《材料性能学》期末考试试卷
材料性能学期末考试
中原工学院材料与化工学院材料性能学《材控专业课后习题》第一章材料在单向拉伸时的力学性能1-1名词解释1.弹性比功：材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力。
2.包申格效应：金属材料经预先加载产生少量塑性变形，而后再同向加载，规定残余伸长应力增加，反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
其来源于金属材料中的位错运动所受阻力的变化。
可通过热处理（再结晶退火）消除。
3.塑性：材料断裂前产生塑性变形的能力4.韧性：材料变形时吸收变形力的能力5.脆性断裂(弹性断裂)：材料断裂前不发生塑性变形，而裂纹的扩展速度往往很快。
断口呈现与正应力垂直，宏观上比较齐平光亮，为放射状或结晶状。
6.韧性断裂（延性断裂或者塑性断裂）：材料断裂前及断裂过程中产生明显塑性变形的断裂过程。
断口呈现暗灰色、纤维状。
7.剪切断裂：材料在切应力作用下沿滑移面分离而造成断裂。
断口呈现锋利的楔形或微孔聚集型，即出现大量韧窝。
8.河流花样：解理裂缝相交处会形成台阶，呈现出形似地球上的河流状形貌9.解理台阶：解理裂纹的扩展往往是沿晶面指数相同的一族相互平行，但位于“不同高度”的晶面进行的。
不同高度的解理面存在台阶。
10.韧窝：通过孔洞形核、长大和连接而导致韧性断裂的断口1-3材料的弹性模数主要取决于什么因素？答：影响弹性模数的因素：键合方式和原子结构、晶体结构、化学成分、微观组织、温度、加载条件和负荷持续时间1-4决定金属材料屈服强度的主要因素有哪些？答：1、晶体结构：屈服是位错运动，因此单晶体理论屈服强度＝临界切应力2、晶界和亚结构：晶界是位错运动的重要障碍，晶界越多，常温时材料的屈服强度增加。
晶粒越细小，亚结构越多，位错运动受阻越多，屈服强度越大。
3、溶质元素：由于溶质原子与溶剂原子直径不同，在溶质原子周围形成晶格畸变应力场，其与位错应力场相互作用，使位错运动受阻，增大屈服强度。
固溶强化、柯氏气团强化、沉淀强化、时效强化、弥散强化4、第二相：弥散分布的均匀细小的第二相有利于提高屈服强度5、环境因素对屈服强度的影响1）温度的影响:温度升高，屈服强度降低，但变化趋势因不同晶格类型而异。
材料性能学期末考试试卷标准答案
材料单向静拉伸 主要用于测定韧性材料的基本力学性能指标：比例极限与弹性极限、屈服
强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率等。如低碳钢的单向静拉伸
扭转试验
(1)测定那些在拉伸时呈现脆性的材料( ts / σc = 0.5 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
《材料性能学》考试试卷
A 卷 共（ 6 ）页，第（ 5 ）页
六、指出下列力学性能指标的名称及单位（6 分） σ-1 σb aKV KI
ΔKth σT
δ/t
A 卷 共（ 6 ）页，第（ 6 ）页
（）
5.测 20Cr 渗碳淬火钢的塑性，应采用一次冲击试验。
（）
6. 比较不同牌号灰铸铁的塑性差异，应采用扭转试验。
（）
7．解理断裂断裂是脆性断裂的一种机理，属于沿晶断裂方式。
（）
A 卷 共（ 6 ）页，第（ 3 ）页
8、半导体和绝缘体导电的差异在于绝缘体的导带和价带之间存在一个较宽的禁带，
而半导体导带和价带之间不存在禁带。
3.解释用于高周疲劳的工件常常采用化学或机械处理使其表面强化的原因。
A 卷 共（ 6 ）页，第（ 4 ）页
4.断裂韧度试验对试样及尺寸有何要求？
五、计算题（10 分） 采用屈服强度σ0.2=1500MPa、断裂韧度KIc=65MPa.m1/2的钢材制造出一大型厚板构
件，探伤发现有 4mm长的横向穿透裂纹。若该钢板在轴向拉应力σ=600MPa下工作， 计算
确在（）内打 X，并进行更正。（10 分,每题 1 分）
1．弹簧作为典型的弹性元件，其重要作用是减震和储能作用，因此应具有较高
的屈服强度。
（）
2．弹性模量主要取决于健合力的大小，与晶体结构。组织类型、晶粒大小等基
本无关。
（）
3． 测量淬火、回火的高速钢刀具的硬度，宜采用布氏硬度。
（）
4．测量氮化层的硬度宜采用维氏Байду номын сангаас度。
断裂和
断裂；按断裂
材料性能学复习题及答案
材料性能学复习题及答案一、单项选择题1. 材料的弹性模量是指材料在受到外力作用时，应力与应变的比值。
