材料连接原理复习题
“绪论”课后复习思考题与课堂提问 复习工程力学、结构力学
“轴心拉压杆”课后思考题与课堂提问（1）
钢结构基本原理
1 轴心受力构件中的刚性杆、柔性杆是如何规定的？* 2 残余应力对压杆整体稳定有何影响？综述残余应力对构件静力强 度、疲劳强度、稳定和刚度的影响。 3 压杆整体稳定系数 1 ，在工程计算中只要保证压杆不发生整 体失稳，是否就能保证压杆的承载安全？ 4 轴心压杆整体失稳和强度破坏在性质上、表现特征上有什么不同 ？ 5 轴心受压构件截面上有无剪力？如有，则是如何产生的？其沿构 件轴线方向是如何分布的？ 6 能否用NE/NP来定义压杆整体稳定系数 ？其中NE为欧拉力。 7 根据边缘屈服准则，从式（5-28）推导出（5-30）。 8 压杆的稳定承载力与钢材强度有无关系？* f 9 轴心压杆的通用长细比 的物理意义是什么？用它来表达 E 长细比有什么优点？
“连接”课前预习思考题与课堂提问（1）
钢结构基本原理
1 焊缝按构造区分有哪两种基本形式？（§8.2） 2 焊接对钢材性质和钢构件会造成哪些影响？(§8.2 §8.5） 3 对接焊缝和角焊缝相比，受力性能有何不同？各有何优缺点？ 4 对接焊缝的强度计算公式的理论依据是什么？ 5 直角角焊缝连接有哪些构造要求？何故？ 6 焊缝中可能存在哪些缺陷？还有哪些可能影响构件力学性能的 问题？ 7 性能等级同为8.8级的A级普通螺栓与高强度螺栓承压型连接在 对螺栓和螺栓孔的要求方面有何不同？对其连接的强度设计值又 有何不同？何故？ 8 高强度螺栓的承压型连接和摩擦型连接中一个螺栓的抗剪、抗 拉和同时抗剪和抗拉的承载力设计值的计算各有何不同？何故？ 9 摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接在受力机制、设计 方法、施工要求等方面有何异同？
“压弯构件”课前预习思考题与课堂提问
钢结构基本原理
螺纹联接复习试题
螺纹联接一、是非题N 1、受预紧力和轴向工作载荷的螺栓，其总拉力为预紧力与工作拉力之和。
N 2、在螺栓工作拉力与残余预紧力不变的情况下，增加螺栓和被联接件的刚度,可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。
N 3、在螺栓工作拉力和剩余预紧力不变的情况下，增加螺栓的刚度和减少被联接件的刚度，都可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。
N 4、联接受轴向载荷后，螺栓的总拉力等于预紧力与工作拉力之和。
N 5、为提高联接螺栓的疲劳强度，可以加大螺栓直径。
N 6、受横向载荷的普通螺栓所受的载荷是工作载荷加剩余预紧力。
N 7、在受轴向变载荷的螺栓联接中，为了提高螺栓的疲劳强度，可采用增大螺栓刚度的办法来实现。
N 8、受横向变载荷的普通螺栓中，螺栓所受力为静载荷。
Y 9、对受轴向载荷的普通螺栓联接适当预紧可以提高螺栓的抗疲劳强度。
N 10、铰制孔用螺栓适用于承受轴向载荷的联接。
Y 11、在λ相同的前提下，梯形螺纹较三角螺纹的传动效率高。
N 12、紧螺栓联接的螺栓强度公式中，1.3是安全系数。
Y 13、对于受轴向载荷的紧螺栓联接，当螺栓、被联接件刚度和预紧力都不变时，增大工作载荷，残余预紧力必然减小。
Y 14、振动冲击较大地方应采用机械防松。
N 15、细牙普通螺纹，牙细不耐磨，容易滑扣，所以自锁性能不如粗牙普通螺纹。
N 16、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。
N 17、受横向载荷普通螺栓连接，是靠螺栓受剪切和挤压平衡外载荷。
