金属力学性能题库

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1、问题1:金属的强度指标包括？塑性指标包括?解答:抗拉强度，屈服强度，比例极限；延伸率，断面收缩率 问题2：采用5倍试样测试金属的极限延伸率，比用10倍试样测试的数值______？解答:大问题3：测试布氏硬度前需要确定的测量参数包括______，______。解答:载荷；压头尺寸，保压时间，P/D2 问题4：单晶体的弹性模量具有各向异性，原因是______，______。 解答:不同晶向上原子间结合能不同了；且面间距不同 问题5：金属的塑性变形机制包括______。解答:位错滑移机制，孪生机制，扭折机制 问题6：金属应变时效现象是______，形成的原因是__

2、____。 解答:具有物理屈服现象的金属应变超过屈服平台后，低温长时间保温后材料强度升高，但塑性韧性下降的现象；应变超过屈服平台后，材料位错密度增大，保温后溶质原子重新钉扎高密度位错 问题7：Al－4.5Cu合金过时效状态比峰时效状态具有更大的形变强化能力，原因是______。解答:过时效形成的析出相尺寸大、且不可切过 问题8：金属强化实质是______。解答:提高位错运动的阻力 问题9:细晶强化的本质是______。解答:晶粒细化后晶粒内容纳的位错塞积群中位错数量减小，需要更大的外力才能促使相邻晶粒中的位错开动 问题10：杯锥状断口通常包含下面几个区域__

3、____解答:剪切唇，星芒区，纤维区 问题11：河流花样是指______，形成的原因是______。解答:解理裂纹穿越晶界扩展过程中形成的类似河流的纹理；解理裂纹穿越晶界时首先在相邻晶粒中一系列的平面上形成裂纹，随后裂纹发生汇合而形 问题12：缺口致脆的原因是______。解答:缺口尖端产生三向应力状态，塑性变形等效屈服强度提高 问题13：影响裂纹尖端塑性区尺寸的因素包括______。解答:应力场强度因子，材料等效屈服强度，泊松比问题14：平面应变断裂韧性测量过程中试样需要处于______应力状态，原因是______。解答:平面应变；平面应变状态下测试的断裂

4、韧性最小 问题15：无限大厚板含有一个穿透型I型裂纹，受拉应力作用下裂纹面上的三个主应力是______。解答: 问题16：疲劳裂纹萌生方式包括______。解答:驻留滑移带处萌生，挤入挤出方式，夹杂物、晶界萌生 问题17: 疲劳裂纹扩展过程包括______，Paris公式描述的是______区的疲劳裂纹扩展速度，其公式是______。解答:低速、中速和高速扩展阶段；中速扩展阶段；da/dN=c(ΔK)n 问题18：疲劳裂纹扩展门槛值是指______。解答:疲劳裂纹不扩展的临界应力场强度因子幅问题19：包申格效应是指______，形成原因是______。解答:

5、发生一定量的塑性变形后，反向加载材料屈服强度降低的现象；林位错机制 问题20：高周疲劳是指______。 解答:外加应力小于材料屈服强度，循环周次在105～107 问题21：有颈缩材料的拉伸应力应变曲线分为几个变形阶段？解答:弹性变形阶段、均匀塑性变形阶段、颈缩阶段、断裂。问题22：叙述金属拉伸力学性能指标的物理意义和测量方法。解答:（1）弹性模量（E）:反映金属弹性变形能力的参量。通过测量拉伸应力、应变曲线直线部分的斜率得到。（2）弹性极限：金属发生弹性变形、不产生塑性变形的最大应力。一般取拉伸应变为0.005%时对应的应力。（3）比例极限：金属应力应变符

6、合正比例关系的最大应力。一般采用作图法得到。（5）屈服强度（σ0.2）：金属发生塑性变形的最小应力。取应变为0.2％时对应的应力。（6）抗拉强度（σb）：金属发生失稳破坏前能够承受的最大应力。取金属断裂前承受的最大载荷除以截面积。（7）延伸率：样品伸长量与原始长度的百分比。采用一定标距的样品测量断裂前后的长度计算得到。（8）断裂收缩率：样品断裂前后的截面积与原始截面积的比值。 问题23：说明5倍拉伸试样和10倍拉伸试样测量得到的极限延伸率有什么差别，为什么？解答:5倍试样测量的极限延伸率大。因为：dK＝β＋γ×A0/L0，极限延伸率与试样截面积A0和标距长度

7、L0的比值有关。如果是细长试样，A0/F0比值小，试样极限延伸率小；反之则大。 问题24：一个直径为2.5mm，长度200mm的杆，在载荷2000N作用下，直径缩小为2.2mm，计算：a）杆的最终长度；b）该载荷作用的真应力与真应变；c）该载荷作用下的条件应力与条件应变。解答:a)根据体积不变原理：3.14×0.25×2.5×2.5×200=3.14×0.25×2.2×2.2×L，所以L＝258.3mmb)计算时采用的面积应当是最终面积，按直径2.2mm计算得到。真应力＝2000/(3.14×0.25×2.2×2.2)=526.4MPa.真应变＝ln（258

8、.3/200）=25.58%c)计算时采用的面积应当