第二章钢结构的材料自测题答案.docx

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第二章钢结构的材料自测题答案

第二章钢结构的材料

一、选择题

1、《钢结构设计规范》中推荐使用的承重结构钢材是下列哪一组？

（B）

A．Q235，Q275，Q345，Q420B．Q235，Q345，Q390、Q420

C．Q235，Q295，Q345，Q420D．Q235，Q275，Q295、Q390

2、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（B）的典型特征。

A.脆性破坏            B.塑性破坏C.强度破坏               D.失稳破坏

3、钢材塑性破坏的特点是（D）

A.变形小B.破坏经历时间非常短C.无变形D.变形大

4、钢材的设计强度是根据（C）确定的。

A.比例极限B.弹性极限C.屈服点D.极限强度

5、根据钢材的一次拉伸试验，可得到如下四个力学性能指标，其中（B）被作为钢材的强度标准值。

A.抗拉强度fuB.屈服点fyC.伸长率δD.弹性模量E

6、钢材屈服点fy的高低反应材料（　D　　）

A.受静荷时的最大承载能力B.受静荷时的最大变形能力

C.受动荷时的最大承载能力D.受静荷时发生塑性变形前的承载能力

7、钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的（A）

A.强度储备B.弹塑性阶段的承载能力C.塑性变形能力D.强化阶段的承载能力

8、钢结构设计中钢材的设计强度为（D）。

A.强度标准值B.钢材屈服点C.强度极限值D.钢材的强度标准值除以抗力分项系数

9、已知某钢材的屈服强度标准值为250N／mm2，抗拉强度最小值为390N／mm2，材料分项系数为1.087，则钢材的强度设计值应为（D）

A．360N／mm2B．270N／mm2C．250N／mm2D．230N／mm2

10、钢材是理想的（C）体。

A.弹性B.塑性C.弹塑性D.非弹性

11、钢结构中使用钢材的塑性指标，目前最主要用（D）表示。

A.流幅B.冲击韧性C.可焊性D.伸长率

12、钢材的伸长率

用来反映材料的（C）。

A.承载能力                B.弹性变形能力C.塑性变形能力            D.抗冲击荷载能力

13、同一结构钢材的伸长率（A）。

A.δ5>δ10B.δ5=δ10C.δ5<δ10D.不能确定

14、建筑钢材的伸长率与（D）标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。

A.达到屈服应力时      B.达到极限应力时C.试件塑性变形后   D.试件断裂后

15、钢材的三项主要力学性能为（A）。

A.抗拉强度、屈服强度、伸长率B.抗拉强度、屈服强度、冷弯性能

C.抗拉强度、冷弯性能、伸长率D.冷弯性能、屈服强度、伸长率

16、钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的?

（B）

A．冷弯试验B．单向拉伸试验C．冲击韧性试验D．疲劳试验

17、单向拉伸试验时，下列四种试件中，延性最好和强度最高的是（A）

A．1的延性最好，4的强度最高B．2的延性最好，1的强度最高

C．3的延性最好，1的强度最高D．4的延性最好，2的强度最高

18、钢材的弹性模量E可以通过下列哪项试验来获得？

（　A　　）

A．单向一次拉伸试验B．冷弯180°试验C．冲击韧性试验D．疲劳试验

19、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。

20、下列论述中不正确的是（B）项。

A．强度和塑性都是钢材的重要指标B．钢材的强度指标比塑性指标更重要

C．工程上塑性指标主要用伸长率表示D．同种钢号中，薄板强度高于厚板强度

21、随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是（A）。

A．钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降

B．钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高

C．钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降D．视钢号而定

22、钢材的冲击韧性是（C）。

A．弹性性能的表现B．塑性性能的表现C．强度和塑性的综合表现D．承受弯曲变形能力的表现

23、冲击韧性值较高的钢材（　C　　）

A.设计强度值较高B.弹性模量值较高C.抗脆性破坏的能力较强D.可焊性较好

24、钢材冲击韧性值Cv与工作温度T之间的关系为（　B　　）

A.T降低，Cv降低B.T增加，Cv降低C.T降低，Cv增高D.T改变，Cv不变

25、钢材的冲击韧性Cv值代表钢材的（　A　　）

A．韧性性能B．强度性能C．塑性性能D．冷加工性能

26、钢材牌号Q235中的235反映的是（C）

A.设计强度B.抗拉强度C.屈服强度D.含碳量

27、钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材（B）。

A.变软B.热脆C.冷脆D.变硬

28、在下列各化学元素中，（C）的存在使钢材在进行焊接或热加工时可能会引起热裂纹，即产生钢材的“热脆”现象。

A.硅B.铝C.硫D.磷

29、在钢材的化学成分中，下列哪种元素会使钢材转向冷脆？

（C）

A．S、PB．S、P、O、NC．P、ND．S、O

30、可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但也会严重降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时促使钢材变脆的是（B）

