材料力学的性能总复习.docx

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材料力学的性能总复习

《材料力学性能》课程期末总复习

一、名词解释

刚度、形变强化、弹性极限、应力腐蚀开裂、韧性、等温强度、缺口效应、磨损、腐蚀疲劳、脆性断裂、等强温度、应力松弛、Bauschinger效应、粘着磨损、缺口敏感度、冲击韧度、滞弹性、韧脆转变温度、应力腐蚀、抗拉强度、蠕变、高温疲劳、低应力脆断、氢脆、弹性变形、应力状态软性系数、应力幅、应力场强度因子、变动载荷、抗热震性、弹性比功、残余应力、比强度、高周疲劳、约比温度、滑移、应变时效、内耗、断面收缩率、腐蚀磨损

二、选择题

1、Bauschinger效应是指经过预先加载变形，然后再反向加载变形时材料的弹性极限（）的现象。

A．升高B．降低C．不变D．无规律可循

2、橡胶在室温下处于：

（）

A．硬玻璃态B．软玻璃态C．高弹态D．粘流态

3、下列金属中，拉伸曲线上有明显屈服平台的是：

（）

A．低碳钢B．高碳钢C．白口铸铁D．陶瓷

4、HBS所用压头为（）。

A．硬质合金球

B．淬火钢球

C．正四棱金刚石锥

D．金刚石圆锥体

5、对称循环交变应力的应力比r为（）。

A．-1B．0C．-∞D．+∞

6、Griffith强度理论适用于（   ）。

A．金属B．陶瓷C．有机高分子D．晶须

7、疲劳裂纹最易在材料的什么部位产生（   ）。

A．表面B．次表面C．内部D．不一定

8、⊿Kth表示材料的（    ）。

A．断裂韧性

B．疲劳裂纹扩展门槛值

C．应力腐蚀破裂门槛值

D．应力场强度因子

9、拉伸试样的直径一定，标距越长则测出的断面收缩率会（）。

A．越高B．越低C．不变D．无规律可循

10、下述断口哪一种是延性断口（）。

A．穿晶断口B．沿晶断口C．河流花样D．韧窝断口

11、与维氏硬度可以相互比较的是（）。

A．布氏硬度B．洛氏硬度C．莫氏硬度D．肖氏硬度

12、为提高材料的疲劳寿命可采取如下措施（   ）。

A．引入表面拉应力

B．引入表面压应力

C．引入内部压应力

D．引入内部拉应力

13、材料的断裂韧性随板材厚度或构件截面尺寸的增加而（     ）。

A．减小B．增大C．不变D．无规律

14、在单向拉伸、扭转与单向压缩实验中，应力状态系数的变化规律是（）。

A．单向拉伸＞扭转＞单向压缩

B．单向拉伸＞单向压缩＞扭转

C．单向压缩＞扭转＞单向拉伸

D．扭转＞单向拉伸＞单向压缩

15、在研究低周疲劳中，常通过控制（）的方式进行。

A．应力B．应变C．时间D．频率

16、细晶强化是非常好的强化方法，但不适用于（）。

A．高温B．中温C．常温D．低温

17、KISCC表示材料的（）。

A．断裂韧性B．冲击韧性C．应力腐蚀破裂门槛值D．应力场强度因子

18、下列金属中，不容易产生低温脆性的是。

（）

A．AuB．α-FeC．MgD．Zn

19、影响应力场强度因子的因素是：

（）

A．应力大小B．裂纹大小C．裂纹形状D．以上三个因素

20、铜合金在下面的离子中，容易发生应力腐蚀开裂：

（）

A．氯离子B．氢氧根离子C．铵离子D．氢离子

21、典型蠕变曲线中，蠕变速率是指：

（）

A．第一阶段蠕变速率

B．第二阶段蠕变速率

C．第三阶段蠕变速率

D．三个阶段的平均蠕变速率

22、橡胶是指常温下处于（）的物质。

A．硬玻璃态B．软玻璃态C．高弹态D．粘流态

23、在布氏硬度测试中，常选择直径为10mm的压头及3000kg的载荷，现在，当压头直径变为5mm时，为保证同一材料得到相同硬度值，载荷应为。

（）

A．1500kgB．750kgC．500kgD．300kg

24、拉伸试样的直径一定，标距越长则测出的延伸率会（）。

A．越大B．越小C．不变D．无规律可循

25、单向拉伸的应力状态系数（）扭转加载的应力状态系数。

A．大于B．小于C．等于D．无关系

26、与干摩擦相比，加入润滑剂后摩擦副间的摩擦系数将会（）。

A．增大B．减小C．不变D．不一定

