西华大学《材料性能学》总复习题doc.docx

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西华大学《材料性能学》总复习题doc

绪论

二、单项选择题

1、下列不是材料力学性能的是（）

A、强度B、硬度C、韧性D、压力加工性能

2、属于材料物理性能的是（）

A、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性

三、填空题

1、材料的性能可分为两大类：

一类叫,反映材料在使用过程中表现

岀來的特性，另一类叫,反映材料在加工过程屮表现出来的特

性。

2、材料在外加载荷（外力）作用下或载荷与环境因素（温度、介质和加载速率）

联合作用下所表现的行为，叫做材料

四、简答题

1、材料的性能包括哪些方面？

2、什么叫材料的力学性能？

常用的金属力学性能有哪些？

第一章材料单向静拉伸的力学性能

一、名词解释

弹性极限：

强度：

屈服强度：

抗拉强度：

塑性变形：

韧性：

二、单项选择题

1、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力一一伸长曲线（拉伸图）可以确定岀金属的（）

A、强度和硬度B、强度和塑性C、强度和韧性D、塑性和韧性

2、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为（）

A、抗压强度B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度

3、拉伸实验中，试样所受的力为（）

A、冲击B、多次冲击C、交变载荷D^静态力

4、常用的塑性判断依据是（）

A、断后仲长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性

5、工程上所用的材料，一般要求其屈强比（）

A、越大越好B、越小越好C、大些，但不可过大D、小些，但不可过小

6、工程上一般规定，塑性材料的§为（）

A、21%B、25%C、210%D、215%

7、形变强化是材料的一种特性，是下列（）阶段产牛的现象。

A、弹性变形；B、冲击变形；C、均匀塑性变形；D、屈服变形。

8、在拉伸过程中，在工程应用中非常重要的曲线是（）。

A、力一伸长曲线；B、工程应力一应变曲线；C、真应力一真应变曲线。

9、空间飞行器用的材料，既要保证结构的刚度，又要求有较轻的质量，一般情况下使用（）的概念來作为衡量材料弹性性能的指标。

A、杨氏模数；B、切变模数；C、弹性比功；D、比弹性模数。

10、韧性是材料的力学性能，是指材料断裂前吸收（）的能力。

A、塑性变形功和断裂功；B、弹性变形功和断裂功；

C、弹性变形功和塑性变形功；D、塑性变形功。

11、拉伸试样的直径一定，标距越长则测岀的断面收缩率会（）。

a）越高；b）越低；c）不变；d）无规律可循。

12、拉伸试样的直径一定，标距越长则测出的抗拉强度会（）o

a）越高；b）越低；c）不变；d）无规律可循

13、拉仲时的比例试样的尺寸越短，其断后仲长率会（）

a）越高；b）越低；c）不变；d）无规律

14、材料的弹性比功，可通过（）来得到提高。

a）提高抗拉强度、降低弹性模量；b）提高弹性极限、降低弹性模量；

c）降低弹性极限、降低弹性模量；d）降低弹性极限、提高弹性模量。

15、从化学键的角度看，一价键材料的硬度变化规律是（）。

a）离子键＞金屈键〉氢键；b）离子键＞氢键〉金屈键；

c）氢键〉金属键＞离子键；d）金属键＞离子键〉氢键

16、双原子模型计算出的材料理论断裂强度比实际值高出1〜3个数量级，是因为（）o

a）模型不正确；b）近似计算太粗太多；c）实际材料有缺陷；d）实际材料无缺陷

17、生产上为了降低机械噪声，对有些机件应选用（）高的材料制造，以保证机器稳定运转。

A、循环韧性；B、冲击韧性；C、弹性比功；D、比弹性模数。

18、拉伸断口一般呈杯锥状，由纤维区、放射区和（）三个区域组成。

A、剪切唇；B、瞬断区；C、韧断区；D、脆断区。

19、金属具有应变硬化能力，表述应变硬化行为的Hollomon公式，目前得到比较广泛的应用，它是针对真实应力■应变曲线上的（）阶段。