A．碳B．磷C．硫D．锰

31、会使钢材产生冷脆现象的元素是（D）

A.锰B.硅C.硫D.磷

32、在Q345钢的基础上，加入钒可（B）

A.降低钢材的可焊性B.提高钢材的强度C.降低钢材的冲击韧性值D.降低钢材的延伸率

33、钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为（C）

A.碳、锰B.钒、锰C.硫、氮、氧D.铁、硅

34、随着钢材中含碳量的提高,钢材的（　　A　）

A.强度提高,而塑性和韧性下降B.强度提高,塑性和韧性也同时提高

C.强度降低,塑性和韧性也同时降低D.强度降低,而塑性和韧性提高

35、以下关于应力集中的说法中正确的是（　B　　）。

A.应力集中降低了钢材的屈服强度B.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制

C.应力集中产生异号应力场，使钢材变脆D.应力集中可以提高构件的疲劳强度

36、应力集中越严重，钢材也就变得越脆，这是因为（B）

A.应力集中降低了材料的屈服点B.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制

C.应力集中处的应力比平均应力高D.应力集中降低了钢材的抗拉强度

37、应力集中越严重，则钢材（C）。

A．变形越大B．强度越低C．脆性越大D．刚度越大

38、一般情况下，应力集中对钢材（B）无影响。

A）刚度B）静力强度C）疲劳强度D）低温冷脆

39、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。

A.提高        B.下降C.不变      D.可能提高也可能下降

40、钢材经历了应变硬化（应变强化）之后（A）。

A.强度提高 B.塑性提高C.冷弯性能提高D.可焊性提高

41、下列因素中（A）与钢构件发生脆性破坏无直接关系。

A.钢材的屈服点的大小     B.钢材含碳量C.负温环境D.应力集中

42、某构件发生了脆性破坏，经检查发现构件存在下列问题，但可以肯定对该破坏无直接影响的为（D）

A．构件有构造引起的应力集中B．构件的荷载增加速度过快

C．存在冷加工硬化D．钢材屈服点过低

43、钢材脆性破坏同构件（D）无关。

A．应力集中B．低温影响C．残余应力D．弹性模量

44、钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420是根据材料（A）命名的。

A.屈服点B.设计强度C.抗拉强度D.含碳量

45、沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是（D）。

A.冶炼温度不同B.冶炼时间不同

C.沸腾钢不加脱氧剂D.两者都加脱氧剂，但镇静钢再加强脱氧剂

46、对钢材的分组是根据钢材的（D）确定的。

A.钢种B.钢号C.横截面积的大小D.厚度与直径

47、型钢中的H型钢和工字钢相比，（B）。

A.两者所用的钢材不同                    B.前者的翼缘相对较宽

C.前者的强度相对较高                D.两者的翼缘都有较大的斜度

48、不适合用于主要焊接承重结构的钢材为（A）

A．Q235AB．Q345EC．Q345CD．Q235D

49、在以下各级钢材中，冲击韧性保证温度最低的是（　D　　）

A．Q345BB．Q345CC．Q345DD．Q345E

50、对不同质量等级的同一类钢材，在下列各指标中，它们的（D）不同。

A.抗拉强度fuB.屈服点fyC.伸长率δD.冲击韧性AKV

51、在以下各级别钢材中，屈服强度最低的是（A）

A．Q235B．Q345C．Q390D．Q420

52、以下同种牌号四种厚度的钢板中，钢材设计强度最高的为（A）

A．12mmB．24mmC．30mmD．50mm

53、当钢板厚度较大时，为防止钢材在焊接或在厚度方向承受拉力而发生分层撕裂，钢材应满足的性能指标是（A）

A．Z向收缩率B．冷弯性能C．冲击韧性D．伸长率

54、钢构件最易产生脆性破坏的应力状态是（B）

A．单向压应力状态B．三向拉应力状态C．二向拉一向压的应力状态D．单向拉应力状态

