2020年武汉科技大学考研真题814冶金原理B硕士研究生专业课考试试题
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2020年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 （ B 卷) 科目代码： 814 科目名称： 冶金原理 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。 一、简述题(共10小题，每小题 6分，共60分) 1. 1450?C 下进行反应 Fe(s)+O 2(g) = FeO(l)，该反应吉布斯能的变化?G 与标准吉布斯能的变化?G 0之间的关系式如何？二者在什么条件下可以相等？ 2. 写出下列固体电解质电池的电极反应、电池反应：Ni+NiO |ZrO 2（MgO ）| Mo+MoO 2 3. 有效边界层内是否存在对流扩散？请用公式表述流体内组元传质系数β与扩散系数D 以及有效边界层厚度δ的关系，并注明式中各量国际制单位。 4. 已知基元反应A → B 的速率微分式为k dt dC A =-(k 为反应速率常数)，问该反应为几级反应？请指出k 的国际制单位。设反应物A 的初始浓度为C 0，请写出该反应速率积分式的表达式。 5. 设一定温度下溶质B 在相互接触、互不相溶的平衡共存两液相I 和II 中的活度分别为B(I)a 和B(II)a ，定义分配系数B B(II)B(I)/L a a =。试通过组元B 的化学势证明：当活度标准态确定后，L B 为一常数，不随浓度而变。 6. 钢水脱碳反应，一氧化碳气泡要均相形核需要克服的外力分别是什么？ 7. 请分别说明沉淀脱氧和扩散脱氧的优缺点各是什么？ 8. 改写成离子方程式：（1）2（MnO ）+[Si]=2[Mn]+（SiO 2），（2）[C]+（FeO ）= CO+[Fe] 9. 适用于转炉炼钢渣的基本三元系相图由哪3个主要氧化物组元构成？其中碱性最强的氧化物是哪一个？ 10. 请在你所学知识中，列举至少3个衡量氧化物稳定性大小的方法。 二、分析题(共 7 小题，共 43 分) 分析炼钢过程中某液-液相反应动力学过程：[M] +b (B) = e [E] +d (D)，回答下列问题： 1. （4分）请分别指出反应式中[ ]、（ ）符号的含义。
2. （3分）请举出一例在炼钢精炼炉内发生的符合上述反应的某具体化学反应式。
3. （13分）一般用哪种动力学模型处理该过程较为合理？请依据该模型，说明上述液-液
相反应动力学过程的组成环节。
4. （6分）若界面反应为一级可逆反应，且设正、逆反应速率常数分别为k +、k -，而反应
平衡常数为K 。请结合上述液-液相化学反应式，推导K 与k +及k -的关系式。
华中科技大学激光原理2002-2015历年真题
华科考研激光原理2002--2015真题 2015年（839） 一、简单 1、激光产生的必要条件？ 2、激光的四种特性？选择一种说明其用途 3、谐振腔的稳区图，并写明稳定腔和非稳腔的位置 4、四能级系统速率方程和图示 二、共焦腔与一般稳定腔的对应计算 三、行波腔的均匀加宽和多普勒加宽的最大输出功率计算 四 2015激光原理（900） 一、简答题 1、△n 大于0，激光器是否能够产生自激振荡？ 2、光学谐振腔的结构和作用 3、共焦腔与一般腔的等价性 4、均匀加宽与非均匀加宽的特点 5、连续激光器从开始振荡到产生稳定输出增益系数的变化情况 6、光学模式以及横模和纵模 二、三能级四能级的本质区别，以及为什么四能级更容易产生粒子数反转
三、三能级能级示意图，速率方程 四、稳定腔，非稳腔，临界腔计算判断(很简单) 五，光线传输矩阵相关的题 2014年 一.解释题 1.描述自然加宽和多普勒加宽的成因，说明他们属于什么加宽类型。(15) 2.描述一般稳定腔和对称共焦腔的等价性。(15) 3.增益饱和在连续激光器稳定输出中起什么作用？ 谱线加宽是怎样影响增益饱和特性的？(15) 4.说明三能级系统和四能级系统的本质区别，哪个系统更容易形成粒子数反转，为什么?(15) 二．解答题 1. 一个折射率为η,厚度为d 的介质放在空气中，界面是曲率半径为R 的凹面镜和平面镜。 （1）求光线从空气入射到凹面镜并被凹面镜反射的光线变换矩阵。 （2）求光线从凹面镜进入介质经平面镜反射再从凹面镜射出介质的光线变换矩阵。 （3）求光线从凹面镜进入介质再从平面镜折射出介质的光线变换矩阵。(25) 2. 圆形镜共焦腔的腔长L=1m ，（1）求纵模间隔q υ?，横模间隔m υ?,n υ?. (2)若在增益阈值之上的增益线宽为60Mhz ，问腔内是否可能存在两个以上的纵模震荡，为什么？(25) 3. 虚共焦型非稳腔的腔长L=0.25m ，由凹面镜M1和凸面镜M2组成，M2的曲率半径和直径为m R 12-=,cm a 322=,若M2的尺寸不变，要求从M2单端输出，则M1的尺寸为多少；腔的往返放大率为多少。(20) 4. 某连续行波激光放大器，工作物质属于均匀加宽型，长度是L ，中心频率的小信号增益为m G ，初始光强为0I 中心频率饱和光强为s I ，腔内损耗系数为i α (m i G <<α),试证明有：
武汉科技大学819机械原理考研真题答案
