机械工程材料教学课件作者刘祖其教学资源第1章.doc

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1、第1章机械工程材料的性能参考答案一、名词解释1．答：是指材料在外力的作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力应变关系的性能，主要包括弹性、强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等。2．答：是指金属材料在密度、熔点、导热性、导电性、磁性、热膨胀性及热力等物理因素作用下，其所表现出的性能或固有的属性。3．答：是指金属材料由固态向液态并有一定潜热吸收或放出时的转变温度。4.答：同一温度下单位体积物质的质量称为密度(g／cm3或kg／m3)，与水密度之比叫相对密度。5.答：是指金属在室温或高温时抵抗各种介质的化学侵蚀能力。主要的化学性能有耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定

2、性等。6.答：是指金属材料要制成机械零件的过程中，所要采用某种加工方法制成成品的难易程度。7.答：是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。8.答：是指材料在拉伸试验过程中,拉伸力不增加(保持恒定)仍然能继续伸长(变形)时的应力。屈服点用符号σ0..2表示，单位为N/mm2或MPa。9.答：抗拉强度是指材料被拉断前所能承受的最大拉应力，用符号σb表示，单位为N/mm2或MPa。10.答：是指金属在断裂前发生不可逆永久变形的能力。11.答：是指材料被拉断后，标距的伸长量与原始标距的百分比，用符号δ表示。12.答：金属材料在磁场中被磁化而呈现磁性强弱的性能

3、称为磁性或导磁性,通常用磁导率μ来表示。13.答：是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形的能力，即抵抗硬物压入或划伤的能力，它是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标。14.答：是指材料在塑性变形和断裂的全过程中吸收能量的能力，或材料在断裂前吸收变形能量的能力，它是材料塑性和强度的综合表现。15答：是指金属材料在循环应力作用下能经受无限多次循环而不断裂的最大应力值,用以表征材料抵抗疲劳断裂的能力。16.答：是指在常温下抵抗周围介质(如大气、燃气、水、酸、碱、盐、有毒气体等)侵蚀的能力，包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。17.答：是指试样产生完全弹性变形时所能承受的最大

4、拉应力，弹性变形阶段e点对应了弹性极限值。二、判断题（√）：7，8，9，10，11，12，13，14，16，17，18，19，21，22，23；（×）：1，2，3，4，5，6，15，20，24。三、填空题1.使用性能和工艺性能。2.力学性能、物理性能和化学性能等。3.重金属；轻金属。4.微裂纹形成、裂纹扩展和断裂。5.铸造、锻压、焊接、切削加工及热处理工艺性能等。6.铁磁、顺磁和抗磁材料。7.A、B和C三个标尺。8.5mm，硬质合金，1000kgf(10kN)，保持20秒，布氏600。9.σe、σs、σ0.2、σb、δ、ψ 。四、选择题1.拉伸试验时，试样

5、拉断前能承受的最大标称应力称为材料的B。2.淬火钢件的硬度测定，通常选用B来测试。3.金属抵抗永久变形和断裂的能力，称为C。4.金属的B越好，锻造性能就越好。五、简答题1.答：从拉伸试验和伸长曲线图可知，试样从开始拉伸到断裂要经过弹性变形、屈服阶段、变形强化阶段、缩颈与断裂过程。2.答：布氏硬度是用单位压痕面积的力作为布氏硬度值的计量。其特点是试验时金属材料表面压痕大，可在较大范围内反映被测材料的平均硬度，测得的硬度值比较准确，数据重复性强。布氏硬度试验法是用一直径为D的淬火钢球或硬质合金球作为压头，在载荷F的作用下压入被测试金属表面，保持一定时间后卸

6、载，当撤消试验力，测量金属表面形成的压痕直径d，用试验力除以压痕表面积，所得值即为被测金属的布氏硬度。一般采用布氏硬度测定有色金属、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及经退火、正火、调质处理后的各类钢材。布氏硬度测试法，由于其压痕较大，不宜测定太小或太薄金属的硬度。3.解:由题中条件及计算公式得σe=Fs/Ao=18840/（3.14×102/4）=239.49(N/mm2)σb=Fb/Ao=36000/（3.14×102/4）=458.6(N/mm2)δ=(L1-L0)/L0×100%=(70-50)/50=4%ψ=(A0-A1)/A0×100%={(3.14

7、×102/4)-(3.14×6.52/4)}/(3.14×102/4)×100%=35%答:试样的σe=239.49(N/mm2)、σb=458.6(N/mm2)、δ=4%、ψ=35%。