结构材料复习资料
《结构力学》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案

《结构力学》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.力矩分配法是基于( A )原理推导出来的。
A.位移法B.力法 C.叠加法D.图乘法2.位移法中的形常数是( B )计算出来的。
A.用力矩分配法 B.力法C.叠加法D.图乘法3. ( A )不是力法的三要素。
A.基础连接方式 B. 力法方程C.基本结构 D. 基本未知量4.( B )可以作为结构A.瞬变体系B.几何不变体系C.有多余约束的可变体系D.自由度小于零的体系5.不属于画梁结构Q图的控制载面是( A )A.力偶作用面B.集中力作用面C.均布荷载的始截面D.均布荷载的末截面6.( A )不称为性线变形体系的互等定理A.功能互等定理B.功的互等定理C.位移互等定理D.反力互等定理7.超静定次数不可以用( D )方法求取A.求多余未知力个数 B.求结构自由度数C. 撤除多余约束D.分析外载形式8.(C )不是位移法的三要素A.基本未知量 B.基本体系 C.基本参数 D.基本方程9.载常数是利用(D )求出来的A.位移法 B.叠加法 C.图乘法 D.力法10.力矩分配法的主要步骤顺序是(C )A.分配与传递叠加求杆端弯矩求分配系数求固端弯矩B. 分配与传递叠加求杆端弯矩求固端弯矩求分配系数C. 求固端弯矩求固端弯矩分配与传递叠加求杆端弯矩D. 求固端弯矩求固端弯矩叠加求杆端弯矩分配与传递11.结构力学中主要研究的对象是( D )。
A.单个杆件B. 板壳C. 实体D. 杆系结构12.以下( D )不可以看成一个刚片。
A单个杆件 B.某一个几何不变的部分 C.地基 D. 某一几何可变的部分13.静定结构因支座移动,( B )A、会产生内力,但无位移B、会产生位移,但无内力C、内力和位移均不会产生D、内力和位移均会产生14. 结构的计算校核不包含有( B )。
A.计算过程的校核 B. 支座反力的校核C.平衡条件的校核 D. 位移条件的校核15. 零力杆是指( B )的杆件。
结构材料复习资料

第一章钢的合金化原理一、填空题1、合金元素在钢中的存在形式有以固溶体形式存在、形成强化相、形成非金属夹杂物、以游离态存在。
2、合金钢按用途可分成结构钢、工具钢和特殊性能刚三类。
3、按照与铁的相互作用的特点,合金元素分为 A 形成元素和 F 形成元素。
4、奥氏体形成元素降低A3点,提高A4点。
5、按照与碳相互作用的特点,合金元素分为非碳化物形成元素和碳化物形成元素。
6、所有的合金元素均使S点左移,这意味着合金钢共析点的碳浓度将移向--- 低碳方向,使共析体中的含碳量降低。
7、几乎所有的合金元素(除Co外)均使C曲线向右移动,其结果是降低了钢的临界冷却速度,提高了钢的淬透性。
8、几乎所有的合金元素(除Co、Al外)都使Ms、Mf点降低,因此淬火后相同碳含量的合金钢比碳钢的残余 A 增多,使钢的硬度降低,疲劳抗力下降。
二、名词解释合金元素:为保证获得所要求的组织结构,物理、化学性能而特别添加到钢中的化学元素。
合金钢:在化学成分上特别添加合金元素用以保证一定的生产和加工工艺以及所要求的组织与性能的铁基合金。
奥氏体形成元素:使A3点↓,A4点↑,在较宽的成分范围内,促使奥氏体形成,即扩大了γ相区。
铁素体形成元素:使A3点↑,A4点↓,在较宽的成分范围内,促进铁素体形成,依缩小γ相区的程度又分为两小类。
二次淬火:已淬火的高合金钢中的残余奥氏体在回火冷却中转变为马氏体的现象。
二次硬化:钢在回火时出现的硬度回升现象。
三、问答题1、合金元素在钢中有哪几种存在形式?这些存在形式对钢的性能有什么影响?(1)以溶质形式溶入固溶体,如:溶入铁素体,奥氏体和马氏体中。
(有利)(2)形成强化相,形成碳化物或金属间化合物。
(有利)(3)形成非金属夹杂物,如氧化物(Al2O3、SiO2等),氮化物和硫化物(MnS、FeS等)(有害、尽量减少)(4)以游离态存在,如C以石墨状态存在(一般也有害)元素以哪种形式存在,取决于元素的种类、含量、冶炼方法及热处理工艺等。
《钢筋混凝土结构设计原理》复习资料

第一章混凝土结构用材料的性能1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压.2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。