第 1 页 共 8 页姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题2019 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：机械原理（□A 卷 ■B 卷）科目代码：819 （参考答案）考试时间： 3小时 满分150分可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 √圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、单项选择题（本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分）1. 以下关于机构的说法错误的是 D 。A ．一个机构中有且仅有一个机架 B ．平面机构中，移动副引入了2个约束，齿轮副引入了1个约束C ．任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成的D ．机构具有确定运动时所必须给定的运动参数的数目，称为机构的自由度2．以下关于速度瞬心的说法错误的是： A 。 A ．一个平面机构有6个构件，则共有12个瞬心 B ．机构中某个构件和机架构成的瞬心一定是绝对瞬心 C ．两个互相啮合传动的齿轮的瞬心在过接触点的齿廓公法线上D ．一个平面四杆机构中，绝对瞬心和相对瞬心的数目是一样的3．铰链四杆机构的最小传动角出现在 A 的两个位置之一。A ．曲柄和机架共线 B ．曲柄和连杆共线 C ．曲柄和摇杆共线 D ．曲柄与机架垂直4. 对心曲柄滑块机构有曲柄的条件是 B 。A ．曲柄大于连杆长度 B ．曲柄小于连杆长度 C ．曲柄等于连杆长度 D ．曲柄等于连杆长度的二分之一5．在凸轮机构中，当从动件采用等加速等减速运动规律时， B 。 A ． 存在速度突变点而不存在加速度突变点 B ． 存在加速度突变点而不存在速度突变点 C ． 不存在速度突变点也不存在加速度突变点 D ． 不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击6．一对互相啮合的齿轮由于装配误差，使得实际中心距相比标准中心距略有增大，则此时该对齿轮的 A 。A ．传动比不变，啮合角变大 B ．传动比不变，啮合角不变 C ．传动比增大，啮合角变大 D ．传动比增大，啮合角不变 7．与标准齿轮相比，正变位齿轮的齿顶高 B 标准值。分度圆齿槽宽 标准值。 A ．大于；大于 B ．大于；小于 C ．小于；大于 D ．小于；小于 8．在设计蜗杆蜗轮机构时，若已经确定了蜗杆的模数m 和齿数z 1，蜗杆直径系数q ，蜗轮的齿数 z 2，则其中心距为 A 。 A ．m (q +z 2)/2 B ．m (z 1+z 2)/2 C ．m (z 1+z 2)/2q D ．m (q z 1+z 2)/2精都考研h t t p ://w w w .j i n g d u k a o y a n .c o m /武汉科技大学2019年考研专业课真题答案
华中科技大学激光原理考研题库及复习资料
华中科技大学《激光原理》考研题库及答案 1．试计算连续功率均为1W 的两光源，分别发射λ＝0.5000m ，ν=3000MHz 的光，每秒从上能级跃迁到下能级的粒子数各为多少？ 答：粒子数分别为：188346 341105138.210 31063.6105.01063.61?=????=? ?= =---λ ν c h q n 23 9 342100277.510 31063.61?=???==-νh q n 2．热平衡时，原子能级E 2的数密度为n 2，下能级E 1的数密度为n 1，设21g g =，求：(1)当原子跃迁时相应频率为ν＝3000MHz ，T ＝300K 时n 2/n 1为若干。(2)若原子跃迁时发光波长λ＝1 ，n 2/n 1＝0.1时，则温度T 为多高？ 答：（1）(//m n E E m m kT n n n g e n g --=）则有：1]300 1038.11031063.6exp[2393412≈?????-==---kT h e n n ν （2）K T T e n n kT h 36 23834121026.61.0]1011038.11031063.6exp[?=?=???????-==----ν 3．已知氢原子第一激发态(E 2)与基态(E 1)之间能量差为1.64×l0－18J ，设火焰(T ＝2700K)中含有1020个氢原子。设原子按玻尔兹曼分布，且4g 1＝g 2。求：(1)能级E 2上的原子数n 2为多少？(2)设火焰中每秒发射的光子数为l08 n 2，求光的功率为多少瓦？ 答：（1）1923 18 1221121011.3]2700 1038.11064.1exp[4----?=???-?=?=??n n e g n g n kT h ν 且202110=+n n 可求出312≈n （2）功率＝W 918810084.51064.13110--?=??? 4．(1)普通光源发射λ＝0.6000 m 波长时，如受激辐射与自发辐射光功率体
武汉科技大学机械设计期末考试试题
武汉科技大学机械设计期末考试试题 专业：机电一体化队别：卷型：A 卷课程名称：机械设计考试日期：考试方式：闭卷学生学号: 学生姓名: 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。 1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【】A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【】A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C． V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩
武科大机械设计考试试卷及答案