下列哪种材料通常具有较高的弹性模量？A. 橡胶B. 木材C. 钢铁D. 塑料答案：C2. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，开始发生永久变形的应力值。
下列哪种情况下材料的屈服强度会降低？A. 提高温度B. 降低温度C. 增加材料的纯度D. 进行热处理答案：A3. 疲劳强度是指材料在反复加载和卸载过程中，能够承受的最大应力而不发生断裂的能力。
下列哪种材料通常具有较好的疲劳强度？A. 纯金属B. 合金C. 复合材料D. 陶瓷材料答案：B二、多项选择题1. 影响材料硬度的因素包括哪些？A. 材料的微观结构B. 材料的化学成分C. 材料的加工工艺D. 材料的表面处理答案：ABCD2. 材料的断裂韧性是指材料在受到外力作用时，抵抗裂纹扩展的能力。
下列哪些因素可以提高材料的断裂韧性？A. 增加材料的韧性B. 减少材料的缺陷C. 提高材料的硬度D. 改善材料的微观结构答案：ABD三、判断题1. 材料的塑性是指材料在受到外力作用时，能够发生永久变形而不断裂的性质。
（对）2. 材料的导热系数越高，其导热性能越好。
（对）3. 材料的抗拉强度和屈服强度是相同的概念。
（错）四、简答题1. 简述材料的疲劳破坏过程。
答：材料的疲劳破坏过程通常包括裂纹的萌生、扩展和最终断裂三个阶段。
在反复加载和卸载的过程中，材料内部的微裂纹逐渐扩展，当裂纹扩展到一定程度时，材料的承载能力下降，最终导致断裂。
2. 描述材料的蠕变现象及其影响因素。
答：材料的蠕变现象是指在恒定应力作用下，材料发生持续的塑性变形。
影响蠕变的因素包括应力水平、温度、材料的微观结构和化学成分等。
高应力、高温和材料内部的缺陷都可能加速蠕变过程。
五、计算题1. 已知某材料的弹性模量为200 GPa，当受到100 MPa的应力时，计算其应变值。
答：根据弹性模量的定义，应变值可以通过应力除以弹性模量来计算。
材料性能学考卷及答案
材料性能学考卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种材料的弹性模量最大？A. 钢铁B. 塑料C. 木材D. 橡胶2. 下列哪种材料的抗拉强度最高？A. 铝合金B. 玻璃纤维C. 碳钢D. 陶瓷3. 下列哪种材料的硬度最大？A. 黄铜B. 不锈钢C. 钨D. 铅4. 下列哪种材料的导热系数最高？A. 铜B. 铝C. 铁D. 硅胶5. 下列哪种材料的比热容最大？A. 水泥B. 橡胶C. 石墨D. 空气6. 下列哪种材料的密度最小？A. 聚乙烯B. 聚氨酯C. 聚氯乙烯D. 聚丙烯7. 下列哪种材料的断裂韧性最高？A. 玛瑙B. 玉石C. 钨钢D. 玻璃8. 下列哪种材料的耐磨性最好？A. 高铬铸铁B. 轴承钢C. 铸铝D. 粉末冶金9. 下列哪种材料的抗腐蚀性最好？A. 镍基合金B. 铜镍合金C. 铬镍合金D. 钛合金10. 下列哪种材料的磁导率最高？A. 铁B. 钴C. 镍D. 铅二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性极限是指材料在受力后，去掉外力仍能恢复原状的______应力。
2. 材料的屈服强度是指材料在受力过程中，产生______变形时的应力。
3. 材料的断裂韧性是指材料抵抗______裂纹扩展的能力。
4. 材料的疲劳极限是指材料在______循环应力作用下，不发生疲劳破坏的最大应力。
5. 材料的导热系数是指在稳态热传导条件下，单位时间内通过单位面积、单位厚度的材料，温度梯度为1K时传递的______。
6. 材料的比热容是指单位质量的材料温度升高1K所需吸收的______。
7. 材料的密度是指单位体积的______。
8. 材料的硬度是指材料抵抗______变形的能力。
9. 材料的耐磨性是指材料在______过程中抵抗磨损的能力。
10. 材料的抗腐蚀性是指材料在______环境中抵抗腐蚀的能力。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简要介绍材料性能学的研究内容。
2. 请解释弹性模量、屈服强度和断裂韧性三个力学性能指标的区别。
材料性能学-期末试卷A
。
7、与金属材料磨损比较，低模量、大变形的橡胶材料特有的磨损形式为。
8、改进塑料光泽的方法包括和两个方面。
9、决定材料导电性的本质因素为和。
10、高分子材料的力学松弛包括、、
和力学损耗。
二．名词解释题(每题3分，共15分)
得分
评阅人
1、弹性与塑性
2、韧性断裂与脆性断裂
得分
评阅人