N 18、粗牙螺纹的螺距和升角较大，所以容易自锁。
N 19、在承受轴向变载荷的紧螺栓连接中，采用空心杆螺栓的作用是减轻连接的重量。
Y 20、对于受扭矩作用的螺栓组连接，螺栓布置得越远离螺栓组中心越好。
二、选择题1、采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支承面，是为了 A 。
A、避免螺栓受弯曲应力B、便于防止垫圈C、减少预紧力D、减少挤压应力2、通常螺纹联接采用 A 。
A、单线右旋三角形螺纹B、单线左旋三角形螺纹C、单线右旋梯形螺纹D、单线右旋矩形螺纹3、联接螺纹一般采用三角形螺纹是因为其 D 较好。
工程材料及成型技术 复习要点及答案
第一章1、按照零件成形的过程中质量m 的变化，可分为哪三种原理?举例说明。
按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化，可分为三种原理△m＜0（材料去除原理）；△m＝0（材料基本不变原理）；△m＞0（材料累加成型原理）。
2、顺铣和逆铣的定义及特点。
顺铣：铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式.逆铣；铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。
顺铣时，每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的逆铣时，由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反，所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。
而顺铣时则不然，由于水平铣削力的方向与工件进给运动方向一致，当刀齿对工件的作用力较大时，由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动，这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量，而且严重时会损坏刀具。
逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较严重.顺铣时的平均切削厚度大，切削变形较小，与逆铣相比较功率消耗要少些。
3、镗削和车削有哪些不同？车削使用范围广，易于保证零件表面的位置精度，可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。
镗削是加工外形复杂的大型零件、加工范围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系的位置精度.4、特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同？（1）加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约，故可加工超硬脆材料和精密微细零件。
（2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。
（3）加工机理不同于切削加工，不产生宏观切屑，不产生强烈的弹塑性变形，故可获得很低的表面粗糙度，其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
（4) 加工能量易于控制和转换,故加工范围广、适应性强。
（5）各种加工方法易复合形成新工艺方法，便于推广。
材料连接过程中的界面行为
