工程材料复习题及答案

《工程材料》复习思考题参考答案

06级用

第一章材料的性能

1.如图1所示，为五种材料的应力-应变曲线： a 45钢、b铝青铜、 c 35钢、d硬铝、e纯铜。

试问：（1）当外加应力为35MPa时，各材料处于什么状态？

（2）有一用35钢制做的轴，使用中发现弹性变形较大。如改用45钢制作该轴，能否减少弹性变形？

答：（1）从图中可以看出，当外加应力为35MPa时：a 45钢为弹性状态；b铝青铜、c 35钢、d硬铝均处在强化阶段，即为加工硬化状态；e纯铜已被拉断。

（2）否，从图中可以看出，45钢与35钢的弹性模量是相同的，即它们抵抗弹性变形的能

力是相同的。

2.设计刚性好的零件，应根据何种指标选择材料？采用何种材料为宜？

答：应根据弹性模量E的大小来选材，应选择E值大的材料，如陶瓷材料、黑色金属材料等。

3.常用的硬度方法有哪几种？其应用范围如何？这些方法测出的硬度值能否进行比较？

答：实际常使用的硬度试验方法有：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。三种硬度试验值有大致的换算关系，机械、机械工艺或金属材料的手册上面一般都有换算关系表。

布氏硬度：布氏硬度的使用上限是HB450，适用于测定硬度较低的金属材料，如退火、正火、调质钢、铸铁及有色金属的硬度。

洛氏硬度：是工业生产中最常用的硬度测量的方法，因为操作简便、迅速，可以直接读

出硬度值，缺点是因压痕小，对材料有偏析及组织不均匀的情况，测量结果分离

度大，再现性较差。洛氏硬度有A、B、C等几种标尺，其中C标尺（即HRC）

用的最多，该硬度有效范围是20-67(相当于HB230-700)，适用于测定硬度较

高的金属材料，如淬火钢及调质钢。