1、试画出结晶高分子材料的拉伸应力-应变曲线，简要说明结晶高分子材料拉伸过程中试样的变化过程；在应力-应变曲线上标出下列力学性能指标并说明各自的物理意义：①比例极限σP；②弹性极限σe；③屈服点σs；④抗拉强度σb
5、影响高分子材料介电性能的主要因素有哪些？
四．计算题(每题10分，共20分)
得分
评阅人
1、已知某材料的弹性模量E=1.6×1011Pa，表面能γ=10 J/m2，晶格常数a0=2.5×10-8cm。（1）试求该材料的理论强度σm；（2）若该材料在8×107Pa的拉伸应力下工作，试求其临界裂纹长度。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、填空题(每空1分，共20分)
得分
评阅人
1、材料的非理想弹性行为大致可分为、、
和。
2、铁磁性物质磁化时的两个特征为：和。
3、材料的断裂过程大都包括与两个阶段。
4、金属、陶瓷和高分子材料的热膨胀系数大小顺序为。
5、作为减振或储能元件的弹簧材料应该具有较高的；作为轮胎的橡胶材料希望其具有最小的。
南昌大学2009～2010学年第二学期期末考试试卷
试卷编号：( A )卷
课程编号：H57010003课程名称：材料性能学考试形式：闭卷
材料性能期末考试题及答案
材料性能期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性模量是指材料在弹性范围内，应力与应变的比值，其单位是：A. MPaB. GPaC. N/m²D. Pa2. 材料的硬度通常用来描述材料的：A. 韧性B. 强度C. 耐久性D. 抗划伤能力3. 材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时，体积或长度的相对变化率，其单位是：A. °C⁻¹B. K⁻¹C. °F⁻¹D. 1/°C4. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，开始发生永久变形的应力值，通常用下列哪个单位表示：A. MPaB. GPaC. N/m²D. Pa5. 材料的疲劳强度是指材料在循环载荷作用下，发生疲劳破坏的应力值，通常与下列哪个因素无关：A. 材料的微观结构B. 载荷的频率C. 材料的密度D. 环境温度二、填空题（每空2分，共20分）6. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力值而不发生断裂。
7. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最小应力值而不发生永久变形。
8. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最小应力值而不发生塑性变形。
9. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力值而不发生永久变形。
10. 材料的________是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大应力值而不发生塑性变形。
三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述材料的疲劳破坏机理。
12. 解释什么是材料的蠕变现象，并简述其影响因素。
13. 描述材料的断裂韧性及其在工程应用中的重要性。
四、计算题（每题15分，共30分）14. 某材料的弹性模量为200 GPa，当其受到100 MPa的应力作用时，计算其应变值。
15. 假设有一块材料的屈服强度为300 MPa，若在循环载荷作用下，该材料的疲劳强度降低到200 MPa，计算其疲劳强度降低的百分比。
材料性能与应用期末考试习题及答案
－、单选题l、材料中的间隙溶质元素含量增加，则材料的韧脆转化温度（）。
A. 先降低后升高B. 降低C. 升高D. 不变正确答案：C2、顺丁橡胶的分子链上没有取代基团丁苯胶有庞大的侧苯基所以顺丁橡胶的内耗（）丁苯橡胶。
A. 小于B.大于C. 不大于D. 等于正确答案：A3、顺丁橡胶的分子链上没有取代基团丁苯胶有庞大的侧苯基所以顺丁橡胶的内耗（）丁苯橡胶。
A. 小于B. 大于D. 不大于正确答案：A4、真应变总是（）工程应变。
A. 小于B.不大于C. 大于D. 等于正确答案：A5、对于陶瓷材料而言压缩弹性模量往往（）拉伸弹性模量。
A. 小于或等于B. 等于C. 大于D.小于正确答案：C6、在颈缩开始时，真应变在数值上（）应变强化指数。
A¥B. <C. >D=正确答案：D7、材料组织越不均匀，滞弹性越明显。