55、在三向正应力状态下，当出现下列何种情况时，钢材易发生脆性破坏（　C　　）

A.异号应力，且应力差较小B.异号应力，且应力差较大

C.同号拉应力，且应力差较小D.同号拉应力，且应力差较大

56、钢材的抗剪强度设计值

与钢材抗拉强度设计值f的关系为（C）

A．

B．

C．

D．

57、钢材的抗剪屈服强度（B）·

A．由试验确定B．由能量强度理论确定C．由计算确定D．按经验确定

58、实腹梁的腹板中某点作用有面内正应力

和剪应力

，设计时应该满足（C）

A．

B．

C．

D．

59、在三向应力状态下，钢材转入塑性状态的综合强度指标称为（D）

A．设计应力B．计算应力C．容许应力D．折算应力

60、钢材在多轴应力状态下的屈服条件是（D）

A.最大主拉应力σ1等于钢材屈服点B.最大剪应力τ1等于钢材屈服点

C.最大主压应力σ2等于钢材屈服点D.折算应力σeq等于钢材屈服点

61、钢材的塑性性能受很多因素的影响，在下列结论中正确的是（　C　　）

A．温度降低对钢材塑性性能影响不大B．二（三）向拉应力导致钢材塑性增加

C．加荷速度越快，钢材塑性越差D．应力集中对钢材的塑性性能无显著影响

62、在承受动荷的下列连接构造中，不合理的是（　D　　）

63、在低温工作的钢结构选择钢材时，除考虑强度、塑性、冷弯性能指标外，还需考虑的指标是（C）

A.低温屈服强度B.低温抗拉强度C.低温冲击韧性D.疲劳强度

64、现行钢结构设计规范关于钢材疲劳计算采用的设计方法为（D）

A．全概率极限状态设计法B．半概率极限状态设计法

C．近似概率极限状态设计法D．容许应力设计法

65、下列对钢材的疲劳强度没有明显影响的是（B）

A．应力幅B．静力强度C．残余应力D．循环荷载重复的次数

66、影响钢材疲劳强度的主要因素不包括（　D　　）

A．构造状况B．应力幅C．循环荷载重复次数D．钢材静力强度

67、需要进行疲劳计算条件是：

直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n大于或等于（　　A　）。

A．5×104B．2×104C．5×105D．5×106

68、进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按（A）。

A．标准荷载计算B．设计荷载计算

C．考虑动力系数的标准荷载计算D．考虑动力系数的设计荷载计算

69、在连续反复荷载作用下，当应力比

时，称为（A）；当应力比ρ＝

时，称为（B）。

A．完全对称循环B．脉冲循环C．不完全对称循环D．不对称循环

70、符号∟125X80XlO表示（B）。

A．等肢角钢B．不等肢角钢C．钢板D．槽钢

71、处于常温工作的重级工作制吊车的焊接吊车梁，其钢材不需要保证（C）。

A．冷弯性能B．常温冲击性能C．塑性性能D．低温冲击韧性

72、正常设计的钢结构，不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏，这主要是由于材具有（B）。

A．良好的韧性B．良好的塑性

C．均匀的内部组织，非常接近于匀质和各向同性体D．良好的韧性和均匀的内部组织

73、在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的（D）不是主要考虑的因素。

A．建造地点的气温B．荷载性质C．钢材造价D．建筑的防火等级

74、在低温工作（-20ºC）的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需（C）指标。

A．低温屈服强度B．低温抗拉强度C．低温冲击韧性D．疲劳强度

75、结构钢的屈服强度（A）。

A．与质量等级无关B．随质量等级从A到D（E）逐级提高

C．随质量等级从A到D（E）逐级降低D．与质量等级的关系视钢材的种类而不定

76、钢材的屈强比是指（C）。

A．比例极限与极限强度的比值B．弹性极限与极限强度的比值

C．屈服强度与极限强度的比值D．极限强度与比例极限的比值.

77、钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为（B）。

A．塑性破坏B．疲劳破坏C．脆性断裂D．反复破坏.