27、在布氏硬度测试中，常选择直径为10mm的压头及3000kg的载荷，现在，当压头直径变为1mm时，为保证同一材料得到相同硬度值，载荷应为。

（）

A．300kgB．150kgC．30kgD．15kg

28、下列金属中，不容易产生低温脆性的是。

（）

A．AuB．α-FeC．MgD．Zn

29、断裂韧度KIC与下列因素无关。

（）

A．材料成分B．晶粒大小C．显微组织D．外加应力

30、以下几种情况，疲劳源不易出现在：

（）

A．缺口B．裂纹C．晶粒内部D．蚀坑

31、维氏硬度测试中采用的压头是：

（）

A.金刚石圆锥B.淬火钢球C.金刚石正四棱锥D.硬质合金球

32、影响应力场强度因子的因素是：

（）

A.应力大小B.裂纹大小C.裂纹形状D.以上三个因素

33、以下磨损类型中，造成经济损失最多的是：

（）

A.粘着磨损B.磨粒磨损C.腐蚀磨损D.微动磨损

34、洛氏硬度HRC测试中采用的总载荷是：

（）

A.150kgB.100kgC.60kgD.30kg

35、下列循环应力中，应力比为-1的是：

（）

A．对称交变应力B．脉动应力C．波动应力D．不对称交变应力

36、影响应力场强度因子的因素是：

（）

A.应力大小B.裂纹大小C.裂纹形状D.以上三个因素

37、典型蠕变曲线中，蠕变速率是指：

（）

A.第一阶段蠕变速率B.第二阶段蠕变速率

C.第三阶段蠕变速率D.三个阶段的平均蠕变速率

38、橡胶是指常温下处于（）的物质。

A.硬玻璃态B.软玻璃态C.高弹态D.粘流态

39、“HV”表示（）

A．布氏硬度B．洛氏硬度C．维氏硬度D．里氏硬度

40、下列金属中，不容易产生低温脆性的是。

（）

A．AlB．α-FeC．MgD．Zn

41、在扭转试验中，脆性材料的断裂面与试样轴线成（）。

A．30°B．45°C．60°D．90°

42、纳米材料是指一个维度的尺寸小于（）的材料。

A．1nmB．1μmC．100nmD．10nm

43、σ-1表示材料的（   ）。

A．屈服强度B．抗拉强度C．疲劳强度D．弯曲强度

44、下列加载方式中，应力状态软性系数最大的是。

（）

A．单向拉伸B．扭转C．单向压缩D．三向不等拉伸

45、AK表示材料的（）。

A．冲击韧度B．冲击载荷C．冲击吸收功D．以上均不正确

46、与维氏硬度可以相互比较的是（）。

A．布氏硬度B．洛氏硬度C．莫氏硬度D．肖氏硬度

47、下述断口哪一种是延性断口（）。

A．穿晶断口B．沿晶断口C．河流花样D．韧窝断口

48、为使材料获得较高的韧性，对材料的强度和塑性需要（）的组合。

A．高强度、低塑性

B．高塑性、低强度

C．中等强度、中等塑性

D．低强度、低塑性

49、晶粒与晶界两者强度相等的温度，称为（）。

A．冷脆转变温度B．玻璃化转变温度C．等强温度D．共晶温度

50、在高温高压下，氢与钢中的碳发生反应生成甲烷气体，从而导致钢的塑性降低，这种现象叫做（）。

A．氢化物脆性B．氢蚀C．白点D．氢致滞后断裂

三、填空题：

1、裂纹扩展的基本形式有、、。

2、典型疲劳断口的三个区域包括、、。

3、铜合金在含氨或铵离子溶液中发生的应力腐蚀开裂，常被称作

或；不锈钢在氯化物溶液中的应力腐蚀称为。

4、微孔型聚集断裂的基本特征是；解理断裂的基本特征是、、。

5、通过静载拉伸实验可以测定材料的、、和

等强度指标，及和等塑性指标。

6、非晶态聚合物随温度的变化呈现等、、三种力学状态。

7、疲劳裂纹产生的方式主要有、和。

8、材料性能的分析方法，常包括、、和

等四种。

9、断口的三要素是、和。

10、硬度是衡量材料程度的一种力学性能指标，其定义为在给定的载荷下材料对形成表面的抵抗能力。

11、单向拉伸实验的应力状态系数是；扭转实验的应力状态系数为；单向压缩实验的应力状态系数为。

13、材料的硬度试验方法，按加载方式可分为两大类；一类是压入法，如、

和等，另一类是刻划法，如。

其中，与抗拉强度之间存在经验关系的是。

14、根据裂纹体所受载荷与裂纹间的关系，可将裂纹分为裂纹、裂纹和裂纹等三种类型；其中裂纹是实际工程构件中最危险的一种形式。

16、当低熔点金属与高熔点金属接触后，在一定的温度和拉应力作用下，在