A、弹性；B、屈服；C、均匀塑性变形；D、断裂。

三、判断题

（）1、工程设计和材料选用中一般以工程应力、工程应变为依据；但在材料科学研究中，真应力与真应变具有更重要的意义。

O2、构件的刚度Q与材料的弹性模量E成正比，而与构件的横截面积A成反比。

（）3、对机床的底座等构件，为保证机器的平稳运传，材料的弹性滞后环越大越好；而对弹簧片、钟表等材料，要求材料的弹性滞后环越小越好。

（）4、包审格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升高的现象。

四、填空题

1、对于材料的静拉仲实骑，在整个拉仲过程中的变形分为弹性变形、弹塑性变

形和三个阶段，塑性变形乂可分为、均匀塑性变形

和三个阶段。

2、典型的弹性不完整性主要有、、、等

形式。

3、随着温度的增加，金属的弹性模量下降;通常加载速率增加，金属的弹性模

量,陶瓷的弹性模量—,高分子材料的弹性模量随着负载时间的增加

而。

4、弹性滞后环是由于而产生的。

对机床的底座等构件，为保证

机器的平稳运转，材料的弹性滞后环越—（大、小）越好；而对弹簧片、钟表等材料，要求材料的弹性滞后环越_（大、小）越好。

5、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度，常用的强度性能指标是、

等。

6、断裂前金属发牛不可逆永久变形的能力称为塑性,常用的塑性性能指标是

和O

7、低碳钢拉伸的过程中，其屈服齿上往往存在和,通常把

作为屈服强度，因为其。

铸铁在拉伸过程中测得的屈服强度用表示。

8、一般情况下，温度升高金属材料的屈服强度；在应变速率较高的情况

下，金属材料的屈服应力将显著;切应力分量越大，越有利于塑性变

形，屈服强度就越—。

9、0。

表示材料的,Op表示材料的,J表示材料

的，Ob表示材料的O

10、材料三种主要的失效形式为、、O

11、低碳钢静拉伸断裂的宏观断口呈,由、、

三个区域组成。

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。

12、按照裂纹的扩展路径来看断裂主要分为、,其中

一般是脆性断裂。

13、材料的断裂按断裂机理分可分为断裂,断裂和断

裂；按断裂前塑性变形大小分可分为断裂和断裂。

第二章材料在其他静载下的力学性能

二、单项选择题

1、适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属的硬度的测试方法是（）

D、以上方法都可以

D、以上方法都不宜

D、以上都可以

A、布氏硬度B、洛氏硕度C、维氏硬度

2、不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法（）

A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度

3、用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试（）

A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度

A、材料均匀组织；B、光滑试样；C、内部裂纹；D、化学成分不均匀。

5、单向压缩条件下的应力状态系数为（）。

a）0.5；b）1.0；c）0.8；d）2.0

6、HRC是（）的一种表示方法。

a）维氏硬度；b）努氏硬度；c）肖氏硬度；d）洛氏硬度

7、缺口引起的应力集中程度通常用应力集中系数趾表示，应力集中系数定义为缺口净截面上的（）与平均应力之比。

A、最大应力；B、最小应力；C、屈服强度；D^抗拉强度。

8、扭转加载的应力状态系数（）单向拉伸的应力状态系数。

a）大于；b）小于；c）等于；d）无关系

9、在单向拉仲、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；

三、判断题

（）1、应力状态软性系数越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软,材料越易于产生塑性变形；反之，应力状态软性系数越小，表示应力状态越硬，则材料越容易产生脆性断裂。

