材料性能学试卷
中原工学院材料性能学考试题
（注：参加重修考试者请在重修标识框内打钩）班级 姓名 学号 ………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………班级 姓名 学号………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………班级 姓名 学号………………………………………装……………………………订……………………………线………………………………………中原工学院2015～2016学年第1学期材科13卓越班专业材料性能学课程期末试卷标准答案（即评分标准）一、填空（每空1分，共10分）1、应力场、裂纹位置、长度。
2、减速（过渡）蠕变阶段，恒速（稳态）蠕变阶段，加速蠕变阶段。
3、应力应变，能量，J积分法，COD法。
二、判断题：（在正确的前面划“ ”，错误的前面划“×”；每题1分，共10分）1、（×）；2、（×）；3、（×）；4、（×）；5、（×）6、（×）；7、（×）；8、（×）；9、（×）；10、（×）三、选择题：（每题1分，共10分）1、A；2、A ；3、A ；4、A ；5、A ；6、A ；7、C ；8、C；9、C ；10、C 。
四、名词解释：（每题5分，共20分）1、低温脆性与脆性断裂答：某些金属，当低于某一温度是，由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理，断口特征由纤维状变为结晶状称为低温脆性。
（2.5分）脆性断裂是突然发生的断裂，断裂前基本上不产生塑性变形。
（2.5分）2、弹性比功与静力韧度弹性比功弹性变形过程中吸收变形功的能力，用达到弹性极限时，单位体积吸收的弹性变形功表示，即用应力—应变曲线下的影线面积表示。
（2.5分）通常将静拉伸的σ-ε曲线下包围的面积减去试样断裂前吸收的弹性能定义为静力韧度，它是派生的力学性能指标。
《材料性能学》总复习题部分答案
绪论二、单项选择题1、下列不是材料力学性能的是（）A、强度B、硬度C、韧性D、压力加工性能2、属于材料物理性能的是（）A、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性三、填空题1、材料的性能可分为两大类：一类叫_ _，反映材料在使用过程中表现出来的特性，另一类叫_ _，反映材料在加工过程中表现出来的特性。
2、材料在外加载荷（外力）作用下或载荷与环境因素（温度、介质和加载速率）联合作用下所表现的行为，叫做材料_ 。
四、简答题1、材料的性能包括哪些方面？2、什么叫材料的力学性能？常用的金属力学性能有哪些？第一章材料单向静拉伸的力学性能一、名词解释弹性极限：是材料由弹性变形过渡到弹—塑性变形时的应力（或达到最大弹性变形所需要的应力）。
强度:是材料对塑性变形和断裂的抗力。
屈服强度：材料发生屈服或发生微量塑性变形时的应力。
抗拉强度：拉伸实验时，试样拉断过程中最大实验力所对应的应力。
塑性变形：是材料在外力作用下发生的不可逆永久变形但不破坏的能力。
韧性：材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
二、单项选择题1、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力——伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（）A、强度和硬度B、强度和塑性C、强度和韧性D、塑性和韧性2、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为（）A、抗压强度B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度3、拉伸实验中，试样所受的力为（）A、冲击B、多次冲击C、交变载荷D、静态力4、常用的塑性判断依据是（）A、断后伸长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性5、工程上所用的材料，一般要求其屈强比（C ）A、越大越好B、越小越好C、大些，但不可过大D、小些，但不可过小6、工程上一般规定，塑性材料的δ为（）A、≥1%B、≥5%C、≥10%D、≥15%7、形变强化是材料的一种特性，是下列（ C ）阶段产生的现象。
A、弹性变形；B、冲击变形；C、均匀塑性变形；D、屈服变形。
材料性能学考试试题
