工程材料2014习题集

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1、工程材料第1章工程领域对材料性能的要求思考题与习题1名词解释：弹性变形塑性变形强度与比强度刚度与比刚度塑性硬度冲击韧性疲劳极限结构材料功能材料复合材料工艺性能2说明下列力学性能指标的含义：（1）σs和σ0.2（2）σb（3）ψ和δ（4）σ-1（5）HBS和HBW（6）HRC（7）KIC3机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？4常用机械工程材料按化学组成分为几个大类？各自的主要特征是什么？5什么是塑性？衡量塑性的指标有哪些？塑性好的材料有什么实际意义?6拉伸试样为低碳钢圆棒标准短试样（Ф

2、10mm、长50mm），试样发生屈服时的最高载荷为31400N，试样产生缩颈前的最高载荷为53000N，拉断后试样长79mm，缩颈处最小直径为Ф4.9mm，求其σs、σb、ψ和δ。7常用哪几种硬度试验？如何选用？硬度试验的优点何在？8如果在图纸上出现下面几种硬度技术指标的标注，判断是否正确？（1）HBS250～280；（2）30～50HRC；（3）240～280HRC；（4）600～650HBS9根据图1-11中1、2、3、4四种材料的应力一应变曲线，试比较其抗拉强度、屈服强度和塑性，并找出最佳者。图1-12四种

3、材料的应力应变曲线图1-13五种材料的应力应变曲线10图1-12为五种材料的应力一应变曲线：①为45钢，②为铝青铜，③为35钢，④为硬铝，⑤为纯铜。试问：当应力为30MPa时各材料处于什么状态?11下列各种工件或钢材可用那些硬度试验法测定其硬度值?(1)车刀、锉刀(2)供货状态的各种碳钢钢材(3)硬质合金刀片(4)铝合金半成品(5)耐磨工件的表面硬化层第2章材料的组成和内部结构特征思考题与习题1名词解释：晶体非晶体合金组元相置换固溶体间隙固溶体固溶强化细晶强化弥散强化2常见的金属晶格有哪几种？试画出它们的晶胞结构

4、。3高分子材料的结构特点是什么？4实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？5什么是固溶体？什么是金属间化合物？它们的结构特点和性能特点各是什么?6什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？7什么叫共晶反应和共析反应？两种反应得到的组织有何不同之处？8什么是组织组成物？铁碳合金中的渗碳体相有几种组织组成物？其对性能有何影响？9铁碳合金中主要的相是哪几个？两个最主要的恒温反应是什么，其生成的室温组织是什么？它们的性能有什么特点？10由铁碳相图可将铁碳合金分为哪几类？其室温平衡组织是什么？指出各自的性能特

5、征。11试分析铁碳合金的成分、室温平衡组织及性能之间的关系。12一般陶瓷材料中存在哪几种相？各个相对陶瓷的性能有何影响？13从铁一碳相图的分析中回答以下问题，并说明其原因：（1）随碳质量百分数的增加，硬度、塑性是增加还是减小？（2）过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性的影响怎样？（3）钢有塑性而白口铁几乎无塑性吗？（4）哪个区域熔点最低？哪个区域塑性最好？14根据Fe-Fe3C相图，说明产生下列现象的原因：（1）含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高；（2）在室温下，含碳0.8%的钢其强度比含碳1.2%的钢

6、高；（3）低温莱氏体（Ld′）的塑性比珠光体的塑性差；（4）在1100℃，含碳0.4%的钢能进行锻造，含碳4.0%的生铁不能锻造；（5）钢铆钉一般用低碳钢制成；（6）钳工锯0.8%C、1.0%C、1.2%C等钢材比锯0.1%C、0.2%C钢材费力，锯条容易磨钝；（7）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。15试述凝固非平衡组织和凝固平衡组织有何不同？第3章工程材料成形过程中的行为与性能变化思考题与习题1名词解释：过冷度过冷现象形核率晶体长大线速度晶粒度加工硬化回复再结晶再结晶温度2合金结晶与纯金属结

7、晶比较，有什么异同点？3晶粒大小对常温下金属的机械性能有什么影响？细化晶粒的措施有哪些？4为什么细晶粒钢强度高，塑韧性也好？5金属铸锭通常由哪几个晶区组成？它们的性能特点如何？6金属经过冷塑性变形后组织和性能会发生哪些变化？7室温下对一根铁丝进行反复弯曲-拉直实验，一定次数后铁丝变得越来越硬，试分析原因。如果将此变形试验后的铁丝进行一定温度的加热，待冷却至室温再行弯曲，发现又比较容易弯曲了，试分析原因。8什么是金属的回复和再结晶过程？回复和再结晶过程中金属的组织结构和性能发生哪些变化？9什么是加工硬化？试述金属在

8、塑性变形中发生加工硬化的原因？试分析加工硬化的利与弊。10热加工对金属组织和性能有何影响？钢材在热变形加工（如锻造）时，为什么不出现硬化现象？11制造齿轮时，有时采用喷丸法（即将金属丸喷射到零件表面上）使齿面得到强化。请分析强化原因。12铁丝室温下反复弯折会越变越硬，直到断裂；而铅丝室温下反复弯折，却始终处于软态，请分析原因。第4章改善材料性能的热处理、合金化及改性思考题