（）2、同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是不相同的，且完全不可以互相转换。

（）3、同一金属材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值是相同的。

（）4、缺口使塑性材料得到“强化”，因此，可以把“缺口强化”看作是强化材料的一种手段，提高材料的屈服强度。

（）5、缺口强化与形变强化不一样，不是强化材料的重要手段，但对于那些不能进行热处理强化的材料，可以作为强化的手段。

（）6、鉴于弯曲试验的特点，弯曲试验常用于铸铁、硬质合金等韧性材料的性能测试。

（）7、在韧性材料的冲击试样断口上，裂纹会在距缺口一定距离的试样内部萌生，而不是在缺口根部。

四、填空题

1、常用的硬度表示方法有、和维氏硬度。

2、材料的缺口越深、越尖锐，材料的缺口敏感性就越—（大、小），材料的

缺口敏感度就越（大、小）,材料的对缺口就越（敏感、不敏感）。

3、缺口静弯曲实验得到的曲线包围的面积分为三个部分，分别代表三种能量丄亠

弹性变形功,,。

若只有I而没有II、III,则

对缺口,若只有I、II,表明对缺口;III越大，则对

缺口越O

4、应力状态系数Q值越大，表示应力状态越,材料越容易产生

fnO为测量脆性材料的塑性，常选用应力状态系数a值—的实验

方法，如等。

5、在扭转实验中，塑性材料的断裂面与试样轴线,断口,这是

由—应力造成的—断；脆性材料的断裂面与试样轴线,这是由

应力造成的断。

与静拉伸试样的宏观断口特征o

6、材料截面上缺口的存在，使得缺口根部产生和缺口前方

试样的屈服强度,塑性o

7、单向拉伸、扭转和压缩试验方法中，应力状态最软的加载方式是,该

方法易于显示材料的（塑性/脆性）行为，可用于考查（塑性

/脆性）材料的（塑性/脆性）指标。

8、要测试灰铸铁和陶瓷材料的塑性指标，在常用的单向拉伸、扭转和压缩试验

方法屮，可选择试验方法。

9、要鉴别淬火钢屮马氏体组织的硬度，可用硬度实验方法。

第三章材料的冲击韧性及低温脆性

一、名词解释

韧脆转变温度：

低温脆性：

二、单项选择题

1、金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而（）

A、变好B、变差C、无影响D、难以判断

2、判断韧性的依据是（）

A、强度和塑性B、冲击韧度和塑性C、冲击韧度和多冲抗力D、冲

击韧度和强度

3、材料的冲击韧度越大，其韧性就（）

A、越好B、越差C、无影响D、难以确定

4、在缺口试样的冲击实验中，缺口试样的厚度越人，试样的冲击韧度越（）、

韧脆转变温厚越（）。

亠

a）大、高；b）小、低；c）小、高；d）大、低

5、在缺口试样的冲击实验中，缺口越尖锐，试样的冲击韧度（）

a）越大；b）越小；c）不变；d）无规律

6、当应变速率在（）内，金属力学性能没有明显变化，可按静载荷处理。

a）10'4~10'2s_1；b）10，~10,7；c）10"〜106s_l；d）无规律

三、判断题

（）1、测量陶瓷、铸铁的冲击吸收功时，一般采用夏比U型缺口试样，很少釆用V型及无缺口冲击试样。

四、填空题

1、材料的韧性温度储备通常用符号—。

表示，取值在温度范围,

对于相同的材料而言，韧性温度储备越大，材料的工作温度就越—，材料就越o对于承受冲击载荷作用的重要机件，韧性温度储备取O

2、面心立方金属的韧脆转变温度比体心立方金属,面心立方金属的塑性比

体心立方金属。

3、国家标准规定一次冲击弯曲试验用标准缺口试样分别

为、O

4、低温脆性常发生在具有或结构的金属及合金中，

而在结构的金属及合金中很少发现。

第四章材料的断裂韧性

一、名词解释

断裂韧度：

二、单项选择题