金属中的脆性断裂现象，称作。

17、按摩擦副的运动状态，摩擦分和；按运动形式分为

和。

18、在应力腐蚀断裂中材料与介质的组合是；在腐蚀疲劳断裂中材料会在介质中出现。

19、通过静载拉伸实验可以测定材料的、、和

等强度指标，及和等塑性指标。

20、根据裂纹体所受载荷与裂纹间的关系，可将裂纹分为裂纹、

裂纹和裂纹等三种类型；其中裂纹是实际工程构件中最危险的一种形式。

21、微孔聚集型断裂的微观特征是；解理断裂的微观特征主要有、和；沿晶断裂的微观特征为断口和

断口。

22、材料截面上缺口的存在，使得缺口根部产生和，试样的屈服强度，塑性。

23、高分子材料的应力-应变曲线，大致可分为，，，

和等五种类型。

24、材料的拉伸力学性能，包括，和等强度指标

和等塑性指标。

25、材料的断裂按断裂机理分可分为，和；按断裂前塑性变形大小分可分为和。

26、在扭转实验中，塑性材料的断裂面与试样轴线；脆性材料的断裂面与试样轴线。

27、根据构件的受力状态，环境敏感断裂可分为，，和等四类。

28、按照磨损机理，磨损包括、、、

、和等六种基本类型。

29、聚合物的力学状态主要有、和。

30、金属材料常用的塑性指标为和两个参数。

31、影响材料弹性模量的因素包括、、、

、和。

32、单晶体塑性变形的主要方式为和。

33、材料的断裂按裂纹扩展路径分可分为和。

34、解理断裂的微观特征表现为、和；延性断裂的微观特征则为。

35、疲劳失效过程的三个主要阶段为、和。

36、σe表示材料的；σp表示材料的；σs表示材料的；σb表示材料的。

38、常用的弯曲实验方法为和。

39、低温脆性常发生在具有和结构的金属及合金中。

40、按断裂寿命和应力水平，疲劳可分为和；疲劳断口的典型特征是。

42、裂纹体的三种变形模式分别为、和。

44、低碳钢在拉伸力作用下的变形过程可分为、、

、和五个阶段。

45、影响屈服强度的内在因素有、、

、。

46、常见的循环应力有、、、。

48、表面强化的方法，通常有、、、等。

49、疲劳裂纹萌生的原因是、。

51、在弹性比功表达式

中，σe表示，εe表示。

52、根据材料断裂前宏观塑性变形量的大小，断裂可以分为和

两种形式。

53、影响断裂韧度K1C的外界因素主要是和。

56、氢脆的类型主要有、、和。

57、磨损过程一般分为、和三个阶段。

58、高分子材料的分子量一般大于。

60、金属材料常见的塑性变形方式有和。

61、常用的弯曲实验方法为和。

62、疲劳断口通常由、和三个区域组成。

63、产生热应力的两个条件为和。

64、应力腐蚀产生的条件为、和。

65、表示材料高温力学性能的指标主要是和。

66、通常，复合材料由和两部分组成。

69、压入法测定材料硬度的主要方法有、

和。

71、循环应力的波形主要有、和。

72、产生应力腐蚀开裂的条件是有、和。

73、在磨损造成的经济损失中，和所占比例最大。

74、复合材料一般有和两部分组成。

75、布氏硬度试验采用的压头有和两种。

76、根据应变速率大小，载荷主要有和两种形式。

77、应力场强度因子的大小由、和三个因素决定。

78、疲劳裂纹的萌生方式主要有、和

三种方式。

84、材料的硬度试验方法，按加载方式可分为两大类；其中属于压入法是、

和等。

85、疲劳断口通常由、和三个区域组成。

86、通常，复合材料由和两部分组成。

87、对循环载荷，常用、、、和等五个参量进行描述。

88、在缺口试样的冲击实验中，缺口越尖锐，试样的冲击韧性。

89、材料的断裂韧性随板材厚度或构件截面尺寸的增加而。

90、材料的拉伸力学性能，包括、和等强度指标，

和等塑性指标。

91、在缺口试样冲击实验中，缺口试样的厚度越大，试样的冲击韧性越、韧脆转变温度越。

92、应力状态系数α值越大，表示应力状态越，材料越容易产生。

为测量脆性材料的塑性，常选用应力状态系数α值的实验方法。

93、按受力状态，环境敏感断裂可分为、、和；按破坏机理，环境敏感断裂分为的应力腐蚀断裂和的氢致脆性。

94、应力腐蚀裂纹的扩展是，而氢致裂纹的扩展是。

95、在典型金属的蠕变曲线上，蠕变过程常由、和等三个阶段组成。

