第一章 材料的力学性能

第一章材料的力学性能

一、名词解释

1、力学性能：材料抵抗各种外加载荷的能力，称为材料的力学性能。

2、弹性极限：试样产生弹性变形所承受的最大外力，与试样原始横截面积的比值，称为弹

性极限，用符号σe表示。

3、弹性变形：材料受到外加载荷作用产生变形，当载荷去除，变形消失，试样恢复原状，

这种变形称为弹性变形。

4、刚度：材料在弹性变形范围内，应力与应变的比值，称为刚度，用符号E表示。

5、塑性：材料在外加载荷作用下，产生永久变形而不破坏的性能，称为塑性。

6、塑性变形：材料受到外力作用产生变形，当外力去除，一部分变形消失，一部分变形没

有消失，这部分没有消失的变形称为塑性变形。

7、强度：材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力，称为强度。

8、抗拉强度：材料在断裂前所承受的最大外加拉力与试样原始横截面积的比值，称为抗拉

强度，用符号σb表示。

9、屈服：材料受到外加载荷作用产生变形，当外力不增加而试样继续发生变形的现象，称

为屈服。

10、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，即材料抵抗微量塑

性变形的能力，用符号σs表示。

11、σ0.2：表示条件屈服强度，规定试样残留变形量为0.2％时所承受的应力值。用于测定

没有明显屈服现象的材料的屈服强度。

12、硬度：金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力，即材料抵抗局部塑性变形的能力，称为

硬度。

13、冲击韧度：材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力，称为冲击韧度，用符号αk表示。

14、疲劳：在交变载荷作用下，材料所受的应力值虽然远远低于其屈服强度，但在较长时间

的作用下，材料会产生裂纹或突然的断裂，这种现象称为疲劳。

15、疲劳强度：材料经无数次应力循环而不发生断裂，这一应力值称为疲劳强度或疲劳极限，

用符号σ-1表示。

16、蠕变：材料在高温长时间应力作用下，即使所加应力值小于该温度下的屈服极限，也会

逐渐产生明显的塑性变形直至断裂，这种现象称为蠕变。

17、磨损：由两种材料因摩擦而引起的表面材料的损伤现象称为磨损。

二、是非题

1、金属发生塑性变形时，实际测得的应力值总是小于理论计算值。

2、标距不同的试样延伸率是无法进行比较的。

3、材料的弹性极限高，产生的弹性变形也大。

4、一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。

5、弹性模量表示材料抵抗弹性变形的能力，用以表示材料的刚度。

6、零件刚度的大小取决于零件的几何形状和材料的种类，与材料的热处理状态、合金化等

无关。

7、一般认为，硬度为170～230HBS并具有足够脆性时，材料的切削加工性能较好。

8、同种金属材料不同尺寸试样所测得的延伸率相同。

9、测量布氏硬度时，压头为淬火钢球，用符号HBW表示。

10、测量布氏硬度时，压头为淬火钢球，用符号HBS表示。

11、测量布氏硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。

12、测量洛氏硬度时，压头为120°金刚石圆锥体，用符号HRC表示。

13、维氏硬度测量从极软到极硬的材料，压头为136°金刚石四棱锥体，用符号HV表示。

14、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。

15、渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。

16、受冲击载荷作用的工件，考虑力学性能的指标主要是疲劳强度。

17、冲击韧性是指金属材料在静载荷作用下抵抗破坏的能力。

18、导热性差的金属，加热和冷却时会产生内外温度差，导致内外不同的膨胀或收缩，使金属变形或开裂。

三、选择题

1、表示金属材料屈服强度的符号是（）。

A、σe

B、σs

C、σb

D、σ-1

2、表示金属材料弹性极限的符号是（）。

A、σe

B、σs

C、σb

D、σ-1

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（）。

A、HB

B、HR

C、HV

D、HS

4、金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力称为（）。

A、强度

B、硬度

C、塑性

D、弹性

5、在进行疲劳试验时，试样承受的载荷为（）。

A、静载荷

B、动载荷

C、交变载荷

D、冲击载荷

6、用洛氏硬度（HRC）测定时，选用的压头是（）。

A、淬硬球钢头

B、硬质合金球

C、120°金刚石锥体

D、120°淬硬钢锥体

7、在零件图纸上出现了下列硬度标注的方法，正确的标注方法是（）。

A、650～700HBS

B、HRC20～50

C、45～70HRC

D、250～450HBW

8、布氏硬度在测量材料硬度时，选用的压头为（）。

A、退火钢球

B、正火钢球

C、淬火钢球

D、硬质合金球

9、在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。

A、σ0.2

B、σs

C、σb

D、σp

10、布氏硬度（HBW）测定材料硬度时，其测量硬度值的范围为（）。

A、450～550

B、450～650

C、450～750

D、450～850

四、填空题

1、金属材料的力学性能是指在载荷作用下其抵抗（）和（）的能力。

2、材料的性能一般分为（使用性能）和（工艺性能）。

3、材料的使用性能包括（力学性能）、（物理性能）和（化学性能）。

4、低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。

6、常用测量强度的方法为（）；常用测量硬度的方法为（）。

5、根据外力作用的方式不同，强度分为（）、（）、（）和（）等。

6、金属塑性的指标主要有（）和（）两种。

7、常用测定硬度的方法有（）、（）和（）测试法。

8、淬火钢成品件的硬度一般采用（）硬度，退火件的硬度常采用（）硬度。

9、正火件的硬度常采用（）硬度，渗碳件硬度采用（）硬度。

10、表征金属材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是（），其单位是（）。

11、表征金属材料抵抗交变载荷能力的性能指标是（），其单位是（）。

12、疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。

13、铸件在冷却过程中，（体积）和（尺寸）缩小的现象，称为收缩性。

14、按磨损机理的不同，磨损分为（）、（）、（）三种。

15、化学稳定性是指材料的（耐腐蚀性）和（抗氧化性）的总称。

16、材料的工艺性能包括（）、（）、（）、（）、（）。