1、最容易产牛脆性断裂的裂纹是（）裂纹。

A、张开；B、表面；C、内部不均匀；D、闭合。

2、Ki的脚标表示I型裂纹，I型裂纹表示（）裂纹。

A、张开型；B、滑开型；C、撕开型；D、组合型。

3、I型（张开型）裂纹的外加应力与裂纹面（）；而II型（滑开型）裂纹的外加应力与裂纹而（）。

a）平行、垂直；b）垂直、平行；c）成45°角、垂直；d）平行、成45°角

4、平面应变条件下裂纹尖端的塑性区尺寸（）平面应力下的塑性区。

a）大于；b）小于；c）等于；d）不一定

5、材料的断裂韧度心随板厚或构件截面尺寸的增加而（）。

a）减少；b）增加；c）无影响

三、判断题

（）1、冲击韧度、静力韧度、断裂韧度，都是衡量材料韧性大小的力学性能指标。

而且，它们采用相同的计量单位。

四、填空题

1、应力强度因子反映了裂纹尖端区域应力场的强度，它综合反映了

和裂纹位置、对裂纹尖端应力场强度的影响。

2、根据外加应力的类型及其与裂纹扩展面的取向关系，裂纹扩展的基本方式有

、滑开型（II型）裂纹扩展和三类,

其中以最为危险。

3、低温脆性常发牛在具有结构的金属及合金中，而在

结构的金属及合金中很少发现。

4、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屮

的能力。

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

5、线弹性断裂力学处理问题有两种方法：

、o

第五章材料的疲劳性能

一、名词解释

疲劳断裂：

变动载荷：

疲劳强度：

二、单项选择题

1、金属疲劳的判断依据是（）2、对称循环应力的应力比R为（）o

a）0；b）1；c）-1；d）00

3、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

4、不对称循环疲劳强度、耐久强度、接触疲劳强度都属于（）产生的力学性能。

A、接触载荷；B、冲击载荷；C、交变载荷；D、化学载荷。

三、判断题

（）1、疲劳强度属于强度类力学性能指标，是属于高温拉伸的力学性能指标。

（）2、过载持久值表征疲劳断裂时的应力循环周次，属于采用能量方法表示的力学性能指标，与应变比能、断裂韧度相同。

（）3、疲劳裂纹萌生后便马上开始扩展，扩展分为亚稳扩展和失稳扩展两个阶段，而且，亚稳扩展的速率较快。

（）4、疲劳曲线上的水平线代表有限寿命区边界；斜线段代表无限寿命区边界。

（）5、同种材料的疲劳强度:

o-1P>a-t>t

（）6、材料的抗拉强度越犬，其疲劳强度也越大。

（）7、疲劳曲线倾斜段倾斜得愈陡直，持久值就愈高，材料对过载的抗力愈咼。

（）8、qf趋近零，表明材料对缺口十分敏感；qf=l,表明材料对缺口完全不敏感。

（）9、次载锻炼可以提高材料的疲劳强度。

（）10、低于lllz的加载，料的疲劳强度基本不受频率变化影响。

（）11、温度t,疲劳强度Io

（）12、腐蚀疲劳存在无限寿命疲劳极限，因而腐蚀疲劳曲线无水平段。

（）13、材料强度愈高，表面粗糙度对疲劳极限的影响愈显著。

（）14、粗糙度愈低，材料的疲劳极限愈低。

四、填空题

1、典型的疲劳断口具有、、三个特征区组

成。

宏观特征为贝纹线的是o疲劳过程分

为、、三个阶段。

2、疲劳区的每组贝纹线好像一簇以疲劳源为圆心的平行弧线，凹侧指向

凸侧指向方向。

3、是疲劳断口的宏观特征，是疲劳断口的微观特征。

4、裂纹扩展的两个阶段，第I阶段是沿着最大方向向内扩展;第I阶

段沿垂直方向扩展形成，直到最后形成o

5、对于疲劳断口的瞬断区，脆性材料的断口呈；韧性材料断口在心部

平面应变区呈或,边缘区则有o

6、过载持久值是材料在高于的一定应力下工作，发生疲劳断裂

的。

7、随着机件尺寸f,其疲劳强度!