3、混凝土的变形可分为两类:受力变形和体积变形。
4、钢筋混凝土结构使用的钢筋,不仅要强度高,而且要具有良好的塑性、可焊性,同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。
5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。
6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作,其主要原因是: 钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用.7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形 .其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形,混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。
第二章混凝土结构的设计方法1、结构设计的目的,就是要使所设计的结构,在规定的时间内能够在具有足够可靠性性的前提下,完成全部功能的要求。
2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作,称为结构可靠,反之则称为失效,结构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。
3、国际上一般将结构的极限状态分为三类:承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏一安全”极限状态。
4、正常使用极限状态的计算,是以弹性理论或塑性理论为基础,主要进行以下三个方面的验算:应力计算、裂缝宽度验算和变形验算.5、公路桥涵设计中所采用的荷载有如下几类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
6、结构的安全性、适用性和耐久性通称为结构的可靠性.7、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因,它分为直接作用和间接作用两种. 直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车、人群、结构自重等,间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的原因,如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变化等。
8、结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为三类:永久作用(恒载)、可变作用和偶然作用.9、我国《公路桥规》根据桥梁在施工和使用过程中面临的不同情况,规定了结构设计的三种状况:持久状况、短暂状况和偶然状况。
2021年结构力学复习材料(1)(1)

一、填空题1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是梁和刚架,主要承受轴力的是拱和桁架。
2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、支座简化、节点简化和荷载简化。
3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、三刚片法则和二元体法则。
4、一个简单铰相当于2个约束,一个链杆相当于1个约束,一个固定支座相当于3个约束。
5、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于3,一个结点自由运动时的自由度等于2。
6、静定多跨梁包括基本部分和附属部分,内力计算从附属部分开始。
7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对移动也无相对转动,可传递力和力矩。
8、铰结点的特点是,各杆件在连接处可做相对转动,但不能做相对移动,不传递力矩,但传递力。
9、在具有2个自由度的体系上加上一个二元体时,所得新体系的自由度为2。
10、体系的计算自由度W≤0是保证体系为几何不变的必要条件。