材料连接过程中的界面行为1、材料连接性的确定（论述，针对具体例子）答：定义：材料的扩散连接性就是指被连接材料在一定的扩散连接工艺参数条件下直接连接而得到完整的，具备一定使用性能的扩散连接接头的能力。
影响因素：1）被连接材料之间的物理性能和化学性能的差别是影响这组材料扩散连接性的最主要的影响因素。
2）材料连接性与晶体结构、类型与性质的关系。
3）材料连接性与原子半径的关系。
4）材料连接性与元素负电性的关系。
5）材料连接性与相图的关系。
例子：1、TiAl金属间化合物与钢物理性能差异对其扩散连接性的影响，密度、线膨胀系数、弹性模量、导热系数。
2、TiAl金属间化合物与钢化学性能差异对其扩散连接性的影响，TiAl金属间化合物与40Cr钢扩散连接时，钢中存在的Fe、Cr、Ni、Cr、C等元素与TiAl金属间化合物中Ti、Al元素极易形成多种金属间化合物脆性相，尤其是TiC的生成，接头力学性能进一步下降，连接质量较差。
2、扩散机理答：在扩散过程中，如果晶格的每个节点都被原子占据着，没有供其扩散的适当位置，原子的扩散也就很难进行。
由此可见，扩散不仅由原子的热运动所控制，而且还要受具体的晶体结构所制约。
1）空位扩散机制：原子借逐步向其邻近的空位跳动而扩散，或者说，原子借空位的运动而扩散。
由于在每一温度下都存在一定浓度的空位，且随着温度的升高，空位的浓度增大，因此空位扩散机制是材料连接中原子扩散时可能性最大的一种扩散机制。
2）间隙扩散机制：扩散原子通过在晶格间隙位置间的跃迁而实现的扩散称为间隙扩散。
在间隙扩散机制中，共有三种扩散类型：a) 间隙机制。
b) 自间隙机制。
c) 挤列机制。
3）交换扩散机制：通过两个相邻的原子直接交换位置而进行的原子扩散，过程将使交换原子附近产生严重的晶格畸变而消耗很大的能量，因此这种扩散机制是比较难进行的。
3物理接触答：扩散连接时表面的物理接触（使表面接近到原子间力的作用范围之内）是形成连接接头的必要条件。
材料连接原理(邹家生主编)
材料连接原理课后习题答案及期末复习资料简答：１.焊接热源有哪些共同要求？描述焊接热源主要用什么指标？答：能量密度高度集中、快速实现实现焊接过程、得到高质量的焊缝和最小的焊接热影响区。
主要指标：最小的加热面积、最大功率密度和正常焊接规范条件下的温度。
５.试简述不锈钢焊条药皮发红的原因？有何解决措施？答：原因：不锈钢焊芯电阻大，焊条融化系数小造成焊条融化时间长，且产生的电阻热量大，使焊条温度升高而导致药皮发红。
解决措施：调整焊条药皮配方，使焊条金属由短路过渡转化为细颗粒过渡，提高焊条的融化系数，减少电阻热以降低焊条的表面升温。
７.从传热学角度说明临界板厚δcr 的概念？某16Mn 钢焊件，采用手工电弧焊，能量E=15KJ/cm 求δcr ？由传热学理论知道：在线能量一定的情况下，板厚增加冷却速度Wc 增大，冷却时间t8/5变短，当板厚增加到一定程度时，则Wc 和t8/5不再变化，此时板厚即为临界板厚δcr 。
1.95cr cm δ==８.手工电弧焊接厚12mm 的MnMoNbB 钢，焊接线能量E=2kj/cm,预热温度为50度,η取0.9.求t8/5?附λ=0.29J/(cm s ℃) CP=6.7 J/(cm s ℃)９.直流正接为何比直流反接时焊缝金属溶氢量高？答：（１）直流正接：工件接正极。
直流反接：工件接负极。
（２）带电质点Ｈ＋在电场作用下只溶于阴极。
（３）处于阴极的熔滴不仅温度高而且比表面积大，其溶氢量大于熔池处于阴极时的溶氢量。
１０简述氢对焊缝质量的影响？s T T t cmT T c E Ecr cr 88.0)80015001(:,75.0/69.0)80015001(20025/800=-+-=>=-+-=πληδδρηδ故采用厚板公式答：影响：氢脆、白点、气孔、冷裂纹、组织变化。