这种现象称为

8、按照应力高低和断裂寿命对疲劳分类，贝ijN>105,称为,又称

为;N为102—105,称为,又称为o

我们通常所称的疲劳指o

第六章材料的磨损性能

一、名词解释

磨损：

二、单项选择题

1、因相对运动而产生的磨损分为三个阶段：

（）、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。

A、磨合阶段；B、疲劳磨损阶段；C、轻微磨损阶段；D、不稳定磨损阶段。

2、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

3、根据剥落裂纹起始位置及形态的差异，接触疲劳破坏分为点蚀、浅层剥落和（）三类。

A、麻点剥落；B、深层剥落；C、针状剥落；D、表而剥落。

三、判断题

（）1、接触疲劳过程是在纯滚动的条件下产生的材料局部破坏，也经历了裂纹形成与扩展两个阶段。

（）2、就耐磨性而言，聚合物与金属配对的摩擦副优于金属与金属配对的摩擦副。

（）3、铅基合金轴瓦与钢轴之间滑动粘结磨损的分离面便发生在强度较弱的材料上，被剪断的材料将转移到强度较高的材料上。

四、填空题

1、按照两接触面运动方式的不同，可以将摩擦分为摩擦和摩擦。

2、材料的摩擦方式主要分为摩擦、摩擦。

3、根据摩擦面损伤和破坏的形式（磨损的失效机制），磨损主要

有、、、,其中两接触材

料做滚动或滚滑摩擦时极易出现,是、常见的磨

损失效形式。

滑动轴承的磨损形式以居多。

软齿面齿轮运转中

容易岀现，硬齿面齿轮容易岀现o

4、机件运行时的磨损过程分为三个阶段：

、、

三个阶段，减少的磨损率，避免出现o

5、磨粒磨损是摩擦副的一方表面存在坚硬的或在接触面间存在

吋产生的磨损。

6、磨粒磨损的主要特征是摩擦面上有或因明显犁皱形成的。

第七章材料的高温力学性能

一、名词解释

蠕变：

应力松驰：

二、单项选择题

1、蠕变是材料的高温力学性能，是缓慢产牛（）直至断裂的现象。

A、弹性变形；B、塑性变形；C、磨损；D、疲劳。

2、应力松弛是材料的高温力学性能，是在规定的温度和初始应力条件下，金属材料中的（）随时间增加而减小的现象。

A、弹性变形；B、塑性变形；C、应力；D、屈服强度。

3、蠕变是指材料在（）的长期作用下发牛的塑性变形现象。

a）恒应变；b）恒应力；c）恒加载速率；d）恒定频率

4、蠕变过程可以用蠕变曲线來描述，按照蠕变速率的变化，可将蠕变过程分为三个阶段：

（）、恒速阶段和加速阶段。

A、磨合阶段；B、疲劳磨损阶段；C、减速阶段；D、不稳定阶段。

5、表示给定温度T下，恰好使材料经过规定的时间t发生断裂的（）。

a）蠕变极限；b）持久强度；c）高温强度；d）抗拉强度

6、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

三、判断题

（）1、晶粒与晶界两者强度相等的温度，称为等强温度。

（）2、应力松弛是指高温服役的零件或材料在应力保持不变的条件下，其中的应变自行降低的现象。

第十三章材料的耐腐蚀性能

3、奥氏体不锈钢在（）溶液屮容易发生应力腐蚀开裂。

a）热碱溶液；b）氯化物溶液；c）氨水溶液；d）硝酸盐溶液

三、判断题

（）1、应力腐蚀断裂速度远大于没有应力时的腐蚀速度，乂远小于单纯力学因素引起的断裂速度。

（）2、奥氏体不锈钢在硝酸盐溶液中容易发生应力腐蚀开裂。

（）3、只要存在金属材料、应力和腐蚀介质，一定会发生应力腐蚀断裂。

四、填空题

1、根据金属腐蚀的机理不同，腐蚀可分为：

第九章材料的磁学性能

二、填空题

1、根据材料被磁化后对磁场产生的影响，可以把材料分为3

类：

、、。

2、材料的抗磁性来源于,材料

的顺磁性主要来源于o

3、顺磁物质原子的磁化率随温度升高而。

4、金属要具有铁磁性，必须具备的两个条件

是；。