经滓火或塑性变形后，滞弹A. 增大B. 无规则变化C. 先增大后减小D. 减小正确答案：A8、以下材料强化手段中，能提高材料屈服强度同时不降低材料塑性的方法为（）。
A. 形变强化B. 细晶强化C. 固溶强化D. 第二相强化正确答案：B9、对于冷成形用材料而言总是希望获得尽量大的均匀塑形变形量，从这个角度来说此时材料的加工硬化指数就应该（）。
A. 大B. 小C. 无所谓D. 适中10、桥式起重梁在使用时为避免挠度偏大，在起吊重物时引起振动应该有足够的（）。
A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 刚度D. 塑性正确答案：C11、材料在工程使用中，随着构件截面尺寸的增加，其断裂韧性逐渐（），最终趋于一个稳定值。
A. 减小B. 先增大后减小C. 先减小后增大D. 增大正确答案：A12、容器纵向裂纹在内压力下的扩展，属于哪种开裂方式（）。
A. 撕开型B. 张开型C. 滑开型D. 复合型13、设计或使用机器的原则力求（）磨合期（）稳定磨损期，（）剧烈磨损到来。
A. 缩短、推迟、延长B. 延长、缩短、推迟C. 延长、推迟、缩短D. 缩短、延长、推迟正确答案：D14、sec的宏观形貌包括：脆性断裂，时有少量塑性撕裂痕迹；裂纹）的裂纹源最为危险，是引起sec的原源有多个，其中（因A. 与外加拉应力呈45°角B. 无法判断C. 与外加拉应力方向垂直D. 与外加拉应力方向平行正确答案：C二、多选题l、交流磁场下磁损耗主要包括哪些？A. 涡流损耗B. 磁化损耗C. 磁滞损耗D.剩余损耗正确答案：A、C、D2、以下属千解理断口基本微观特征的是（）和（）。
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河北科技大学200—200学年第学期
《材料性能学》期末考试试卷
学院班级姓名学号
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分
一、填空（12分）
1．拉伸断口特征三要素是_______________，__________________，___________________。
2．使金属材料变脆的三大因素（外因）是_________________，_________________，__________________。
3．单向静拉伸的应力状态的张量表示法为_______________，如用应力状态软性系数 表示为___________________。
4．金属材料的屈服是位错____________和__________的结果。
5．当______________大于0.7时，必须考虑塑性区的影响，对K进行修正，通常用______________法进行修正。
6．接触疲劳破坏按其剥落裂纹起始位置和形态不同分为_________________，__________________，
_________________。
7. K
I ≥K
IC
称为____________，其中K
I
为____________________，
取决于________________________，K
IC
称为______________，取决于____ ___________________。
8．金属的_________________和__________________同步进行是产生均匀塑性变形的先决条件。
如果______________跟不
上______________的发展，则均匀变形转变为集中变形。
二．问答题 （22分）
1．何为低温脆性？其物理本质是什么？
2．表面强化对提高疲劳极限有哪两种作用？
三．名词解释 （24分）
韧脆转变温度
自发磁化
蓝脆
约比温度
白点
示差热分析法
四．今有如下工件需测硬度，选用何种硬度试验方法为宜？（6分） 成批生产的淬火回火高速钢刀具
硬质合金刀头
退火后的热锻模毛坯
氮化层硬度
手表黄铜齿轮
过共晶白口铁中Fe3C
的硬度
I
五．画出低碳钢的工程应力—应变曲线，标出各特征点，并写出其名称、单位、物理意义。
（12分）
六． 根据下列材料及测试要求选择合适的试验方法（6分） 测45钢的σ
b
测40Cr钢的切断强度
测不同牌号铸铁的塑性差异
测渗碳层的硬度分布
测Cr12钢的ɑ
k
测不同牌号铸造铝合金的断裂强度及塑性差异
七． 标出下列指标的名称和单位 （6分）
σ
e
σ
s
σ
-1
T
σ
ε
σ
bc
a
KV
八．试用双原子模型解释金属热膨胀的物理本质。
（12分）。