78、钢材蓝脆现象发生的温度大约是（B）A．2000CB．2500CC．3000CD．3500C

79、下列哪种情况属于正常使用极限状态（A）

A．梁在动载作用下的振动B．动载作用下的疲劳

C．板件的宽厚比验算D．钢梁腹板加劲肋的设置与计算

80、相同钢号情况下，钢板越厚（D）

A．强度越高、塑性越好B．强度越高、塑性越差C．强度越低、塑性越好D．强度越低、塑性越差

81、焊接部位的应力幅计算公式为（B）。

A．

B．

C．

D．

82、在钢材的力学性能指标中，既能反应钢材塑性又能反应钢材冶金缺陷的指标是（C）。

A．屈服强度B．冲击韧性C．冷弯性能D．伸长率

83、钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现（A）。

A．冷脆B．热脆C．蓝脆D．徐变

84、钢材的疲劳破坏属于（C）破坏。

A．弹性B．塑性C．脆性D．延性

85、北方一严寒地区（温度低于-20℃）的一露天仓库起重量大于50t的工作制为A4级吊车梁，其钢材应选择（D）钢。

A．Q235-AB．Q235-BC．Q235-CD．Q235-D

86、由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故残余应力的存在将（B）。

A．降低静力承载能力B．对静力承载能力无影响C．提高静力承载能力D．钢材易发生塑性破坏

87、对于钢结构用钢材，对化学成分的定义为（B）。

A．C为不可缺少元素，Mn、S、P均为有害元素

B．C为不可缺少元素，Mn为脱氧剂，S、P为有害元素

C．C、Mn、S、P均为有害元素D．C、Mn为有害元素，S、P为不可缺少元素

88、结构钢的屈服强度（A）：

A．随着厚度增大而降低，但于质量等级（A、B、C、D）无关；

B．随着厚度增大而降低，而且随质量等级从A到D逐级提高；

C．随着厚度增大而降低，而且随质量等级从A到D逐级降低；

D．随着厚度增大而提高，而且随质量等级从A到D逐级降低。

89、影响焊接钢构件疲劳寿命的主要因素是（D）。

A．应力的最大值B．应力的最小值C．应力比D．应力幅

90、引起钢材疲劳破坏的荷载为（B）。

A.静力荷载B.产生拉应力的循环荷载C.冲击荷载D.产生全压应力的循环荷载

91、钢材的剪切模量数值（B）钢材的弹性模量数值。

A.高于              B.低于C.相等于            D.近似于

92、型钢中的H型钢和工字钢相比，（B）。

A.两者所用的钢材不同                    B.前者的翼缘相对较宽

C.前者的强度相对较高                D.两者的翼缘都有较大的斜度

93、下列陈述正确的是（D）。

A.因钢材不易燃，所以钢结构具有良好的放火性能

B.温度达到600度时钢材的强度降为0，说明其耐热性能不好

C.钢材的比重较大，因此将钢材称为轻质高强材料是不恰当的

D.与混凝土材料相比，大跨度结构应优先选用钢材

94、钢材在250℃附近出现抗拉强度提高，冲击纫性下降的现象，称为（A）。

A．蓝脆B．热脆C．冷脆D．氢脆

95、直接受到重复荷载作用的焊接结构，影响其疲劳强度的最主要因素是（D）。

A．应力变化的循环次数、最大应力与最小应力的代数差（应力幅）和钢材的静力强度

B．应力变化的循环次数、最大应力、应力比（绝对值最小与最大应力之比，拉应力取正值，压应力取负值）和构造细部

C．应力变化的循环次数、最大应力与最小应力的代数差（应力幅）、最大应力、应力比和钢材的静力强度

D．应力变化的循环次数、最大应力与最小应力的代数差（应力幅）和构造细部

96、有时要求钢材应具有Z向收缩率指标的要求，是为了（C）。

A.检验钢材的塑性变形能力能否达到建筑结构用钢的要求B.检查金属内部是否有非金属杂质等缺陷

C.防止厚板在焊接时或承受厚度方向的拉力时，发生层状撕裂

D.防止有动力荷载作用时，钢材发生低温脆断

二、填空题

1、假定钢材为理想的弹塑性体，是指屈服点以前材料为弹性的。

2、伸长率

和伸长率

，分别为标距长l＝5d和l＝10d的试件拉断后的绝对变形值与试件原标距的比值的百分数。

3、如果钢材具有塑性变形性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局部超载而发生突然断裂。

4、钢材代号Q235的含义为屈服点为235N/mm2的镇静碳素结构钢。

5、钢材的硬化，提高了钢材的强度，降低了钢材的_塑性____、___韧性______。