控制含氢量措施：１）限制氢的来源２）进行冶金处理３）控制焊接材料的氧化还原势４）在焊条药皮或焊芯中加入微量的稀土元素或稀散元素。
中考物理复习问题探究连通器的原理有哪些应用？
连通器的原理有哪些应用？◇学生提问连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，如图所示事例中利用连通器原理工作的是( )老师，这道题目中哪些事例应用了连通器的原理？连通器在哪些方面还有应用？您给我讲讲吧！◇问题探究连通器的原理（重要性：★★★★）老师：别急，你先想想，连通器的原理是什么？学生：我想想，连通器中只装入一种液体，当各容器中的液面高度相同时，对底部的液片产生的压强相等，液体就不再流动了。
连通器的原理是：连通器中只装入一种液体，在液体静止时，各容器中的液面总是相平的，或者说高度是相同的。
连通器在日常用品中的应用（重要性：★★★）老师：很好，那在生活中你见过哪些用具应用了连通器的原理？学生：呵呵，您一提醒我想起来了：题目中的茶壶、还有如图所示的家中爷爷喝酒用的酒壶、烧水用的水壶、烧花用的洒水壶等。
这些用具都应用了连通器的原理。
老师：很好，这些壶的壶嘴与壶身总是设计的一样高，你能解释这样设计的原因吗？学生：我想想，根据连通器的原理，水不流动时壶嘴和壶身这两个容器中的水面应该一样高；如果壶嘴低，那么水就装不满壶身；如果壶嘴高，那水面还没到达壶嘴口，由于壶身低，水就会从壶身的大口中溢出，这样就不能从壶嘴中向外倒水了。
老师，船闸是不是利用了连通器的原理呢？连通器在水利工程中的应用（重要性：★★★）老师：你先阅读下面这段材料：如图所示，船闸又称“厢船闸”。
利用向两端有闸门控制的航道内灌水、泄水，以升降水位，使船舶克服航道上的集中水位落差的通航建筑物。
船闸由闸室、闸门、阀门等相应设备组成。
船只下行时，底部阀门A打开，从上游向闸室灌水，待闸室水面与上游水位相齐平时，打开上游闸门，让船只进入闸室，随即关闭上游闸门及阀门A；然后打开底部阀门B，闸室通过阀门B向下游泄水，待室内水位与下游水位齐平时，开启下游闸门，船只驶入下游。
通过阅读材料，你能说出对船闸的认识吗？学生：嗯，船闸工作时利用了连通器的原理！可以把上游航道、闸室、下游航道看成三个容器；当某个阀门打开时，由闸室与上游、或闸室与下游分别构成了两个独立的连通器。
材料分析测试复习题及答案
材料分析测试复习题及答案材料分析测试复习题第⼀部分简答题：1. X 射线产⽣的基本条件答：①产⽣⾃由电⼦；②使电⼦做定向⾼速运动；③在电⼦运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。
2. 连续X 射线产⽣实质答：假设管电流为10mA ，则每秒到达阳极靶上的电⼦数可达6.25x10（16）个，如此之多的电⼦到达靶上的时间和条件不会相同，并且绝⼤多数达到靶上的电⼦要经过多次碰撞，逐步把能量释放到零，同时产⽣⼀系列能量为hv （i ）的光⼦序列，这样就形成了连续X 射线。
3. 特征X 射线产⽣的物理机制答：原⼦系统中的电⼦遵从刨利不相容原理不连续的分布在K 、L 、M 、N 等不同能级的壳层上，⽽且按能量最低原理从⾥到外逐层填充。
当外来的⾼速度的粒⼦动能⾜够⼤时，可以将壳层中某个电⼦击出去，于是在原来的位置出现空位，原⼦系统的能量升⾼，处于激发态，这时原⼦系统就要向低能态转化，即向低能级上的空位跃迁，在跃迁时会有⼀能量产⽣，这⼀能量以光⼦的形式辐射出来，即特征X 射线。
4. 短波限、吸收限答：短波限：X 射线管不同管电压下的连续谱存在的⼀个最短波长值。