武汉科技大学年机械设计考试资料 一、填空（每空1分，共20分） 1．当所受轴向载荷通过（螺栓组形心）时，螺栓组中各螺栓承受的（轴向工作拉力）相等。2．从结构上看，带轮由（轮毂）、轮辐和（轮缘）三部分组成。 3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。 4．键是标准件，主要分为平键、半圆键、楔键和切向键等。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（双螺母）和（防松垫圈）。 6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限 与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 7．滚动轴承一般是由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为向心轴承和推力轴承。 8．理论上为（点）接触或（线）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。 9．开式齿轮传动的主要失效形式是：（齿面的磨粒磨损）和（断齿），固通常只进行弯曲强度计算。一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是点蚀。10．润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。 11．由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。 12．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。 13．传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。 N、72308，其中承受径向载荷最大的是 N2308 ；承受轴向载荷最14．轴承6308、2308 大的是 72308 。 15．中轮齿的齿面点蚀，通常首先发生在节线附近靠近齿根处。 16．动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、 边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。 17．导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。 18. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄 系列，精度等级为 P0 ，公称接触角α = 15 o。 19.稳定磨损阶段长短代表了零件使用寿命的长短 20.螺栓螺柱螺钉性能等级中小数点前的数字代表材料的抗拉强度极限的1/100,小数点后的数字代表材料的屈服极限与抗拉极限之比的10倍 二、选择题 1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。 （1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。 2．对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ 4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。 （1）中心距和齿宽；（2）中心距和模数； （3）中心距和齿数；（4）模数和齿宽。 3．性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。 （1）普通平键；（2）半圆键；（3）楔键；（4）切向键。
激光原理复习题(考研可参考)
第一章 电磁波 1. 麦克斯韦方程中 麦克斯韦方程最重要的贡献之一是揭示了电磁场的内在矛盾和 运动；不仅电荷和电流可以激发电磁场， 而且变化的电场和磁场 也可以相互激发。在方程组中是如何表示这一结果? 答：（1）麦克斯韦方程组中头两个分别表示电场和磁场的旋度， 后两个分别表示电场和磁场的散度; （2）由方程组中的1式可知,这是由于具有旋度的随时间变化 的电场（涡旋电场）,它不是由电荷激发的，而是由随时间变 化的磁 场激发的； ⑶由方程组中的2式可知，在真空中，，J =0，则有 *B 0 0卡 ；这表明了随时间变化的电场会 导致一个随时间变化的磁场； 相反一个空间变化的磁场会 导致一个随时间变化的电场。 这种 交替的不断变换会导致 电磁波的产生。 2, 产生电磁波的典型实验是哪个？基于的基本原理是什 么？ 答：产生电磁波的典型实验是赫兹实验。基于的基本原理：原子 可视为一个偶 极子，它由一个正电荷和一个负电荷中心组成， 偶极矩在平衡位置以高频 激光原理复习题 B 0J .E .B B t E 0 0 t / 0 0
做周期振荡就会向周围辐射电磁波。简单地说就是利用了振荡电偶极子产生电磁波。 3光波是高频电磁波部分，高频电磁波的产生方法和机理与低频电磁波不同。对于可见光范围的电磁波，它的产生是基于原子辐射方式。那么由此原理产生的光的特点是什么？答：大量原子辐射产生的光具有方向不同，偏振方向不同，相位随机的光，它们是非相干光。 4激光的产生是基于爱因斯坦关于辐射的一般描述而提出的。请 问爱因斯坦提出了几种辐射，其中那个辐射与激光的产生有关，为什么？答：有三种：自发辐射，受激辐射，受激吸收。其中受激辐射与激光的产生有关，因为受激辐射发出来的光子与外来光子具有相同的频率，相同的发射方向，相同的偏振态和相同的相位，是相干光。 5光与物质相互作用时，会被介质吸收或放大。被吸收时，光强会减弱，放大时说明介质对入射光有增益。请问增益系数是与原 子相关的哪个物理量成正比？这个物理量在激光的产生过程中 扮演什么角色？ 答：增益系数正比于反转粒子数：激光产生的必要条件之一就是原子中有反转粒子数的存在。 6在激光的产生过程中，由于光强会被不断的放大，但不会导致产生的激光也
考研 华科激光原理考研题2002-2014
华科考研激光原理2002--2014真题 2013年 一、简答： 1.说出激光器的两种泵浦方式，并分别举个例子。 2.什么是空间烧孔？并说明对激光器模式的影响。 3.试写出二能级的速率方程。并证明二能级不能产生自激震荡（设f1=f2）。 4.说出三种粒子跃迁的方式。并给出各自的特点。 5.什么是增益饱和，在激光器增益中的作用。 二、 三、就是那个三个镜的三角环形腔，周版书上的原题，求腔的稳定性。 四、激光模式的匹配。两个平凹腔，分别给出腔长和半径，先计算稳定性，再求透镜放在两腔之间什么地方以及透镜的焦距才能实现两高斯光速的匹配。五、大信号增益。 （1）给出初始光强I0>> 饱和光强Is，和腔长L求输出光强； （2）求极限光输出功率（单位输出面积的）。 2012年 题型：简答题5个，一个10分。计算4个，一个25分。 一、简答： 1，什么是兰姆凹陷，说明形成条件。 2，何为激光模式，解释横模、纵模。