6、钢材的两种破坏形式为____塑性破坏_和____脆性破坏__。

7、钢材的设计强度等于钢材的屈服强度fy除以抗力分项系数____。

8、钢材在复杂应力状态下，由弹性转入塑性状态的条件是折算应力等于或大于钢材在单向拉伸时的屈服点。

9、按脱氧程度之不同，钢材有镇静钢和沸腾钢之分。

10、通过标准试件的一次拉伸试验，可确定钢材的力学性能指标为：

抗拉强度fu、__屈服强度fy_和__伸长率_。

11、韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量能力，亦即钢材抵抗冲击荷载的能力。

12、

是钢材的冲击韧性指标。

13、钢材在250ºC左右时抗拉强度略有提高，塑性却降低的现象称为__蓝脆___现象。

14、钢材内部除含有Fe，C外，还含有害元素P、S、O、N。

15、碳对钢材性能的影响很大，一般来说随着含碳量的提高，钢材的塑性和韧性逐渐降低。

16、对于焊接结构，除应限制钢材中的硫、磷的极限含量外，还应限制碳的含量不超过规定值。

17、钢中含硫量太多会引起钢材的执脆；含磷量太多会引起钢材的冷脆。

18、钢材在冶炼和浇铸过程中常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹、分层等。

19、随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为时效硬化。

20、应力集中易导致钢材脆性破坏的原因在于应力集中处塑性变形受到约束。

21、钢材在连续的循环荷载作用下，当循环次数达到某一定值时，钢材会发生突然断裂破坏的现象，称为钢材的疲劳。

22、根据循环荷载的类型不同，钢结构的疲劳分常幅疲劳和变幅疲劳两种。

22、试验证明，钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关，而与钢材的静力强度并无明显关系。

24、在不同质量等级的同一类钢材（如Q235A，B，C，D四个等级的钢材），它们的屈服点、强度和伸长率都一样，只是它们的化学成分和冲击韧性指标有所不同。

25、符号L125×80×10表示不等边角钢长肢长125mm，短肢长80mm，肢厚10mm。

26、当用公式

≤[

]计算常幅疲劳时，式中

表示应力幅。

27、当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性降低。

28、衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。

29、冷弯性能是鉴定钢材在弯曲状态下塑性变形能力和钢材质量的综合指标。

30、薄板的强度比厚板略高。

31、剖分T型钢是半个H型钢。

32、钢材的抗剪强度屈服点是抗拉屈服强度的0.58倍。

33、对于没有明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为___0.2%__时所对应的应力作为假想屈服点，也称为条件屈服点。

34、动力荷载作用下钢材抵抗脆性破坏的性能指标为冲击韧性。

35、钢号Q345E中345所表示的含义是屈服点为345kN/mm2，E所表示的含义是质量等级为E级。

36、Q235BF钢中的F表示沸腾钢。

37、衡量钢材的塑性性能的指标有伸长率和截面收缩率两个指标。

38、残余应力将减小构件的刚度，同时将降低构件的稳定承载力。

39、在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的设计值。

40、在结构正常使用极限状态计算时，应采用荷载的标准值。

41、目前，我国钢结构设计规范对疲劳设计采用的设计方法是容许应力法。

三、判断题

1、钢材的塑性变形很大，所以钢结构发生的破坏都是塑性破坏。

（╳）

2、钢材的屈强比

愈大，钢材的安全储备愈大。

（√）

3、钢材的厚度越薄，其强度越高。

（√）

4、钢材的塑性指标同强度指标一样对结构非常重要。

（√）

5、冷加工可提高钢材的强度，对钢结构总是有益的。

（╳）

6、磷含量的增大可提高钢材的强度。

（√）

7、不同质量等级钢材的强度不同。

（╳）

8、当钢材所受的三个方向的主应力均为拉应力且数值相近时，钢材容易屈服。

（╳）

9、钢材的韧性可以根据冷脆转变温度的高低来评价，冷脆转变温度越高，钢材的韧性越好。

（╳）

10、受反复荷载作用的结构宜采用高强度钢材。

（╳）