11、静定结构支座移动产生位移,不产生内力和应力。
12、结构对称要求满足几何对称、约束对称、荷载对称。
13、对称结构在正对称荷载作用下,其弯矩图和轴力图是正对称的,剪力图反对称;变形与位移对称。
14、对称结构在反对称荷载作用下,其弯矩图和轴力图是反对称的,剪力图对称;变形与位移反对称。
15、对称荷载指作用在对称结构对称轴两侧,大小相等,方向和作用点对称的荷载。
16、组合结构的受力特点是有受弯的构件,也有只受拉压的杆件。
17、等效结点荷载指的是等效结点荷载与原荷载引起的杆端位移是一致的。
18、三铰拱结构的受力特点是在竖向荷载作用下能产生水平方向约束力。
19、三铰拱结构的水平反力与荷载及三个铰的位置有关。
20、桁架结构的受力特点是以拉压为主。
21、刚度系数k ij的物理意义是当第j个附加约束产生单位位移时引起的第i个附加约束的反力大小。
22、去掉一个连接n个杆件的铰结点,等于拆掉2(n-1)个约束。
23、去掉一个连接n个杆件的刚结点,等于拆掉3(n-1)个约束。
木结构建筑材料学复习资料

木结构建筑材料学复习资料木结构建筑材料学复习资料木结构建筑是一种古老而又经典的建筑形式,它以木材作为主要的结构材料,具有独特的美感和环保的特点。
木结构建筑材料学是研究木材在建筑中的应用和性能的学科,它涉及到木材的种类、性质、加工工艺和保护等方面。
下面将从几个方面介绍木结构建筑材料学的复习资料。
一、木材的种类和性质木材是指来自树木的材料,根据木材的来源和性质,可以分为软木、硬木和人工板材等几类。
软木是指来自树皮下层的材料,它具有轻、柔软和隔热的特点,适用于制作隔音材料和软木地板等。
硬木是指来自树干的材料,它具有坚硬、耐磨和美观的特点,适用于制作家具和地板等。
人工板材是指通过加工原木制成的板材,如胶合板、刨花板和纤维板等,它们具有均匀、稳定和易加工的特点,适用于制作家具和装饰材料等。
木材的性质是指木材在力学、物理和化学等方面的特性。
力学性质包括抗压强度、抗弯强度和抗拉强度等,它们决定了木材在承受力学载荷时的性能。
物理性质包括密度、湿度和导热性等,它们决定了木材的重量、吸湿性和隔热性能。
化学性质包括耐腐蚀性、耐虫性和耐火性等,它们决定了木材在特殊环境下的耐久性和安全性。
二、木材的加工工艺木材的加工工艺是指将原木加工成木材制品的过程,主要包括锯材、干燥和防腐等环节。
锯材是将原木切割成所需尺寸和形状的过程,主要有手工锯材和机械锯材两种方式。
干燥是将湿度较高的木材通过热风或真空等方式除湿的过程,以提高木材的稳定性和防止变形。
防腐是为了延长木材的使用寿命和防止腐朽、虫害等现象,主要有化学防腐和物理防腐两种方法。
三、木材的保护和维护木材的保护和维护是为了保持木材的原始性能和延长使用寿命。
保护木材的方法主要有防水、防火和防虫等措施。
防水是为了防止木材受潮和腐朽,可以通过涂刷防水涂料或使用防水胶合板等方式实现。
防火是为了提高木材的耐火性能,可以通过涂刷防火涂料或使用防火板等方式实现。
防虫是为了防止木材受虫害,可以通过涂刷防虫涂料或使用防虫剂等方式实现。
结构设计原理——复习资料

结构设计原理——复习资料1.钢筋混凝土结构有哪些特性?答:钢筋混凝土结构能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性,具有耐久、耐火、可模性好及易于就地取材等优点。
其缺点是自重大、抗裂差、施工受气候条件影响大,修补或拆除较困难。
2.钢筋与混凝土这两种力学性能不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作?答:钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作,主要有以下原因:(1)混凝土硬化后,在混凝上和钢筋之间产生了良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
(2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近(钢筋为1.2×10—5,混凝土为1.0×10—5~1.5×10—5),因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
(3)混凝土包围在钢筋的外围,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。
