材料性能学课后习题与解答.doc

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1、1、简答题什么是荷料的性能？包括哪些方面？［提示］材料的惟能定量地反映了材料在给定外界条件下的行为；解：材料的惟能是指材料在给定外界条件下所表现凹的可定量测量的行为表现°包括G）力学惟能压八扭、弯、硬、膳、韧、疲丿G）扬理牲能C热、死、电、磁）G）t匕学惟能C^Ttv腐蚀儿第—章单向卿载下力学腥能1、右词解释：弹牲变形塑牲变形弹“些极瓯弹牲比功包申格玫应弹性模量滞弹惟内耗韧牲趁塑牲韧禽解：聲畦臾老：封料竟载后产生变形，卸载后这部分变形消逝，材料1K复對原耒的状态的惟质。塑惟变形：徽观结构的相邻部分产主永久惟佞移，莽不引超材料吸

2、袈的现象。弾性极陋：弾惟变形过度對弹-塑性变形（屈服变矽时的应力。弹惟比功：弹惟变形过程中吸收变形功的能力。包申格效应：材料预先加载产主少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定羨余应力［弹惟极陋改屈服强度）增加；反向加载，规定羨余应力降低的现象。弾惟模量：工程上被秫为材料的刚度，表证材料对弾惟变形的抗力。实质是产生700%弾惟变形所需的应力。滞弹惟：快速加载更卸载后，材料随时间的延氐而产生的附加弹牲应变的惟能。內耗：加载时材料吸收的变形功大于卸载是材料释放的变形功，即有部分变形功倍材料吸收，这部分馥吸收的功秫为材料的内耗。韧惟：材

3、料断裂前吸收塑阻变形功和断袈功的能力。超塑性：在一定条件下，呈现非索大的伸辰率C约1000%)而不发生缩颈和断裂的现象。韧禽：微孔聚集形断袈后豹微观断口。2、简答(1)材料的弾牲模量有那些影响因素？为什么说它是结构不敏感指标？解：键合方K和原子结构，柴价键、全属键、离子键＜£高，分子键归低原子半泾大，圧小，反m亦然。G)晶体结构，单晶材料在弾性模量在不同取向上呈各向舁惟，沿密排面任大，多晶材料为各晶粒的统计平均值；非晶材料各向七同性。G)T匕学庆分，G)微观组级G)温度，温度升高，圧下降o加载条件、负载时间。对全属、陶覺类材料

4、的七没有影响。高聚扬的生陵负载时间延:&而降低，发主松弛。(2)全属材料应变硬Y匕的概念和实际意义。解：材料进入塑隍变形阶段后，随着变形量增大，形变应力不断提高的现象秫为应变硬化。意义o加工方面，是全属进行均勻的塑性变形，保证冷变形工艺的顺和实施。G)应用方面，是全属机件具有—定的抗谣然过载能力，保证机件侯用安全。对不能迸行热处理強丫匕的全属材料迸行強比的重要手段。(3)高分子材料的塑牲变形机理。解：结晶高分子的塑牲变形是田薄晶转变为沿应力方向排列的微纤维東的过程；非晶高分子材料则是在正应力下形庆银纹盛在切应力下无取向的分子链

5、局部转变为排列的纤维東的过程。(1)抵伸断裂包括几种类型？什么是扭伸断口三要素？如何臭体分析实际构T牛的断衮傩示：参考课件的臭体分析实例简单乍答/?解：按宏观塑性变形分为脆性断袈和韧性断袈。按袈纹扩展刁分为穿晶断袈和沿晶断袈。按微观断袈机理分为解理断袈和剪切断袈。按乍用力分为正断和切断。扳升断口的三耍素：纤维区、放射区和剪切唇。对实际构件迸行断袈分析首先迸行Q宏观检测：目测构件表面外观；低倍酸洗观察；宏现断面分析。①扫描电規分析Qx射线能谱分析G)全相分析G)硬度及有效硬丫匕层测定。3、计算：720力加的线材奉受450N载荷时

6、变形量星多少？若呆用1)己知颓的杨氏模量为210的,问直在2.5mm,云度同样長度的铝材耒承覺同样的载荷，弄且变形量要求也相同，问铝丝直在应为多少？(^EAl=70g(Pa)若用做E=388g(Pa)、钏丫匕玻璃(E=345MPa)和尼尢线((E=2.83Q(Pa)呢？解：己知：£=210$%,d=2.5mm,厶=120mm,(F=4505V。•：g二FIS=(Ee:.£=L!厶)/.AL=164.5:.F・EJS=F・EJS2:.d2=Jd/E2•cl.•.dAI=JE/EAl・d=V210/70•2.5mm=4.33m

7、m・•.dw=Je/瓦・d=V210/388•2.5mm=1.83mm.•.d训化=jE/耳化・d=『210/345•2.5mm=1.95mm・•.df=JE/E”龙・d二^210/2.83•2.5mm=21.5mm2)—个抵伸试样，标距50mm,直在13mm,实验后将试样对接起耒后测量标距81mm9伸衣率多少？若缩颈处最小直6.9mm,断面收缩率是多少？解：己知：厶)=50/77/71d{}=13mm=8mmdK=69run・•・断后伸:&率5=AL/厶x100%=(81-50)/50x100%=62%・•・断面收缩率肖=

8、(人―£)/A()x100%=(132—6.92)/132x100%=71.8%第二章基它卿载下力学IB能K名词解释：应力状奄钦牲系:数剪切弹牲模量玩弯強度缺口敏感度硬度解：应力状恣钦惟菜数：不同加载条件下材料中最大切应力与正应力的比值。剪切弾惟模量：材料在扭转过程中，扭矩与