模拟试卷一new

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1、模拟试卷一：一、名词解释（每个空1分，总计19分）。[1]弹性模量：弹性变形阶段的斜率，表征材料抵抗弹性变形的能力。[2]强度：金属材料在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。[3]布氏硬度：采用金刚石球或淬火钢球压入待测物体表面，单位面积上的载荷。测量过程需要满足几何相似性。[4]弹性变形：可弯曲恢复的应变。[5]位错滑移：位错沿着滑移系运动。[6]塑性变形：不可逆的应变。[7]强化：提高位错运动阻力，提高金属屈服强度。[8]细晶强化：晶粒尺寸减小导致屈服强度提高的现象。[9]韧性断裂：断裂前产生明显宏观塑

2、性变形的断裂方式。[10]脆性断裂：断裂前不产生明显宏观塑性变形的断裂方式。[11]应力集中：局部的应力升高现象。[12]平面应力：只有二向主应力的应力状态，容易导致塑性变形。[13]I型裂纹：裂纹面与应力方向垂直的裂纹。[14]疲劳极限：光滑试样不发生疲劳断裂的最大应力。[15]疲劳裂纹扩展门槛值：含裂纹试样疲劳裂纹不扩展的最大应力场强度因子幅。[16]摩擦：相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象。[17]磨损：机器运转过程中，相对运动的摩擦表面的物质逐渐损耗，使零件尺寸、形状和位置精度以及表面质量发生变化

3、的现象。[18]滑动摩擦：物体表面间的运动形式是相对滑动。[19]滚动摩擦：物体表面间的运动形式是相对滚动。二、填空题（每题1分，总计4分）。[1]金属的强度指标包括抗拉强度，屈服强度，比例极限，塑性指标包括延伸率，断面收缩率。[2]采用5倍试样测试金属的极限延伸率，比用10倍试样测试的数值大。[3]测试布氏硬度前需要确定的测量参数包括载荷，压头尺寸，保压时间，P/D2。[4]单晶体的弹性模量具有各向异性，原因是不同晶向上原子间结合能不同，且面间距不同。二、简答题（每题4分，总计56分）。[1]金属中第二相有

4、哪些种类？解答：1）弥散分布和大块聚集2）不可变形和可变形不可变形的第二相，位错只能绕过它运动。“硬相”可变形的第二相，位错可以切过。“软相”[2]金属断裂有哪些基本类型？解答：1、根据断裂前塑性变形大小分类：脆性断裂；韧性断裂2、根据断裂面的取向分类：正断；切断3、根据裂纹扩展的途径分类：穿晶断裂；沿晶断裂4、根据断裂机理分类：解理断裂，微孔聚集型断裂；纯剪切断裂[1]解理断裂河流花样形成过程是什么？解答：•解理裂纹形成后，在晶粒A内部扩展只需要克服表面张力，而表面张力数值较小，因此可以迅速扩展，达到晶界；

5、•晶粒B的晶体取向与A不同，因此解理裂纹遇到晶界后停止扩展，外加应力进一步增大，克服晶界阻力，裂纹才能穿越晶界。穿越晶界过程满足以下条件：B晶粒内仍沿着解理面（001）扩展；转折的角度尽量小•穿越晶界后，上述不同高度的（001）面上有许多裂纹，当这些面上的裂纹相遇时，中间夹着一层金属，这层金属受到很大的应力作用，可以通过二次解理或者切离方式断裂，从而造成裂纹汇合，从支流变成干流，形成河流花样[2]试分析厚板缺口试样单向拉伸时缺口处的应力分布特点（拉伸方向垂直于缺口面）解答：分析厚板沿厚度方向的对称面，属于平面

6、应变状态，y方向（拉应力方向）的应力子啊缺口处最大，向中心逐渐减小，且稳定值小于其他面上的拉应力值。由于缺口处的横向收缩产生了x方向的应力。由于缺口顶端可沿x方向自由移动，故在此处x方向应力为零，随着离缺口距离的增加，x方向应力增加并产生一个峰值，在试样中心为0。由于平面应变状态z方向应变为0，可得z方向应力σz=υ（σx+σy）,并在缺口附近产生一个峰值。[3]平面应变断裂韧性（KIc）的意义和测量方法解答：表征金属抵抗裂纹扩展的能力。采用三点弯曲或紧凑拉伸试样，保证样品应力状态主要处于平面应变状态，测量样

7、品断裂对应的载荷，由裂纹长度和样品尺寸计算得到。计算结果需要进行验证。[4]有一材料E＝2×1011N/m2,γs＝8J/m2,计算在7×107N/m2的应力作用下，该材料中能扩展的裂纹最小长度。解答：0.4mm[5]典型疲劳断口的宏观特征是什么？如何从这些特征判断疲劳源和裂纹萌生方向？解答：1、疲劳源裂纹的萌生地；裂纹处在亚稳扩展过程中。由于应力交变，断面摩擦而光亮。随应力状态及其大小的不同，可有一个或几个疲劳源。2、疲劳区（贝纹区）断面比较光滑，并分布有贝纹线。循环应力低，材料韧性好，疲劳区大，贝纹线细、

8、明显。有时在疲劳区的后部，还可看到沿扩展方向的疲劳台阶（高应力作用）。3、瞬断区一般在疲劳源的对侧。脆性材料为结晶状断口；韧性材料有放射状纹理；边缘为剪切唇。疲劳源区的断面一般因摩擦而光亮，可以根据这个特征判断疲劳源区。当疲劳断口可以观察到疲劳条纹时，可以根据疲劳条纹间距大小判断疲劳裂纹扩展方向，疲劳条纹间距增大的方向为疲劳裂纹扩展方向。[1]什么是包申格效应？形成的原因是什么？解答：反向加载引起屈