3.计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋如何取其设计强度,为什么?对没有明显流幅或屈服点的钢筋如何取其设计强度?答:计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋,取它的屈服强度作为设计强度的依据。
这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后,将产生很大的塑性变形,这时钢筋混凝土构件将出现很大的变形和不可闭合的裂缝,以致不能使用。
对没有明显流幅或屈服点的钢筋,其比例极限大约相当于极限强度的65%。
在实用上取残余应变为0.2%时的应力(相当于极限强度的80%)作为假定的屈服点,即条件屈服点(又称协定屈服点),以σ0.2表示。
4.钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量,其定义如何,如何表示,有何意义?答:钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。
钢筋拉断后的伸长值与原长的比值,称为伸长率。
用δ10或δ5表示(δ10和δ5分别表示标距l 1=10d 和l 1=5d 时的伸长率,d 为钢筋直径)。
用公式表示为:%100112⨯-=l l l δ 伸长率越大,则塑性越好。
钢结构复习资料

钢结构复习资料0填空1.在确定实际轴心压杆的稳定承载力,应考虑构件的初始缺陷。
初始缺陷是指初弯曲、荷载偏心、残余应力。
2.钢结构中采用的各种板材和型钢,都是经过多次辊扎形成的,薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点高。
3.受单向弯矩作用的压弯构件整体失稳可能存在两种形式为弯曲屈曲、侧扭屈曲。
4.钢梁进行刚度检算时,按结构的正常使用极限状态计算,荷载应按标准值计算;进行强度稳定检算时,按结构承载能力极限状态计算,荷载应按设计值计算。
5.双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲和扭转屈曲;单轴对称截面的实腹式轴心压杆绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲,而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲。
6.对焊接板梁强度计算,除进行抗弯强度、抗剪强度计算外,还应检算局部稳定和整体稳定。
7.焊接组合梁截面高度h根据最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。
8.螺栓连接中,沿受力方向规定螺栓端距大于2d,是为了防止构件受剪破坏;要求螺栓夹紧长度不超过螺栓杆的5倍,为了防止板材弯曲变形。
9.受静力荷载作用的受弯杆件强度计算中采用了截面塑性发展系数,目的是考虑部分截面塑性。
10.某钢种牌号为Q235-A,其中A的含义是质量较差,某型钢符号为∠110*10,其表示的含义为边长*厚度。
11.格构式轴心压杆中,对绕虚轴(x轴)整体稳定检算时应考虑剪切变形影响,加大细长比。
12.钢梁在承受固定位置集中荷载或支座反力处设置支撑加筋肋,支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。
13.建筑用钢材应具有良好的机械性能和加工性能,目前我国和世界上大多数国家,在钢材中主要采用碳素结构钢和低合金结构钢中少数几种钢材。
14.钢材的抗剪强度屈服点是抗拉强的的0.58倍。
15.使钢材热脆的化学元素是O、S,使钢材冷脆的化学元素是N、P。
16为化简计算,规范对重级工作制吊车梁和重级、中级制吊车衍架的变幅疲劳折算为等效常幅疲劳计算,等效应力幅σc采用潜在效应的等效系数αf和设计应力谱中的最大应力幅(⊿σ)max的乘积来表示。
混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)

混凝土结构设计原理复习资料(大纲重点)混凝土结构设计原理复资料第1章绪论钢筋与混凝土的共同工作原理钢筋与混凝土之间有着良好的粘结力,使它们能够结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
