ5>δ10。
答：对于韧性金属材料，它的塑性变形量大于均匀塑性变形量，所以对于它的式样的比例，尺寸越短，它的断后伸长率越大。
5.某汽车弹簧，在未装满时已变形到最大位置，卸载后可完全恢复到原来状态；另一汽车弹簧，使用一段时间后，发现弹簧弓形越来越小，即产生了塑性变形，而且塑性变形量越来越大。
试分析这两种故障的本质及改变措施。
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第1章 1.2工程材料的性能练习题
1．是非题
(1)因为σb=kHB，所以一切材料的硬度越高，其强度也越高。
( N )
(2)静载荷是指大小不可变的载荷，反之则一定不是静载荷。
( N )
(3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。
( N )
(4)喷丸处理及表面辊压能有效地提高材料的疲劳强度。
( )
(5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。
( Y ) P20
(6)材料的强度高，其塑性不一定差。
( Y )
(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
( )
(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形，更不会断裂。
( )
(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。
( )
(10)凡是在加热状态下对金属材料进行的变形或加工都属于热加工的范畴。
( ) （11）材料在弹性变形阶段满足σ＝Eε(胡克定律)，因此E是弹性指标。
( ) （12）一般情况下，材料的弹性模量随热加工工艺的变化而发生明显变化。
( ) 2．选择题
(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。
A．弹性变形状态B．塑性变形状态C．刚性状态D．弹塑性状态
(2)下列四种硬度的表示方法中，最恰当的是
A．700~850 HBW B．12~15 HRC
C．170～230 HBW D．80～90 HRC
(3)工程上希望材料的屈强比(σs ／σb)高些，目的在于( )。
A．方便设计B．便于施工
C．提高使用中的安全系数D．提高材料的有效利用率
(4)αK值小的金属材料表现为( )。
A．塑性差D．强度差C．疲劳强度差D．韧性差
(5)在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是( )。
A．σe B．σs C．σ0.2 D．σb
(6)国家标准规定，对于钢铁材料进行疲劳强度试验时，取应力循环次数为( )所对应的应力作为疲劳强度。
A．106～107B．107～108C．106～108D．107～109
(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。
A．布氏硬度(HBS) B．布氏硬度(HUW)
C．维氏硬度D．洛氏硬度
(8)材料的低温性能指标是( )。
A．Z B．K IC C．ωD．T K
（9）下面( )不是洛氏硬度法的优点
A．测量迅速简便B．压痕较布氏硬度小
C．应用范围广D．硬度范围比维氏硬度大
(10)加工硬化现象最主要的原因是( )。
A．晶粒破裂细化B．位错密度增大
C．晶粒择优取向D．形成纤维组织
（11）材料的刚度与( )有关。
A．弹性模量B．屈服强度C．拉伸强度D．延伸率
（12）测试布氏硬度值时，第二个压痕紧挨着第一个压痕，则第二次测得的硬度值大于第次测得的硬度值，这种现象称为( )。
A．固溶强化B．细晶强化C．冷变形强化D．第二相强化
（13）弹簧由于在交变应力下工作，除应有高的强度和弹性外，还应具有高的( )。
A．塑性D．韧性C．硬度D．疲劳极限
（14）测定铸铁的硬度，应采用( )
A．HBW B．HRC C．HRA D．HV
（15）已知45钢的σs＝355MPa；σb＝600MPa；d0＝￠10mm的标准圆柱试样受到拉伸力F＝3.14×104N作用时，该试样处于( )阶段。
A．弹性变形B．屈服C．强化D．断裂
（16）最适合用HRC来表示其硬度值的材料是( )。
A 铝合金B．铜合金C．淬火钢D．调质钢
（17）工程上根据( )计算金属材料的许用应力。
A．弹性极限B．抗拉强度C．屈服强度D．疲劳强度
（18）金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫( )。
A．硬度B．强度C．塑性D．弹性
3．填空题
(1)材料常用的塑性指标有和，其中用来表示塑性更接近材料的真实变形。
(2)在外力作用下，材料抵抗和的能力称为强度。
（3）工程上的屈强比指的是和的比值。
(4) 表征材料抵抗冲击性能的指标是，其单位是。
（5)R800100的含义是。
（6)测量HRC的值时所采用的压头是，而测量HBW值时所采用的压头是。
（7) σs的含义是，σ0.2含义是。
（8)检验淬火钢常采用的硬度指标为，布氏硬度常用来
测量的硬度。
（9)钢在常温下的变形加工：属于加工，铅在常温下的变形加工属于加工。
（10) 金属发生塑性变形时，其力学性能中的_________和_________上升，而_________和_________下降，这一现象称为冷变形强化。
（11）轴承合金宜采用____________________方法来测定其硬度。
4．简答及综合分析题
（1)简述在哪些情况下，零件的工作应力低于材料的屈服强度时，材料也会发塑性变形甚至断裂；这些场合中应考虑材料的哪些性能?
（2）以低碳钢为代表的金属结构材料在拉伸加载下，其力学响应通常包括哪些主要过程？一般用什么曲线来表征这种响应？在典型曲线上有哪些主要强度和变形指标？
（3）一块纯锡板被枪弹击穿，分析弹孔周围的晶粒大小有何特征，并说明其原因。
（4）简述屈服强度的工程意义。
（5）简述弹性变形与塑性变形的主要区别。