96、机械零件失效的主要形式有、和。

97、材料的硬度试验方法，其加载方式为压入法有、和

等。

98、韧度是衡量材料韧性的力学性能指标，可分为、、

。

99、在均匀变形阶段，金属的伸长率δ与截面收缩率ψ通常满足关系。

100、在冲击试验中，缺口越深、越尖锐，材料的冲击吸收功越；冲击功的单位为。

101、HBS采用压头，HBW采用作为压头。

102、根据裂纹体的受载方式和变形情况，裂纹可分、和三种。

103、非晶态聚合物随温度的变化呈现等、、三种力学状态。

104、高分子材料的蠕变过程，包括、、等三种形变。

105、硬度试验方法较多，大体上可分为、和等三类。

106、材料的韧性是表征材料在外力作用下，从变形到断裂全过程中吸收和

的能力。

根据试样形状和加载速率，材料的韧性可分为的静力韧性、的冲击韧性和的断裂韧性。

107、金属材料常见的塑性变形方式主要为和。

108、金属材料常见的塑性指标为和。

109、机械构件主要的失效形式包括、、，其中以

的危害最大。

110、金属材料的持久强度极限是通过试验测定。

111、线性非晶态聚合物的三种力学状态分别为、、。

112、材料的硬度试验方法，按加载方式可分为两大类；一类是压入法，如、

和等，另一类是刻划法，如。

其中，与抗拉强度之间存在经验关系的是。

四、问答题

1、说明下列力学性能指标的含义。

（1）σp；

（2）σe；（3）σs；（4）σb；（5）HRC；（6）δ；（7）ψ；（8）αKV

2、简述洛氏硬度试验方法的原理和优缺点。

3、高周疲劳与低周疲劳的区别是什么？

并从材料的强度和塑性出发，分析应如何提高材料的抗疲劳性能？

4、材料的应力腐蚀开裂具有哪些主要特征？

5、试解释为什么材料的实际断裂强度仅为理论强度的1/10~1/1000？

6、与常温下力学性能相比，金属材料在高温下的力学行为有哪些特点？

7、简述疲劳破坏的基本特征。

8、与纯机械疲劳相比，腐蚀疲劳有何特点？

9、说明下列力学性能指标的含义。

（1）σbc；

（2）σbb；（3）τb；（4）HBS；（5）HV；（6）αKV

10、什么是疲劳裂纹门槛值，哪些因素影响其值的大小?

11、如何识别氢脆与应力腐蚀？

12、缺口冲击韧性试验能评定那些材料的低温脆性?

那些材料不能用此方法检验和评定？

13、说明下列力学性能指标的含义。

（1）AK

（2）FATT50（3）NDT（4）FTE（5）FTP

14、疲劳断口有什么特点?

15、简述应力腐蚀引起的破坏的特点?

16、简述提高陶瓷材料断裂韧性的常用方法。

17、如何提高材料或零件的抗粘着磨损能力?

18、提高材料的蠕变抗力有哪些途径?

19、在评定材料的缺口敏感应时，什么情况下宜选用缺口静拉伸试验?

什么情况下宜选用缺口偏斜拉伸?

什么情况下则选用缺口静弯试验?

20、分析金属塑性的意义。

21、说明布氏硬度的测试原理及优缺点。

22、分析影响材料K1C的内因。

23、分析影响金属高温力学性能的主要因素。

24、分析多晶体塑性变形特点。

25、分析低周疲劳的特点。

26、防止氢脆的措施有哪些？

27、分析影响接触疲劳寿命的内部因素。

28、分析蠕变断裂时裂纹的形成方式。

29、分析影响材料韧脆转变温度的冶金因素。

30、分析δ、ψ两种塑性指标评定金属塑性的优缺点。

31、形变强化的规律是什么？

其工程意义有哪些？

32、冲击韧性值在工程中有什么实用价值?

33、分析试样厚度、试验温度和应变速率对平面应变断裂韧性KIC的影响。

34、说明下列力学性能指标的意义：

（1）σscc；

（2）σME；（3）KISCC；（4）da/dt；（5）HBS；（6）TK

35、显微硬度和维氏硬度相比有何异同？

显微硬度有何用途?

36、分析晶粒大小对材料高温力学性能的影响。

37、提高摩擦副耐磨性的表面改性与强化技术，可分为哪几类？

38、缺口冲击韧性试验能评定那些材料的低温脆性?

那些材料不能用此方法检验和评定？

39、说明下列力学性能指标的意义。

（1）

；

（2）

；（3）HBS；（4）HBW；（5）HV；（6）

；（7）

；

（8）