此外,钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,不会产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
同时,包围在钢筋外面的混凝土还能保护钢筋免遭锈蚀,从而保证了钢筋与混凝土的共同作用。
混凝土的优缺点混凝土作为建筑结构材料具有以下优点:材料利用合理、可模性好、耐久性和耐火性较好、现浇混凝土结构的整体性好、刚度大、阻尼大、易于就地取材。
但混凝土也有缺点,主要表现在自重大、抗裂性差、承载力有限、施工复杂、施工周期较长、修复、加固、补强较困难等方面。
建筑结构的功能和荷载分类建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面。
荷载按时间的变异可分为永久作用、可变作用、偶然作用。
结构的极限状态包括承载力极限状态和正常使用极限状态。
结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。
荷载的标准值应小于荷载设计值,而材料强度的标准值应大于材料强度的设计值。
第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能混凝土的强度混凝土的立方体抗压强度(fcu,k是用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(2±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。
(fcu,k是确定混凝土强度等级的依据)。
混凝土的强度还包括强度轴心抗压强度(fc和轴心抗拉强度(ft其中,强度轴心抗压强度由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得。
(f ck0.67 fcu,k轴心抗拉强度相当于fcu,k的1/8~1/17,fcu,k越大,这个比值越低。
混凝土在复合应力下的强度表现为三向受压时,可以提高轴心抗压强度和轴心受压变形能力。
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第一章钢的合金化原理一、填空题1、合金元素在钢中的存在形式有以固溶体形式存在、形成强化相、形成非金属夹杂物、以游离态存在。
2、合金钢按用途可分成结构钢、工具钢和特殊性能刚三类。
3、按照与铁的相互作用的特点,合金元素分为 A 形成元素和 F 形成元素。
4、奥氏体形成元素降低A3点,提高A4点。
5、按照与碳相互作用的特点,合金元素分为非碳化物形成元素和碳化物形成元素。
6、所有的合金元素均使S点左移,这意味着合金钢共析点的碳浓度将移向---低碳方向,使共析体中的含碳量降低。
7、几乎所有的合金元素(除Co外)均使C曲线向右移动,其结果是降低了钢的临界冷却速度,提高了钢的淬透性。
8、几乎所有的合金元素(除Co、Al外)都使Ms、Mf点降低,因此淬火后相同碳含量的合金钢比碳钢的残余 A 增多,使钢的硬度降低,疲劳抗力下降。
二、名词解释合金元素:为保证获得所要求的组织结构,物理、化学性能而特别添加到钢中的化学元素。
合金钢:在化学成分上特别添加合金元素用以保证一定的生产和加工工艺以及所要求的组织与性能的铁基合金。
奥氏体形成元素:使A3点↓,A4点↑,在较宽的成分范围内,促使奥氏体形成,即扩大了γ相区。
铁素体形成元素:使A3点↑,A4点↓,在较宽的成分范围内,促进铁素体形成,依缩小γ相区的程度又分为两小类。
二次淬火:已淬火的高合金钢中的残余奥氏体在回火冷却中转变为马氏体的现象。
二次硬化:钢在回火时出现的硬度回升现象。
三、问答题1、合金元素在钢中有哪几种存在形式这些存在形式对钢的性能有什么影响(1)以溶质形式溶入固溶体,如:溶入铁素体,奥氏体和马氏体中。
(有利)(2)形成强化相,形成碳化物或金属间化合物。
(有利)(3)形成非金属夹杂物,如氧化物(Al2O3、SiO2等),氮化物和硫化物(MnS、FeS等)(有害、尽量减少)(4)以游离态存在,如C以石墨状态存在(一般也有害)元素以哪种形式存在,取决于元素的种类、含量、冶炼方法及热处理工艺等。
2、钢中存在哪几种类型的碳化物比较它们稳定性的强弱。
碳化物的稳定性对钢的性能及热处理有什么意义a、当rc/rm>(rc为碳原子半径,rm为合金元素的原子半径),复杂点阵结构碳化物。
b、当rc/rm<,简单点阵碳化物(间隙相)。
