工程材料力学性能专升本试题A.doc

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1、2007～2008学年第一学期期末考试试题答案及评分标准《材料力学性能》（A卷共7页）（考试时间：2008年1月14日）一、填空题（每空0.5分，共15分）1）弹性滞后环是由于材料的加载线和卸载线不重合而产生的。对机床的底座等构件，为保证机器的平稳运转，材料的弹性滞后环越大越好；而对弹簧片、钟表等材料，要求材料的弹性滞后环越小越好。2）材料的断裂按断裂机理分可分为微孔聚集型断裂，解理断裂和沿晶断裂；按断裂前塑性变形大小分可分为延性断裂和脆性断裂3）单向拉伸条件下的应力状态系数为0.5；而扭转和单向压缩下的应力状态系数分别为0.8和2.0。应力状

2、态系数越大，材料越容易产生延性(塑性)断裂。4）在扭转试验中，塑性材料的断裂面与试样轴线垂直；脆性材料的断裂面与试样轴线成450角。5）低温脆性常发生在具有体心立方结构的金属及合金中，而在面心立方结构的金属及合金中很少发现。6)根据裂纹体所受载荷与裂纹间的关系，可将裂纹分为张开（拉伸）型裂纹、滑开（剪切）型裂纹和撕开型裂纹等三种类型；其中张开（拉伸）型裂纹是实际工程构件中最危险的一种形式。7）对循环载荷，常用最大应力、最小应力、平均应力、应力半幅、和应力比等五个参量进行描述。7）根据构件的受力状态，环境敏感断裂可分为应力腐蚀开裂，腐蚀疲劳断裂，腐

3、蚀磨损和微动腐蚀等类型。8）在典型金属与陶瓷材料的蠕变曲线上，蠕变过程常由减速蠕变，恒速蠕变和加速蠕变三个阶段组成。二、说明下列力学性能指标的意义（每小题1分，共15分）1)sp比例极限2)se弹性极限3)sb抗拉强度4)ts扭转屈服强度5)sbb抗弯强度6)HBW压头为硬质合金球时的布氏硬度7)HK显微努氏硬度8)HRC压头为顶角1200金刚石圆锥体、总试验力为1500N的洛氏硬度9)αKV冲击韧性10)KIC平面应变断裂韧性11)sR应力比为R下的疲劳极限12)DKth疲劳裂纹扩展的门槛值13)sSCC应力腐蚀破裂的临界应力TT给定温度T下

4、，规定试验时间t内发生断裂的持久极限三、单项选择题（每小题1分，共12分）1）拉伸试样的直径一定，标距越长则测出的延伸率会（B）。a)越大；b)越小；c)不变；d)无规律可循2）Bauschinger效应是指经过预先加载变形，然后再反向加载变形时材料的弹性极限（B）的现象。a)升高；b)降低；c)不变；d)无规律可循3）为使材料获得较高的韧性，对材料的强度和塑性需要（C）的组合。a)高强度、低塑性；b)高塑性、低强度；c)中等强度、中等塑性；d)低强度、低塑性4）与维氏硬度值可以互相比较的是（A）。a)布氏硬度；b)洛氏硬度；c)

5、莫氏硬度；d)肖氏硬度5）在缺口试样的冲击试验中，缺口越尖锐，试样的冲击韧性（a)越大；b)越小；c)不变；d)无规律B）。6）双原子模型计算出的材料理论断裂强度比实际值高出1~3个数量级，是因为（C）。a)模型不正确；b)近似计算太粗太多；c)实际材料有缺陷；d)实际材料无缺陷7)平面应变条件下裂纹尖端的塑性区尺寸（a)大于；b)小于；c)等于；d)不一定B）平面应力条件下的塑性区。8）在研究高周疲劳时，常通过控制（Aa)应力；b)应变；c)时间；d)频率）的方式进行。9）奥氏体不锈钢在（B）溶液中容易发生应力腐蚀开裂。a)高

6、纯水；b)氯化物溶液；c)氨水溶液；d)硝酸盐溶液14)sd/t给定温度T下，规定试验时间t内产生一定的蠕变伸长率δ的蠕变极限15)st10）应力松弛是指高温服役的零件或材料在保持不变的条件下，其中的自行降低的现象。（B）a)应力、应变；b)应变、应力；c)温度、应变；d)温度、应力11）晶粒与晶界两者强度相等的温度，称为（C）。a)冷脆转变温度；b)玻璃化转变温度；c)等强温度；d)共晶温度12）细晶强化是非常好的强化方法，但不适用于（A）。a)高温；b)中温；c)常温；d)低温四、简答题（每小题5分，共30分）1）脆性和塑性材

7、料的典型应力-应变曲线有哪几种？并叙述曲线的主要特征及所属材料。答：典型的应力-应变曲线主要有以下两种：（1）脆性材料如玻璃、多种陶瓷、岩石，交联很好的聚合物、低温下的金属材料、淬火状态的高碳钢和普通灰铸铁等的应力－应变曲线，在拉伸断裂前，只发生弹性变形，不发生塑性变形，在最高载荷点处断裂，形成平断口，断口平面与拉力轴线垂直。（1分）（2）塑性材料的应力－应变曲线：(a)对调质钢和一些轻合金，它们的应力－应变曲线可分为：弹性变形阶段、发生屈服、应变强化或加工硬化阶段、缩颈阶段、断裂等阶段；断裂后形成杯状断口。(b)退火低碳钢和某些有色金属材料，应

8、力-应变曲线上具有明显的屈服点、屈服平台等特征。(c)对某些塑性较低的金属如铝青铜、和形变强化能力特别强的金属如ZGMn13等材料，应力