机械工程材料 习题

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1、机械工程材料习题复习思考题11．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。se、ss、s0.2、sb、d5、d、y、akv、s-1、s6001×10-5、s7002/1×105、s5001×103、KIc、HRC、HV、HBS、E。2．低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程?3．某金属材料的拉伸试样l0=100mm，d0=10mm。拉伸到产生0.2％塑性变形时作用力(载荷)F0.2=6.5×103N；Fb=8．5×103N。拉断后标距长为ll=120mm，断口处最小直径为dl=6.4mm，试求该材料的s0.2、sb。4．钢的刚度为20

2、.7×104MPa，铝的刚度为6.9×104MPa。问直径为2.5mm，长12cm的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝，在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下，铝丝的直径应是多少?5．某钢棒需承受14000N的轴向拉力，加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa，则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?6．试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点，指出各自最适用的范围。下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量：淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、

3、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。7．若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题?8．指出下列硬度值表示方法上的错误。12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。9．根据GB700—88《碳素结构钢》的规定牌号为Q235的钢sb≥235MPa、d5≥26％。现对进厂的一批Q235钢材采用d0=10mm的标准短试样进行拉伸试验，测得的试验数据是Fs=20KN，断后标距长lk=65mm。．试问这批钢材合格否?10．在图样上，为什么只用硬

4、度来表示对机件的力学性能要求?11．判断下列说法是否正确，并说出理由。(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。(4)伸长率的测值与试样长短有关，d5>d10(5)冲击韧度与试验温度无关。(6)同一材料的s-1，一般都小于ss。(7)较低表面粗糙度值，会使材料的s-1值降低。(8)材料综合性能好，是指各力学性能指标都是最大的。(9)材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。复习思考题21．解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒、晶界、亚晶粒、亚晶界、晶面、晶向、晶格参数、合金、相、显微组织、固

5、溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。2．在面心立方晶格中原子排列最密的晶面是(111)，原子排列最密的晶向是[110]；体心立方晶格中原子排列最密的晶面是(110)；原子排列最密的晶向是[111]，试画出。3．金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。4．为什么单晶体有各向异性，．而多晶体的金属通常没有各向异性?5．什么叫晶体缺陷?晶体中可能有哪些晶体缺陷?它们的存在有何实际意义?6．固态合金中固溶体相有哪两种?化合物相有哪三种?它们的力学性能有何特点?7．固溶体的溶解度取决于哪些因素?8．间隙相、复杂结构的间隙化合物、间隙固溶体三者之间主要区别

6、是什么?复习思考题31．概念：过冷现象、过冷度、平衡状态、合金系、相图、相组成物、组织组成物、匀晶转变、共晶转变、包晶转变、细晶强化、枝晶偏析、体积质量偏析、包晶偏析、柱状晶、等轴晶、变质处理。2．什么是杠杆定律?有什么用途?3．金属结晶的动力学条件和热力学条件是什么?4．铸锭是否一定要有三种晶区?柱状晶的长大如何抑制?5．合金结晶中可能出现的三种偏析应如何控制使之尽量减小?6．将本书图3-lOPb-Sn合金相图改画成按组织组成物填写。7．若Pb—Sn合金相图中C、F、E、G、D点的合金成分分别是WSn等于2％、19％、61％、97％和99％。问在下列温度(t)

7、时，WSn=30％的合金显微组织中有哪些相组成物和组织组成物?它们的相对质量百分数是否可用杠杆定律计算?是多少?(1)f=3000C；(2)刚冷到1830C共晶转变尚没开始；(3)在1830C共晶转变正在进行中；(4)共晶转变刚完，温度仍在1830C时；(5)冷却到室温时(200C)。8．固溶体合金和共晶合金其力学性能和工艺性能各有什么特点?9．纯金属结晶与合金结晶有什么异同?10．为什么共晶线下所对应的各种非共晶成分的合金也能在共晶温度发生部分共晶转变呢?复习思考题41．纯铝、a-Fe、纯锌三种金属哪种金属易产生塑性变形?为什么?2．纯铝单晶体的滑移系为(11

8、1)与[011]，纯铝单