3，反转粒子数密度大于零时，是否能形成稳定振荡，说明理由。 4，非均匀加宽和均匀加宽各有什么特点？ 5，高斯光束有什么特点？ 二、计算： 1、某谐振腔中除两反射镜外所有光学元件的矩阵元是(A B C D)（2*2矩阵），求证其稳定性条件为0 2011年 一、简要回答下列问题 1.什么是对称共焦腔与一般稳定球面腔的等价性？ 2.简要描述三能级和四能级系统形成反转粒子数的区别，三能级系统形 成反转粒子数为什么比四能级系统要困难，试举例三能级和四能级激 光器各一种，并说明波长。 3.简述非稳腔的优缺点，画出实共焦望远镜的几何自再现波形。 4.分析均匀加宽固体激光器的模式竞争。 二、求所示谐振腔的稳定性 三、一种三能级系统激光器，其S32=5*106s-1, S21=0, A21=3*102s-1, A31=3*106 s-1, g1=g2, 腔只存在一个谐振模，不计各种损耗： a）求在外界泵浦情况下，该激光器的激光形成过程； b）列出完整的速率方程； c）稳态时，如果介质激光上下能级粒子数相等，则应为多少？ 第2章习题 2-5计算题2-5图所示各机构的自由度。并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束 n=7; P i=10; P h=O，n=7; P i=10; P h=O, F=3 7-2 10 = 1 F=3 7-2 10 = 1 c)n=3; P i =3; P h=2，F=3 3 -2 3-2 = 1 d)n=4; P i=5; P h=1，F=3 4 -2 5-1 = 1 f) n=9; P=12; F h=2，F=3 9 -2 12-2 = 1 B处存在局部自由度，G或G'处存在虚约束, 解答：a) b) C处存在局部自由度，I处存在复合铰链 第3章习题 3- 3题3-3图所示铰链四杆机构中，已知 BC=100mm , CD=70mm , AD=60mm , AD 为机架。试问： (1) 若此机构为曲柄摇杆机构，且 AB 为曲柄，求AB 的最大值； (2) 若此机构为双曲柄机构，求 AB 最小值； (3) 若此机构为双摇杆机构，求 AB 的取值范围。 解：(1)根据题意：AB 为最短杆，且满足杆长之和条件，即： AB+ BC < CD+ AD ，得：AB < 30mm , AB 杆最大值为 30 mm 。 (2) 若此机构为双曲柄机构，那么 AD 一定为最短杆，即： AD+ BC 第1页 哈尔滨工业大学 共4页 二O—O年硕士研究生入学考试试题 考试科目：激光原理报考专业：物理电子学 考试科目代码：[817 ] 是否允许使用计算器：[是] 考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。 物理常数： 真空中光速c=3x 108[m/s] 普朗克常数h=6.626x 10-34[j?s] 电子电荷e=1.6x 10-19[c] 玻耳兹曼常数k=1.38 X0-23 [J/K] 一?填空(每空2分，共40分，按(1)、(2)……(20)顺序写在答题纸上) 1 ?频率为v温度为T的黑体辐射光源的光子简并度n=[ (1)]，模密度n v= [ (2)] 2. 红宝石激光器常用的发射波长为[⑶]nm ,其激光形成过程包括：Cr3+的受激吸收、 [(4)]、粒子数反转状态的形成、[(5)]、受激发射、在谐振腔的作用下产生激光。 3?增益饱和的物理机制为：当激光腔内光强I v增加时，由于强烈的受激发射导致[⑹] 减小，致使增益系数下降。均匀加宽工作物质的增益饱和为增益曲线[(7)];非均匀加宽工作物质的增益饱和为增益曲线[(8)]。 4?若某激光器的损耗系数为0.1cm-1，贝U达到激光振荡的阈值条件时增益系数G二 第2页[(9) ] cm-1;当四能级系统的受激发射截面为5X10-15cm2时，激光上能级粒子数密 共4页 度阈值n3t?(10) ］cm-3。 5?无源腔损耗描述参数中，光子的平均寿命T R与平均单程损耗因子S 的关系式为：［(11)］，品质因数(Q值)与光子的平均寿命T R的关 系式为：［(12)］ 6. 某高斯光束焦参数为f=1m，将焦距F=1m的凸透镜置于其腰右方l=2m处，计算经透 镜变换后的像光束的焦参数f为［(13)］及其腰距透镜的距离I为［(14)］。 7. 任意一个共焦球面腔与［(15)］个稳定球面腔等价；任一满足稳定性条件的球面腔 ［(16)］等价于某一个共焦腔。 8. 选横模的物理基础是：不同横模的［(17)］损耗不同，高阶横模比基模损耗［(18)］， 以此来抑制高阶横模，而只保留TEM 00模。 9. 激光工作物质的净增益线宽内包含有(2N+1)个纵模，假设各个纵模振幅均相等为E o, 如果锁模输出，其两个主脉冲(极大值)之间的时间间隔为［(19)］，锁模脉冲宽度为［(20)］。 二.简要回答下列问题(每题4分，共40分) 1. 原子的受激发射概念、受激发射系数和受激发射几率之间的关系式。 2. 什么是激光？与荧光光源相比激光有哪些特性？ 3. 三能级系统的缺点。 4. 激光为什么具有很好的单色性？ 5. 原子谱线非均匀加宽的特点、类型和线型。 6. 均匀加宽激光器中模的竞争概念。 7. 简述描述高斯光束的(f，z)参数、(3，R)参数、q参数之间的关系 8. 简述激光行波放大器设计中要重点考虑的几个问题。 9 .声光调Q工作原理。 机械设计基础习题参考答案 机械设计基础课程组编 武汉科技大学机械自动化学院 第2章 平面机构的自由度和速度分析 2-1画运动简图。 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。 