材料性能学考试试题一、选择题1.以下哪个不属于材料性能的根本分类？– A. 机械性能– B. 热性能– C. 化学性能– D. 形态性能2.材料的硬度是指材料抵抗塑性变形的能力。
以下哪个硬度测试方法是通过使用金刚石锥尖对材料进行压痕测试的？– A. 佩氏硬度– B. 洛氏硬度– C. 布氏硬度– D. 维氏硬度3.建筑材料的抗压强度是指材料在受到压缩作用下能够承受的最大应力。
以下哪个单位用于表示抗压强度？– A. N/mm^2– B. kg/m– C. J/m^3– D. m/s^24.以下哪个材料是具有良好导电性能的金属？– A. 钼– B. 铝– C. 铅– D. 锌5.温度是影响材料性能的重要因素之一。
以下哪个材料的耐高温性能最好？– A. 聚乙烯– B. 尼龙– C. 涤纶– D. 聚苯乙烯二、填空题1.弹性模量是材料的______________。
2.___________是材料在固态下由热胀造成的体积膨胀。
3.冶金学中，___________是指固态金属晶粒间的界面。
4.断口形貌是材料断裂过程中形成的_____________。
5.碳化钨是一种_____________。
三、简答题1.请简要介绍一下材料的弹性变形和塑性变形的主要差异。
2.请解释一下什么是材料的韧性。
3.请举例说明材料的热膨胀性。
4.解释一下材料的导热性和导电性的区别。
5.什么是材料的耐腐蚀性？四、论述题1.简述材料性能对于材料选择的重要性，并以两个实际材料为例进行论述。
2.请论述材料的机械性能对于工程工程的影响以及如何优化材料的机械性能。
以上就是材料性能学考试试题的内容。
希望这些题目能够对您的学习和考试有所帮助！如需进一步了解每个问题的答案，请参考专业课程或教材。
材料性能学试题及答案121
3、试说明软磁材料和硬磁材料的主要性能标志。
4、为什么金属的电阻因温度升高而增大，而半导体的电阻却因温度升高而减小？
5、影响材料铁电性的主要因素有哪些？
四、分析讨论题（本题共3道题，每题10分，共30分）
1、对储氢合金在吸放氢过程中的相转变进行分析讨论，并画出对应的PCT图。
5、热量总是从高温向低温传递。（×）
6、只有存在未被排满电子的电子壳层的原子，才具有原子磁矩，这种原子磁矩通常称为原子的固有磁矩。（√）
7、根据量子电子理论，不是所有的自由电子都参与了导电，而是只有处于较高能态的自由电子参与导电。（√）
8、电介质的介电常数ε在数值上等于电容器在真空状态（无电介质）时的电容与存在电介质时的电容之比。（×）
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9、绝缘材料的击穿电压只与材料本身的性质有关，而跟温度、压力和试样的形状等外界因素无关。（×）
10、介质的折射率与介质的极化现象有关，一般情况下离子的极化率越大，则这种介质的折射率越大。（√）
三、简答题（本题共5道题，每题6分，共30分）
1、简述超导体的两个基本特性和三个性能指标。
2、利用能带理论对材料的导电性能进行分析，并画出导体、半导体和绝缘体三种材料的能带结构示意图。
12、没有电场作用，由机械应力13、在温度高于居里点时，铁电体的自发极化为零。
14、将金属电极与标准氢电极组成一个电池，并把标准氢电极的电极点位设为0，则金属电极相对于氢标准电极的相对平衡电极电位称为标准电极电位。
二、判断题：（本题共10小题，每题2分，共20分）
1、固溶体合金的电阻由两部分组成：一是溶剂的电阻，其随温度升高而增大；而是溶剂引起的附加电阻，其与温度无关，只与溶质原子的浓度有关。（√）
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。
材料性能学历年真题
第一套一、名词解释（每题4分，共12分） 低温脆性疲劳条带韧性二、填空题(每空1分，共30分)1、按照两接触面运动方式的不同，可以将摩擦分为 和，按照摩擦表面的接触状态分为 摩擦、摩擦、 摩擦、 摩擦、其中摩擦通常严禁出现。
2、材料的韧性温度储备通常用 符号表示，取值在温度范围，（高、低），对于相同的材料而言，韧性温度储备越大，材料的工作温度就越材料就越 （安全，不安全）。
对于承受冲击载荷作用的重要机件，韧（上限，下限）。
性温度储备取3、材料的缺口越深、越尖锐，材料的缺口敏感性就越 （大、小），材料的（敏感、不敏缺口敏感度就越 感）。
（大、小），材料的对缺口就越低碳钢的拉伸断口由 该宏观断口通常被称为、、三个区域组成，状断口。