C、当合金元素含量不足以形成自己特有的碳化物时,则形成M6C型(复杂六方)的合金碳化物。
d、当Me含量很少时,形成合金渗碳体。
碳化物稳定性高,可使钢在高温下工作并保持其较高的强度和硬度。
钢的红硬性、热强性好。
相同硬度条件下,碳化物稳定性高的钢可在更高温度下回火,使钢的塑性、韧性更好。
合金钢较相同硬度的碳钢综合力学性能好。
碳化物的稳定性高,在高温和应力作用下不易聚集长大,也不易因原子扩散作用而发生合金元素的再分配。
钢的抗扩散蠕变性能好。
3、合金钢二次硬化现象的本质是什么对钢的性能有什么影响本质是:弥散强化。
二次硬化:钢在回火时出现的硬度回升现象。
原因特殊碳化物的弥散硬化+ 二次淬火。
影响:(1)合金的硬度提高。
(2)弥散质点的数量愈多,二次硬化效应愈大,即合金元素的含量越高,二次硬化效应越显著。
(3)二次硬化峰也与回火时残余奥氏体→马氏体(二次淬火)相联系如高速钢回火时。
(4)V Nb Ti Mo W和高Cr钢中均显示二次硬化效应第二章结构钢一、名词解释调质钢:经过调质处理后,能获得良好的综合力学性能的钢种。
二、填空题1、机器零件钢按用途可分成调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢和渗碳钢四类。
三、问答题1、低合金高强度钢中的主加合金元素Mn对钢的性能有哪些影响为什么它会有这些影响锰属于复杂立方点阵,其点阵类型及原子尺寸与α-Fe相差较大,因而锰的固溶强化效果较强。
锰是A形成元素,能降低A→P转变的温度Ar1,并减缓其转变速度,可细化P,↑钢的强度和硬度。
锰的加入可使Fe-C状态图中“S”点左移,使基体中P数量增多,可使钢在相同含碳量下,P量增多,致使强度不断↑。
锰还能↓钢的韧脆转变温度。
注意:锰的含量要控制在2%以内,若过高将会有贝氏体出现,且使焊接性能变坏,容易产生裂纹。
2、机器零件用钢中的主加合金元素有哪些它们的主要作用是什么主加合金元素:Si、Mn、Cr、Ni、B,作用:分别加入或复合加入钢中,对↑钢的淬透性、↑钢的综合力学性能起主导作用。
3、弹簧钢的成分特点是什么这样的成分对钢的性能有哪些影响1、中、高碳碳素弹簧钢的含碳量在%~%之间,合金弹簧钢的含碳量一般在%~%之间,以保证高的弹性极限、屈服强度和疲劳强度。
2、加入提高淬透性的元素主加合金元素:Si、Mn;目的:提高淬透性、强化铁素体基体和提高回火稳定性,同时也提高屈强比。
硅对提高钢的弹性极限有明显的效果,但高硅量的钢有石墨化倾向,并在加热时易于脱碳。
锰在钢中易使钢产生过热敏感性。
辅加合金元素:碳化物形成元素Cr、Mo、W、V等,目的:进一步提高淬透性和强度,防止钢在加热时晶粒长大和脱碳,增加回火稳定性及耐热性。
4、调质钢的成分特点是什么主加合金元素与辅加合金元素的主要作用是什么1、中碳ωc :(0. 25%~0. 50%)C。
含碳量过低,不易淬硬,回火后强度不够;含碳量过高,材料的塑性、韧性变差。
2、主要加入提高淬透性的元素如Cr、Ni、Mn、Si、B等,提高淬透性,强化F。
Cr、Mn、B可单独加入,Ni、Si在我国不单独加入,而是复合加入。
3、加入提高回火稳定性和防止第二类回火脆性的元素V、Ti、Mo、W等,能细化晶粒,提高回火稳定性。
Mo、W可以减轻和防止第二类回火脆性,其合适的质量分数约为ωMo=%~%或ωw=%~%。
5、GCr15钢从钢锭到成品,要经过以下几个温度范围的热处理工序,说明每个工序的名称、目的和热处理后的组织。
1150~1200℃;锻、轧前的高温扩散退火;消除碳化物液析和碳化物带状组织770~810℃;球化退火(缓冷球化);↓钢的硬度,以利于切削加工;获得细小的球状珠光体和均匀分布的细粒状碳化物,为零件的最终热处理作组织准备。
830~860℃;淬火;;淬火组织:隐晶M基体+粒状碳化物+残余A160±5℃;低温回火温度;回火组织:回火M+细粒状碳化物+残余A。
-60℃。
冷处理;避免在长期保存或使用过程中会发生变形。
6、分析低碳马氏体型结构钢的性能特点及应用范围。
(1)良好的韧性低碳钢含碳量少,固溶强化后F晶格畸变小,脆性低,韧性好;位错亚结构有良好的韧性;相互排列的M条在冲击力作用下,无相互撞击,还可吸收一部分冲击能量;较高的Ms温度,有自回火现象,消除了部分淬火应力。
(2)高的抗拉强度和低的脆性转化温度低碳M的抗拉强度可达1200~1300MPa,其脆性转化温度<- 60℃,具有良好的低温冲击性能。