4 3 5 1 2 解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理 ， 2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 b) a) A E M D F E L K J I F B C C D B A 解答：a) n=7; P l=9; P h=2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度，D处存在虚约束 b) n=5; P l=6; P h=2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度，F、C处存在虚约束2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答：a) n=4; P l=5; P h=1，F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; P l=7; P h=3，F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链 2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。 A B C D E 解答： a) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链。 b) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 B D E C A c) n=3; P l =3; P h =2，F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度。 d) n=4; P l =5; P h =1，F=3?4 -2 ?5-1 = 1 A B C D E F G G' H A B D C E F G H I J e) n=6; P l =8; P h =1，F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度，G 、G'处存在虚约束。 f) n=9; P l =12; P h =2，F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度，I 处存在复合铰链。 姓名： 班级： 学号： 完成日期：2014.02 武汉科技大学机械自动化学院 任务一开发一个计算器程序 一软件功能 开发一个计算器软件，要求是基于对话框的应用程序，至少具有加、减、乘、除四个基本功能。在此基础上扩展平方、开方、三角函数等功能。对话框是最重要的用户界面元素之一，是与用户交互的重要手段，可用于捕捉用户的输入信息或数据。通过计算器软件开发，主要培养学生熟悉使用C++编写基于对话框的应用程序，同时学会将所学知识运用于计算器界面的实际案例中，增进对C++认识和运用。 二软件设计 设计基于对话框的计算器软件，该计算器软件可以实现加、减、乘、除、平方、开方、正弦、余弦、正切、对数函数的功能。基本操作流程如下： (1) 用MFC AppWizard 创建一个基于对话框的应用程序。 (2) 再根据“计算器”的要求设计对话框的相关属性。 (3) 添加和布局所需类型的控件，如组框、按钮、编辑框、静态文本等，并对各种控件进行属性设置(如ID号等)和布局安排。 (4) 在创建基本对话框时，一个基于对话框资源模板的对话框类CCalculatorDlg 就创建好了。 (5) 添加对话框映射函数和代码，添加成员变量m_first，m_second，m_result, m_operator (6) 编译，运行计算器软件程序，实现各种功能。 三软件实现过程 1. 用MFC AppWizard 创建一个基于对话框的应用程序，如图1.1 所示 图 1.1 基于对话框的应用程序 2. 添加对话框，并布局对话框上的控件，设置各个控件的属性，如图1.2所示 图1.2 基于对话框的计算器界面 毕业实习报告 学院机械自动化学院 专业机械工程及自动化 学号＿学生姓名 指导教师＿＿＿＿日期＿ 毕业实习报告 一、实习目的 对于机械专业的学习，在实际生产中，要求要较强的专业实践能力，所以在平时的理论学习环节中，穿插现场的实习，这对于我们学生来说显得弥足珍贵，珍惜这来自不易的机会，初步了解实际生产中的工艺等相关知识。毕业实习的目的是结合毕业设计课题内容，通过深入到企业的生产实际当中，通过观察生产工艺、走访工人师傅和专业技术人员、记录加工工序、测绘产品结构、收集产品资料等手段，了解与毕业设计有关的设计知识和生产知识，学习机械工艺、控制技术及管理知识，特别是现场进行模具的拆装，了解普通模具的种类及工作原理，进而巩固所学理论知识，获取机械工程及自动化专业的实际知识，增强感性认识，将理论知识与实践知识相结合，培养初步的实际工作能力和专业技能。收集毕业设计所需要的设计资料，为毕业设计的顺利进展打下坚实的基础。 二、实习时间及地点安排 2月20日武汉市第轻工业学校 2月24日武汉市第二轻工业学校 2月25日湖北鄂丰模具有限公司 三、实习内容简介 从最基本的模具拆装以及简绘模具草图，然后到模具的安装与调试，最后深入到企业了解机械企业生产的基本方法，认识机械零配件生产的相关过程、工艺流程、检验、装配。认识塑料模具的生产方法和基本知识，模具的各个组成部分和它们各自的作用。通过现场的生产实践，查阅图纸，读懂图纸，进而掌握模具的工作原理，以为随之而来的毕业设计积累素材。更加进一步了解机械学科的基本知识，提升自身的技能和知识储备，为今后从事的行业积累知识。 (一)、2月20日武汉市第轻工业学校进行模具的拆装与测绘 学校模具中心介绍：数控实训基地和模具技术中心，现已投入资金2000多万元，建成实训场所8000 M2、拥有数控加工中心、线切割机床、电火花成型机床、数控车床、数控铣床、快速成型机床、真空注型机和数控系统综合实验台等各类教学实训设备140余台套以及先进的CAD/CAM专用机房、车、铣、刨、磨设备齐全的金工实习车间，是西门子、华中数控培训系统应用合作伙伴单位，成为集教学、实训、职业技能鉴定和技术服务为一体的多功能国家示范性职业教育实训基地。 首先学校的指导老师进行模具的讲解，主要包括简单模具的结构组成及各部分的作用，然后着重讲了模具拆装的一般方法，遵循的最基本的原则。首先最基本的原则：先拆后装，后拆先装。即遵循此拆装的顺序，先拆的部件在装配的时候，放在后面转。还有在拆定位的原件时，要充分了解模具的基本结构，要做到先拆的定位原件解除定位作用，不要影响后续的拆卸。如模具上的定位销和定位螺钉，在实际拆卸中，先拆定位销，之后才不影响后续的作业。 再者就是在拆装的具体操作问题，如拆装工具的使用。在拆装模具时可一手将模具 B 卷参考答案及评分标准 一、简述题(共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分) 1、2 01ln O G G RT p ?=?+；O 2(g)分压在标准态压力100 kPa 条件下。 2、正极：MoO 2+4e=2Mo+2O 2-；负极：2Ni+2O 2-=2NiO+4e ；电池反应: 2Ni+MoO 2=2NiO+Mo 3、是。δβD =。单位：β－m ? s -1;D －m 2?s -1；δ－m 4、0级，mol/(m 3·s)，C A =-kt +C 0 5、证明： 平衡时化学势相等，则 L B 分配常数，在一定温度下与组分B 在两相内的标准态有关，不随浓度而变。 6、需要克服大气压力、钢渣静压力、钢水静压力以及形核表面张力。 7、沉淀脱氧优点：脱氧速率快，脱氧彻底。缺点：容易引入新的夹杂 扩散脱氧优点：不易引入新的杂质，脱氧后钢水纯净度高。缺点：脱氧速度慢。 8、（1）2(Mn 2+) +4(O 2-) +[Si] =2[Mn]+ (SiO 44-) (2) [C]+(Fe 2+)+(O 2-)= CO+[Fe] 9、CaO-SiO 2-FeO ，碱性最强的氧化物是CaO 10、氧化物生成反应的标准吉布斯和氧势以及分解反应的分解压。在一定温度下，生成反应 的标准吉布斯能愈负，氧势小，分解压小，氧化物稳定性大。 二、看图回答问题(43分) 1. （4分）[ ]金属相、（）渣相 2.（3分）渣金反应：[Mn]+（FeO ）= [Fe]+（MnO ） 3.（13分）双膜理论，反应物M 在钢液侧的有效边界层内向钢-渣界面扩散；反应物B 在熔渣侧的有效边界层内向渣-钢界面扩散；钢渣界面化学反应；界面生成的E 在钢液侧的有效边界层内向钢液本体内扩散；界面生成的D 在熔渣侧的有效边界层内向熔渣本体内扩散。 4. （6分）对于可逆反应净反应速率：b e d M B E D v k c c k c c +?=?。 当反应达到平衡时，v =0。故()=e d E D b M B k c c K k c c +?=平衡 5.（6分）界面化学反应；相等；不能 6. （3分）各环节混合控制 7. （8分）能。（3分） 1n J A t ?=??＝x C D ???＝()C C β*? )(0)()(B )(0)()(B ln ln II B II B II I B I B I a RT a RT +=+=μμμμRT L a a II B I B I B II B 0)(0)(B )()(ln ln μμ?==)()(B II B I μμ= 科技大学年机械设计考试资料 一、填空（每空1分，共20分） 1．当所受轴向载荷通过（螺栓组形心）时，螺栓组中各螺栓承受的（轴向工作拉力）相等。2．从结构上看，带轮由（轮毂）、轮辐和（轮缘）三部分组成。 3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。 4．键是标准件，主要分为平键、半圆键、楔键和切向键等。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（双螺母）和（防松垫圈）。 6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限 与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 7．滚动轴承一般是由外圈、圈、滚动体和保持架组成。按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为向心轴承和推力轴承。 8．理论上为（点）接触或（线）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。 9．开式齿轮传动的主要失效形式是：（齿面的磨粒磨损）和（断齿），固通常只进行弯曲强度计算。一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是点蚀。10．润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。 11．由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。 12．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。 13．传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。 N、72308，其中承受径向载荷最大的是 N2308 ；承受轴向载荷最14．轴承6308、2308 大的是 72308 。 15．中轮齿的齿面点蚀，通常首先发生在节线附近靠近齿根处。 16．动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、 边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。 17．