5、按照应力高低和断裂寿命对疲劳分类，则N>10 5,称为周疲劳，又称为疲劳；N 为10 的疲劳指2 ～10 5 ，称为 周疲劳，又称为疲劳。
我们通常所称疲劳。
6、温度升高使铁磁性的饱和磁化强度 ，使剩余磁感应强度，使矫顽力。
7、根据材料被磁化后对磁场所产生的影响，可将材料分 为、、3类。
三、问答题（共20分）1、衡量弹性的高低用什么指标，为什么提高材料的弹性极限能够改善弹性。
2、某种断裂的微观断口上观察到河流装花样，能否认定该断裂一定属于脆性断裂，为什么？如何根据河流状花样寻找裂纹的源头。
（4分） 3、说明K I 和K IC 的异同。
对比K IC 和K C 的区别，说明K I 和K IC中的I 的含义。
4、简述影响金属导电性的因素。
（6分） 四、分析题（共30分）1、比较布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度测试原理及压痕特征。
并在以上方法中选择适合测量下列材料硬度的方法和标尺：渗碳层的硬度分布，淬火钢，灰口铸 铁，氮化层的硬度，高速钢刀具，退火的20钢。
（12分）2、什么是金属材料的塑性？对于下列材材料的塑性：(1)40CrNiMo 调质钢试样， (2)20Cr 渗碳淬火钢试样，(3)W18Cr4v 钢淬火回火试样，(4)灰铸铁试样，分别 选用哪种试险机（液压万能材料试验机、扭转试验机），采用何种试验方法测量。
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试卷编号： 课程编号： H57010003 课程名称： 适用班级：2007 级光伏方向 姓名： 学院：
题号 题分 得分
( C )卷 闭卷
材料性能学 学号：
考试形式： 班级： 考试日期：
材料学院
一 20 二 24 三 44
专业：
四 12 五 六 七 八
。 时受外加磁场作用所产生的抗磁矩。 和 和 和 。 。 。
6、格波间相互作用力愈强，也就是声子间碰撞几率愈大，相应的平均自由程 愈 ，热导率也就愈 。
7、在低碳钢的单向静拉伸试验中，整个拉伸过程中的变形可分 为 、 、 以及 四个阶段。
8、从对材料的形变及断裂的分析可知，在晶体结构稳定的情况下，控制强度的主要参 数有三个： ， 和 。 、
3、金属、半导体的电阻随温度的升高如何变化？说明原因。 （10 分）
4、说明下列力学性能符号的名称和意义（8 分） （1） KV （2） 1 （3）HRC （4） 1/10000
500
100MPa
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5、论述大多数无机非金属材料在常温下不能产生塑性形变的原因。 （9 分）
6、何谓拉伸断口三要素？影响宏观拉伸断口的形态的因素有哪些？（6 分）
第 4 页 共 5页
四、计算题（共 12 分）
得分 评阅人
1、若一薄板内有一条长 3 mm 的裂纹，且 a0 2.5 108 mm，试求脆性断裂时的断裂 应力 c 。 （设 m E / 10 2 105 MPa ） （共 6 分）
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2、有一构件，实际使用应力 σ 为 1.30Gpa，有以下两种钢待选： 甲钢：σys=1.95GPa，KIC=45MPa· m1/2 乙钢：σys=1.56GPa，KIC=75MPa· m1/2 试根据传统设计及断裂力学观点分析哪种钢更安全，并说明原因。 （6 分） (已知: Y=1.5，最大裂纹尺寸为 2mm)
九
十
总分 100
累分人 签名
考生报告以便更换。 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、质点间结合力愈强，热膨胀系数愈 2、材料的抗磁性来源于 3、超导体的两个基本特性是 4、对介质损耗的主要外界影响因素是 5、介质的极化有两种基本形式：
9、解理断裂是一种穿晶断裂，它的断口微观特征是 和 。
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二、名词解释（每空 4 分，共 24 分）
得分 评阅人
1、柯普定律
2、压电性
3、电介质
4、低应力脆断
5、粘着磨损
6、蠕变
三、简答题（共 44 分）
得分 评阅人
1、影响材料热容的因素有哪些？（5 分）
第 2 页 共 5页
2、试说明材料产生铁磁性的条件。 （6 分）