吸收限：把⼀特定壳层的电⼦击出所需要的⼊射光最长波长。
5. X 射线相⼲散射与⾮相⼲散射现象答：相⼲散射：当X 射线与原⼦中束缚较紧的内层电⼦相撞时，电⼦振动时向四周发射电磁波的散射过程。
⾮相⼲散射：当X 射线光⼦与束缚不⼤的外层电⼦或价电⼦或⾦属晶体中的⾃由电⼦相撞时的散射过程。
6. 光电⼦、俄歇电⼦的含义答：光电⼦：光电效应中由光⼦激发所产⽣的电⼦（或⼊射光量⼦与物质原⼦中电⼦相互碰撞时被激发的电⼦）。
俄歇电⼦：原⼦外层电⼦跃迁填补内层空位后释放能量并产⽣新的空位，这些能量被包括空位层在内的临近原⼦或较外层电⼦吸收，受激发逸出原⼦的电⼦叫做俄歇电⼦。
7. X 射线吸收规律、线吸收系数答：X 射线吸收规律：强度为I 的特征X 射线在均匀物质内部通过时，强度的衰减与在物质内通过的距离x 成⽐例，即-dI/I=µdx 。
材料成型原理（上）考试重点复习题2
材料成型原理（上）考试重点复习题2（第⼀章）班级：姓名：学号成绩：座位：第排，左起第座1、偶分布函数g(r)物理意义是距某⼀参考粒⼦r 处找到另⼀个粒⼦的⼏率，换⾔之，表⽰离开参考原⼦（处于坐标原点r=0）距离为r 位置的数密度ρ(r)对于平均数密度ρo （= N/V ）的相对偏差。
2、描述液态结构的“综合模型”指出，液态⾦属中处于热运动的不同原⼦的能量有⾼有低，同⼀原⼦的能量也在随时间不停地变化，时⾼时低。
这种现象称为能量起伏。
3、对于实际⾦属及合⾦的液态结构，还需考虑不同原⼦的分布情况。
由于同种元素及不同元素之间的原⼦间结合⼒存在差别，结合⼒较强的原⼦容易聚集在⼀起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原⼦团簇之间存在着成分差异。
这种局域成分的不均匀性随原⼦热运动在不时发⽣着变化，这⼀现象称为浓度起伏。
4、粘度随原⼦间距δ增⼤⽽降低，随温度T 上升⽽下降，合⾦元素的加⼊若产⽣负的混合热H m ，则会使合⾦液的粘度上升，通常，表⾯活性元素使液体粘度降低。
5、两相质点间结合⼒越⼤，界⾯能越⼩，界⾯张⼒就越⼩。
两相间的界⾯张⼒越⼤，则润湿⾓越⼤，表⽰两相间润湿性越差。
6、液态⾦属的“充型能⼒”既取决于⾦属本⾝的流动性，也取决于铸型性质、浇注条件、铸件结构等外界因素，是各种因素的综合反映。
流动性与充型能⼒的关系可理解为前者是后者的内因。
7、作⽤于液体表⾯的切应⼒τ⼤⼩与垂直于该平⾯法线⽅向上的速度梯度的⽐例系数，以η表⽰，通常称为动⼒学粘度。
要产⽣相同的速度梯度dV X /dy ，液体内摩擦阻⼒越⼤，则η越⼤，所需外加剪切应⼒也越⼤。
粘度η的常⽤单位为 Pa ·s 或mPa ·s 。
8、铸型的C 2、ρ2、λ2越⼤，即蓄热系数b 2（2222ρλC b =）越⼤，铸型的激冷能⼒就越强，，⼜增⼤T ，所以f max 减⼩；同时固液阶段时间延长，所以钢铁材料中S 、O ⾼则热裂纹容易形成。
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材料连接原理复习题
1、试简述焊条的工艺性能？
焊接电弧的稳定性；焊缝成型；各种位置焊接的适应性；飞溅；脱渣性；焊条熔化速度；焊条药皮发红；焊接烟尘。
2、试简述低氢焊条熔敷金属含氢量低的原因？
(1)药皮中不含有机物，清除了一个主要氢源
(2)药皮中加入了大量的造气剂、CaCO3、降低了PH2
3)CaF2的去氢作用
（4）焊条的烘干温度高
3、试简述不锈钢焊条药皮发红的原因？有什么解决措施？
原因：不锈钢焊芯电阻大，焊条熔化系数小造成焊条熔化时间长，且产生的电阻热量大，使焊条温度升高而导致药皮发红