导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。 18. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄 系列，精度等级为 P0 ，公称接触角α = 15 o。 19.稳定磨损阶段长短代表了零件使用寿命的长短 20.螺栓螺柱螺钉性能等级中小数点前的数字代表材料的抗拉强度极限的1/100,小数点后的数字代表材料的屈服极限与抗拉极限之比的10倍 二、选择题 1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。 （1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。 2．对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ 4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。 （1）中心距和齿宽；（2）中心距和模数； （3）中心距和齿数；（4）模数和齿宽。 3．性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。 （1）普通平键；（2）半圆键；（3）楔键；（4）切向键。 4．轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在【 D 】A．齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分 080301 机械设计制造及其自动化 (320) B+等 (96个)：中北大学、南京工程学院、上海理工大学、武汉科技大学、辽宁工业大学、长春工业大学、沈阳化工学院、西安科技大学、湖北工业大学、济南大学、河海大学、山东科技大学、陕西科技大学、沈阳工业大学、南京林业大学、桂林电子科技大学、北京交通大学、东北林业大学、河南理工大学、三峡大学、华东交通大学、西华大学、南昌大学、北京工商大学、辽宁科技大学、大连工业大学、西南科技大学、扬州大学、西安建筑科技大学、南华大学、北京林业大学、江西理工大学、青岛理工大学、汕头大学、淮海工学院、烟台大学、重庆工学院、沈阳航空工业学院、上海工程技术大学、天津理工大学、武汉科技学院、天津工程师范学院、沈阳建筑大学、北京邮电大学、西北农林科技大学、长江大学、郑州轻工业学院、内蒙古工业大学、电子科技大学、青岛大学、武汉工业学院、浙江工业大学、五邑大学、华北电力大学、河南工业大学、浙江理工大学、南京农业大学、广西大学、西安石油大学、湖南工程学院、福建农林大学、新疆大学、河北科技大学、北方工业大学、盐城工学院、郑州大学、太原科技大学、华北水利水电学院、徐州工程学院、佳木斯大学、中国地质大学、北京联合大学、华中农业大学、南通大学、长春工程学院、杭州电子科技大学、北华大学、安徽工业大学、山东建筑大学、河北工程大学、上海应用技术学院、苏州大学、河北理工大学、湖南理工学院、西安工业大学、中国科学技术大学、北京机械工业学院、中原工学院、北京物资学院、四川理工学院、深圳大学、长沙理工大学、中南林业科技大学、长春大学、大庆石油学院、河北农业大学 B等 (96个)：吉林师范大学、内蒙古农业大学、南京工业大学、延边大学、北京印刷学院、安徽农业大学、华南农业大学、广西工学院、常州工学院、吉林化工学院、石家庄铁道学院、河北科技师范学院、黑龙江科技学院、宁夏大学、江汉大学、哈尔滨商业大学、南京财经大学、吉林工程技术师范学院、沈阳农业大学、安徽建筑工业学院、湖南科技大学、长沙学院、安徽工程科技学院、西南林学院、浙江海洋学院、成都学院、山西农业大学、石河子大学、辽宁石油化工大学、淮阴工学院、厦门大学、湖南工业大学、齐齐哈尔大学、宝鸡文理学院、湖北师范学院、徐州师范大学、湖南农业大学、大连大学、东北电力大学、江苏技术师范学院、景德镇陶瓷学院、郑州航空工业管理学院、兰州交通大学、南昌航空大学、青岛农业大学、成都理工大学、浙江科技学院、茂名学院、广东海洋大学、温州大学、厦门理工学院、集美大学、上海水产大学、河北建筑工程学院、上海海事大学、襄樊学院、大连民族学院、大连水产学院、贵州师范大学、湖北汽车工业学院、西安工程大学、江苏科技大学、黑龙江八一农垦大学、重庆交通大学、内蒙古科技大学、江苏 武汉科技大学机械工程及自动化专业课程设置表 课程性质课 程 类 别 课程名称课程编码 学 分 学时数课 外 实 践 周 数 /学 时 开课学期 操 作 总 学 时 数 讲 课 学 时 实 验 学 时 08-09学 年 09-10学 年 10-11学年11-12学年 1 2 3 4 5 6 7 8 必修公 共 基 础 课 思想道德修 养与法律基 础 0601009 3 54 44 0 10 54* 毛泽东思想 与中国特色 社会主义理 论体系概论 0603016 6 108 72 0 36 108* 马克思主义 基本原理 0605009 3 54 44 0 10 54* 中国近现代 史纲要 0606007 2 36 28 0 8 36* 大学计算机 基础 1303072 3.5 64 36 0 64 计算机程序 设计基础 1303073 3.5 64 40 0 64 大学英语听 说(一) 1401832 2 32 32 0 32* 大学英语读 写(一) 1401833 2 32 32 0 32* 大学英语听 说(二) 1401834 2 32 32 0 32* 大学英语读1401835 2 32 32 0 32* 写(二) 大学英语听 说(三) 1401836 2 32 32 0 32* 大学英语读 写(三) 1401837 2 32 32 0 32* 大学英语听 说(四) 1401838 2 32 32 0 32* 大学英语读 写(四) 1401839 2 32 32 0 32* 体育(一) 1501882 1.5 32 32 0 32* 体育(二) 1501883 