低碳M的冷脆转化温度≤-60~- 70℃,而40Cr钢调质态为- 50℃。
低碳M钢适用于在严寒地带室外工作的机件及低温下要求高强度和韧性的机件。
(3)缺口敏感性和疲劳缺口敏感度低低碳M钢不但在静载荷下具有低的缺口敏感性,而且还具有低的疲劳缺口敏感度(4)良好的工艺性能如良好的冷加工性、可焊性,较低的热处理脱碳倾向和变形和开裂倾向。
第3章铸铁一、名词解释:铸铁的石墨化:铸铁中碳原子析出和形成石墨的过程球墨铸铁:石墨呈球状分布的灰口铸铁。
铸铁的热生长:铸铁在反复加热、冷却时会发生体积膨胀的现象。
二、填空题1、白口铸铁中碳主要是以渗碳体的形式存在,灰口铸铁中碳主要是以石墨的形式存在。
2、普通灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁中石墨的形态分别为片状、团絮状和球状。
3、可锻铸铁俗称玛钢。
4、RuT420的强度高、硬度高,具有高的高温强度和较高的热导率,可以用于制造经受热循环负荷的铸件、组织致密零件、结构复杂,而设计又要求高强度的铸件等零件。
三、问答题1、普通灰铸铁有哪些性能特点及主要用途性能特点及用途力学性能:抗拉强度较钢低,塑、韧性几乎为零,硬度与同样基体的正火钢接近;但灰铸铁的抗压强度较高。
其他性能:有优良的减震性,高的耐磨、减摩性,良好的切削加工性能;灰铸铁流动性好,收缩率小,具有优良的铸造性。
用途:可作机床床身、底座等耐压零部件;宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。
2、球墨铸铁可以进行哪几种类型的淬火回火处理说明处理后的组织与性能特点。
淬火高温回火:组织:回火S+G球。
性能特点:调质后具有比正火高的综合力学性能,可代替部分钢件制造重要的结构零件淬火低温回火:组织:回火M+少量残余A +G球。
性能特点:很高的硬度(55~61) HRC和很好的耐磨性,但塑、韧性较差,用于要求高耐磨性的零件淬火中温回火:组织:回火T + G球。
性能特点:较高的弹性、韧性及良好的耐磨性,用于要求具有一定弹性、耐磨性及热稳定性的零件3、可锻铸铁可以锻造吗为什么它的生产工艺与其它的铸铁相比有什么特点可锻铸铁并不能锻造。
因为1、团絮状石墨对铸铁金属基体的割裂和引起应力集中作用比灰铸铁小得多,因此可锻铸铁具有较高的强度,特别是塑性比灰铸铁高得多,有一定的塑性变形能力,因而得名可锻铸铁。
2、如果进行锻造,容易使其中的石墨变形。
从而使铸铁产生裂纹从而是铸铁的性能变坏硬度降低等。
(3)特点1、团絮状石墨对铸铁金属基体的割裂和引起应力集中作用比灰铸铁小得多,因此可锻铸铁具有较高的强度。
2、特别是塑性比灰铸铁高得多,有一定的塑性变形能力。
4、白口铸铁和灰口铸铁的组织与性能的主要区别是什么1、白口铸铁第一、二、三阶段石墨化完全不进行完全按照Fe -Fe3C相图结晶得到的铸铁其组织中存在共晶莱氏体断口白亮由于有大量硬而脆的Fe3c白口铸铁硬度高、脆性大、很难加工。
2、灰口铸铁第一、二阶段石墨化充分进行铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在。
断口呈灰色。
它具有良好铸造性能、切削加工性好,减磨性,耐磨性好、加上它熔化配料简单。
成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件。
5.石墨形态对铸铁性能有什么影响在生产中如何控制石墨形态影响:石墨的结构为层片状,强度、塑性和韧性很低,几乎为零,硬度3HBS,在金属基体中相当于“微裂纹”和“微孔洞”。
这导致铸铁的主要缺点:抗拉强度低、塑性、韧性远不如钢。
优点:铸造性能优良,减震性和切削加工性能较好,也有较好的耐磨性和减摩性如何控制:1、化学成分的影响C、Si含量愈↑石墨化愈易充分进行。
P:促进石墨化S:强烈阻碍石墨化有害元素,S含量应控制在<%。
Mn:增加Fe与C的结合力,阻碍石墨化,但能与S形成MnS,减轻S的有害作用,允许含量。
2、冷却速度的影响:越慢越有利于按Fe-G相图结晶和转变,越有利于石墨化的进行,浇注温度越高、壁越厚、铸型蓄热能力越小,越慢。
越快,越有利于按Fe-Fe3C相图结晶和转变。
第四章有色金属一、名词解释:硅铝明:是以硅为主要合金元素的一类铸造铝合金白铜:Ni的质量分数低于50%的铜镍合金二、填空题1、1A99表示铝的质量分数为%的纯铝,而1035表示铝的质量分数为%的纯铝。