措施：调整焊条药皮配方，使焊条金属由短路过渡转为细颗粒过渡，提高焊条的熔化系数，减少电阻热以降低焊条的表面温度。
4、CO2焊接低合金钢一般选用何种焊丝？试分析其原因？
5、试分析说明钛钙型（J422）焊条与碱性低氢型（J507）焊条，在使用工艺性和焊缝力学性能方面有哪些差别？
工艺性对比
钛钙型（J422）碱性低氢型（J507）电弧稳定性好差（含CaF2）飞溅少（细颗粒过渡）多（短路过渡）
焊缝成型好差
脱渣性好差（渣不松脆，膨胀系数差小）气孔敏感性小大
焊接烟尘少多
其他工艺性能如全位置焊接性，融化系数等差别不大
机械性能对比：
钛钙型（J422）
（1）S、P、N控制较差，冷脆性、热裂纹倾向大
（2）【O】高，氧化夹杂多，韧性低
（3）【H】高，抗冷裂能力差
碱性低氢型（J507）
(1)杂质S、P、N低
(2)【O】低，氧化夹杂少
(3)【H】低
故低氢型焊条的塑性，韧性及抗裂性较酸性的钛钙型大大提高，但其焊接工艺性能较差，对于铁锈，油污，水份等很敏感。
6、熔合比的表达式和影响因素？
7、直流正接为何比直流反接时焊缝金属含氢量高？
8、简述氮对低碳合金钢焊缝金属性能的影响？
1、N引起焊缝金属时效脆化，使焊缝金属强度提高，塑性、韧性降低，尤其是低温韧性；
2、使焊缝金属产生时效脆化。
3、促使焊缝产生氮气孔；
4、N有时是有益的，但必须有弥散强化元素存在并在正火条件下使用。
9、试简述氢对结构钢焊接质量的影响？
氢脆；白点；气孔；冷裂纹；组织变化。
10、试简述氧对焊接质量的影响？
（1）影响焊缝机械性能：塑性、韧性下降；引起热能、冷脆，时效硬化；
（2）影响焊缝金属的物理、化学性能。
如降低导电性、导磁性、耐蚀性等；
（3）形成CO气孔；
（4）造成飞溅，影响焊接过程的稳定性；
（5）焊接过程中导致合金元素的氧化损失将恶化焊接性能；
（6）氧在特殊情况下是有益的，如为了改善电弧特性。
降低焊缝金属中的含氢量等。
11、为什么碱性焊条对铁锈和氧化皮的敏感性大？而碱性焊条焊缝含氢量比酸性焊条低？
12、用某两种焊条焊接，焊条中含硫量相同。
为什么焊后渣为碱性的焊缝含硫量小于渣为酸性的焊缝含硫量？
碱性渣中碱性氧化物的活度大，而碱性氧化物有利于脱硫：
[FeS]+(CaO)= [CaS]+(FeO)
[FeS]+(MnO)= [MnS]+(FeO)
故渣为碱性的焊缝含硫量小于渣为酸性的焊缝含硫量。
13、试以硅的沉淀脱氧为例，叙述提高脱氧效果的途径？
14、为何酸性焊条宜用锰铁脱氧？而碱性焊条宜用硅锰联合脱氧？为什么要控制W[Mn]/W[Si]的比值？
15、试简述用冶金方法脱硫的措施
答：（1）用合金元素锰脱硫
（2）用渣中碱性氧化物脱硫
（3）增加熔渣的碱度
（4）渣中氟化钙也有利于脱硫
16、酸型焊条熔敷金属为何氧含量较高？
17、试简述接头偏析的种类和产生原因？
18、简述焊接熔池的凝固特点？
19、简要说明不易淬火钢和易淬火钢粗晶区的组织特点和对性能的影响？
20、试分析钢种淬硬倾向的影响因素？用什么指标来衡量高强钢的淬硬倾向比较合理？
21、试简述焊接HAZ区韧化的途径有哪些？
22、试分析不易淬火钢热影响区中正火区的组织特点？
23、试分析如何控制低合金高强度刚焊接HAZ的韧性？
24、在低碳低合金钢中的析出型气孔有哪几种？产生的原因是什么？
25、有一种碱性焊条（J507），在出厂检验时，焊缝中没有气孔，但在产品施工焊接时，发现焊缝中有大量气孔，分析可能那些原因导致气孔？
26、后热的作用？后热和焊后热处理有何不同？
27、延迟裂纹为何易在近缝区产生？试分析防止延迟裂纹的措施？
28、焊接接头中出现冷裂纹（延迟裂纹）主要与哪些因素有关？通常将工件预热到一定温度可以防止产生冷裂纹，试分析预热的作用？。