1.5 34 34 0 34* 体育(三) 1501884 1.5 32 32 0 32* 体育(四) 1501885 1.5 34 34 0 34* 军事理论9901011 2 36 36 0 36* 专业基础课工程材料学0202014 1.5 28 24 4 28* 机械设计0304003 3.5 64 58 6 64* 机械原理0304007 3 54 54 0 54* 机械制造基 础 0304009 2 36 36 0 36* 机制工艺学0304012 3.5 64 58 6 64* 专业英语 （一） 0304030 1 18 18 0 18 机械原理实 验 0304040 1 18 0 18 18 控制原理0305005 2.5 46 40 6 46* 流体力学0305007 1.5 28 24 0 28* 液压传动0305013 3 54 44 12 54* 机械工程测 试技术 0307002 2.5 46 36 10 46* 第一章激光的基本原理 1、LASER英文名称的含义是什么？激光是何时何人发明的？ 2、激光的基本特性是什么？ 3、激光器主要由哪些部分组成？谐振腔的作用是什么？ 4、光波模式和光子态的关系。 5、什么是光子简并度？ 6、描述能级的光学跃迁的三大过程，并写出它们的特征和跃迁几率。 7、Einstein系数有哪些？他们之间的关系是什么？ 8、光放大的条件是什么？什么是粒子数反转？如何实现粒子数反转？ 9、如何定义激光增益？什么是小信号增益？什么是增益饱和？ 10、什么是自激振荡？产生激光振荡的条件是什么？ 第二章开放式光腔与高斯光束 1、什么是谐振腔的谐振条件？如何计算纵模的频率、纵模间隔? 2、在激光谐振腔中有哪些损耗因素？可以分为哪两类？ 3、哪些参数可以描述谐振腔的损耗？它们的关系如何？ 4、什么是激光谐振腔的稳定性条件？ 5、画出共轴球面腔稳定性图，并标出对称共焦腔、FP腔、半共焦腔在图中的位置。 6、如何理解激光谐振腔衍射理论的自再现模？ 7、求解菲涅耳－基尔霍夫衍射积分方程得到的本征函数和本征值各代表什么？ 8、给出圆形镜、方形镜几个横模的光斑花样的表示式。 9、什么是一般稳定球面腔与共焦腔的等价性? 10、什么是腔的菲涅耳数？它与腔的损耗有什么关系？ 第三章电磁场与物质的共振相互作用 1、激光器的理论有哪些？它们是如何处理光和物质的？ 2、什么是谱线加宽？有哪些加宽类型？ 3、如何定义线型函数和谱线宽度？ 4、如何理解均匀加宽和非均匀加宽？它们的机制有哪些？ 5、指出自然加宽、碰撞加宽和多普勒加宽的线形函数类型。 6、分析三能级和四能级系统中粒子在各能级之间的跃迁过程，并写出速率方程。 7、说明均匀加宽和非均匀加宽工作物质中增益饱和的机理，并写出激光增益的表达式。 8、在强光入射下，均匀加宽和非均匀加宽工作物质中，弱光的增益系数如何变化？ 第四章激光振荡特性 1、激光器按照泵浦持续时间区分，有哪些类型？ 2、激光器的振荡条件是什么？稳定工作条件又是什么？ 3、在均匀加宽和非均匀加宽激光器中模式竞争有什么不同？ 4、什么是兰姆凹陷？它是如何形成的？ 5、什么是激光器的驰豫振荡现象？如何定性解释？ 6、为什么存在线宽极限？它取决于什么？ 7、什么是频率牵引？ 激光原理复习题 第一章 电磁波 1. 麦克斯韦方程中 麦克斯韦方程最重要的贡献之一是揭示了电磁场的内在矛盾和运动；不仅电荷和电流可以激发电磁场，而且变化的电场和磁场也可以相互激发。在方程组中是如何表示这一结果？ 答：（1）麦克斯韦方程组中头两个分别表示电场和磁场的旋度，后两 个分别表示电场和磁场的散度； (2) 由方程组中的1式可知,这是由于具有旋度的随时间变化的电场 (涡旋电场),它不是由电荷激发的,而是由随时间变化的磁场激发的; (3)由方程组中的2式可知，在真空中，, J =0，则有 t E ??=? 00B *εμ ；这表明了随时间变化的电场会导致一 个随时间变化的磁场；相反一个空间变化的磁场会导致一个随时间变化的电场。这种交替的不断变换会导致电磁波的产生。 2, 产生电磁波的典型实验是哪个？基于的基本原理是什么？ 答：产生电磁波的典型实验是赫兹实验。基于的基本原理：原子可视为 一个偶极子，它由一个正电荷和一个负电荷中心组成，偶极矩在平衡位置以高频做周期振荡就会向周围辐射电磁波。简单地说就是利用了振荡电偶极子产生电磁波。 3 光波是高频电磁波部分，高频电磁波的产生方法和机理与低频电磁波不同。对于可见光范围的电磁波，它的产生是基于原子辐射方式。那 么由此原理产生的光的特点是什么？ 答：大量原子辐射产生的光具有方向不同，偏振方向不同，相位随机的光，它们是非相干光。 4激光的产生是基于爱因斯坦关于辐射的一般描述而提出的。请问爱因斯坦提出了几种辐射，其中那个辐射与激光的产生有关，为什么？ 答：有三种：自发辐射，受激辐射，受激吸收。其中受激辐射与激光的 产生有关，因为受激辐射发出来的光子与外来光子具有相同的频率，相同的发射方向，相同的偏振态和相同的相位，是相干光。 5光与物质相互作用时，会被介质吸收或放大。被吸收时，光强会减弱，放大时说明介质对入射光有增益。请问增益系数是与原子相关的哪个物理量成正比？这个物理量在激光的产生过程中扮演什么角色？ 答：增益系数正比于反转粒子数：激光产生的必要条件之一就是原子中有反转粒子数的存在。 6在激光的产生过程中，由于光强会被不断的放大，但不会导致产生的激光也被无限放大，这是由于光强的的增加，而翻转粒子数会减少的饱和效应所致。那么在增益系数中这一过程是如何表示的，请说明各个物理量的意义？ 答： , 其中 为小信号增益系数。 为饱和光强。 大信号 增益系数，它是频率的函数 。从式子中看到，光达到饱和时，增益系数就不再增加了。 7激光产生的一个重要条件是要有光学谐振腔。光学谐振腔的作用主要有哪几个？ 答：光学谐振腔具有以下作用：提供光学正反馈；就是说增强光放大作g s I武汉科技大学机械设计基础课后答案教材
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