材料的宏微观力学性能习题及答案..
材料宏微观力学性能模拟试卷
《材料的宏微观力学性能》试卷(1)一、 选择题：（1553=⨯分）1.材料中有一裂纹如图1，试判断该裂纹类型是（ ）A I 型裂纹或张开型裂纹B Ⅱ型或滑开型裂纹C Ⅲ型或撕开型裂纹D 复合型裂纹2.通常用来评价材料的塑性高低的指标是（ ）A 比例极限B 抗拉强度C 延伸率D 杨氏模量 3.在测量材料的硬度实验方法中，（ ）是直接测量压痕深度并以压痕深浅表示材料的硬度A 布氏硬度B 洛氏硬度C 维氏硬度D 肖氏硬度4.下列关于断裂的基本术语中，哪一种是指断裂的缘由和断裂面的取向（ ）A 解理断裂、沿晶断裂和延性断裂B 正断和切断C 穿晶断裂和沿晶断裂D 韧性断裂和脆性断裂5.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（ ）A 强度B 硬度C 塑性D 弹性二、名词解释：（2054=⨯分）1.应变等效原理2.解理断裂3.低温脆性4. 压电效应5.腐蚀疲劳三、简答题：（2045=⨯分）1.简述损伤类型及其表现形式。
2.阐述残余应力产生的原因。
3.简要说明应力腐蚀断裂与氢脆的异同。
4.简述布氏硬度的原理及优缺点。
四、计算题：（30310=⨯分）图11.某试件进行拉伸实验时，测得在标距范围内载荷与伸长的结果（如下表）试件在标距范围内的直径=21mm ，标距长度=100mm ，断裂处直径=18.21mm ，断裂后的标距=121mm 。
试画出完整的拉伸图，并用放大的比例画出图出直线部分从而求出：1）弹性模量 2）延伸率 3）截面收缩率 4）名义应力（断裂时）5）断裂时真实应力 6）拉伸强度极限载荷（KN ） 20 30 40 50 55 55 60伸长（mm ） 0.07 0.10 0.13 0.16 0.78 2.4 2.8载荷（KN ） 65 70 75 80 82 80 70伸长（mm ） 3.85 5.20 7.62 12.7 16.0 19.0 21.162. 设1I 、2I 为应力张量第一、第二不变量，试用1I 、2I 表示Mises 屈服条件。
完整版材料力学性能课后习题答案整理
完整版材料⼒学性能课后习题答案整理材料⼒学性能课后习题答案第⼀章单向静拉伸⼒学性能1、解释下列名词。
1弹性⽐功:⾦属材料吸收弹性变形功的能⼒,⼀般⽤⾦属开始塑性变形前单位体积吸收的最⼤弹性变形功表⽰。
２、滞弹性:⾦属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产⽣附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就就是应变落后于应⼒的现象。
3、循环韧性:⾦属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能⼒称为循环韧性。
4、包申格效应:⾦属材料经过预先加载产⽣少量塑性变形,卸载后再同向加载,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。
5、解理刻⾯:这种⼤致以晶粒⼤⼩为单位的解理⾯称为解理刻⾯。
６.塑性:⾦属材料断裂前发⽣不可逆永久(塑性)变形的能⼒。
脆性:指⾦属材料受⼒时没有发⽣塑性变形⽽直接断裂的能⼒韧性:指⾦属材料断裂前吸收塑性变形功与断裂功的能⼒。
7.解理台阶:当解理裂纹与螺型位错相遇时,便形成⼀个⾼度为b的台阶。
８.河流花样:解理台阶沿裂纹前端滑动⽽相互汇合,同号台阶相互汇合长⼤,当汇合台阶⾼度⾜够⼤时,便成为河流花样。
就是解理台阶的⼀种标志。
9.解理⾯:就是⾦属材料在⼀定条件下,当外加正应⼒达到⼀定数值后,以极快速率沿⼀定晶体学平⾯产⽣的穿晶断裂,因与⼤理⽯断裂类似,故称此种晶体学平⾯为解理⾯。
10、穿晶断裂:穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以就是韧性断裂,也可以就是脆性断裂。
沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,多数就是脆性断裂。
1１、韧脆转变:具有⼀定韧性的⾦属材料当低于某⼀温度点时,冲击吸收功明显下降,断裂⽅式由原来的韧性断裂变为脆性断裂,这种现象称为韧脆转变2、说明下列⼒学性能指标的意义。
答:E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应⼒ 2.0σ屈服强度 gt δ⾦属材料拉伸时最⼤应⼒下的总伸长率 n 应变硬化指数P15 ３、⾦属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它就是⼀个对组织不敏感的⼒学性能指标?答:主要决定于原⼦本性与晶格类型。
力学性能考试题目和答案
力学性能考试题目和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，从弹性变形过渡到塑性变形的应力值，通常用符号表示为：A. σsB. σbC. σyD. σu答案：C2. 在拉伸试验中，材料的弹性极限是指：A. 材料发生永久变形的应力值B. 材料发生塑性变形的应力值C. 材料在弹性阶段的最大应力值D. 材料在塑性阶段的最小应力值答案：C3. 硬度试验中，布氏硬度的符号表示为：A. HBB. HRCC. HVD. HS答案：A4. 疲劳破坏是指材料在：A. 一次静载荷作用下发生的破坏B. 多次循环载荷作用下发生的破坏C. 温度变化下发生的破坏D. 腐蚀环境下发生的破坏答案：B5. 冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收能量的能力，通常用符号表示为：A. σbB. αkC. AkvD. σs答案：C6. 材料的断裂韧性是指材料抵抗：A. 拉伸破坏的能力B. 压缩破坏的能力C. 弯曲破坏的能力D. 裂纹扩展的能力答案：D7. 材料的蠕变是指在恒定应力作用下，材料发生的：A. 弹性变形B. 塑性变形C. 永久变形D. 弹性和塑性变形答案：C8. 材料的疲劳极限是指材料在多少次循环载荷作用下不发生疲劳破坏的应力值：A. 10^6次B. 10^7次C. 10^8次D. 10^9次答案：C9. 材料的硬度与其强度之间的关系是：A. 硬度越高，强度越低B. 硬度越高，强度越高C. 硬度越低，强度越高D. 硬度与强度无关答案：B10. 材料的塑性是指材料在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力，通常用下列哪个指标来衡量：A. 硬度B. 弹性模量C. 延伸率D. 冲击韧性答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 下列哪些因素会影响材料的硬度（）A. 材料的成分B. 材料的微观结构C. 材料的表面粗糙度D. 测试时施加的力答案：A, B, D12. 材料的冲击韧性与哪些因素有关（）A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 测试时的环境温度D. 材料的硬度答案：A, B, C13. 影响材料疲劳寿命的因素包括（）A. 材料的表面粗糙度B. 材料的硬度C. 循环载荷的应力幅值D. 材料的微观结构答案：A, C, D14. 材料的蠕变与下列哪些因素有关（）A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 施加的应力大小D. 环境温度答案：A, B, C, D15. 材料的断裂韧性与下列哪些因素有关（）A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料的表面状态D. 环境介质答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共10分）16. 材料的屈服强度越高，其塑性越好。
材料研发考试题库和答案
材料研发考试题库和答案一、选择题1. 材料科学中的“四要素”包括以下哪些选项？A. 原子排列、化学组成、微观结构、宏观性能B. 原子排列、化学组成、微观结构、加工工艺C. 原子排列、化学组成、微观结构、热处理D. 原子排列、化学组成、宏观性能、加工工艺答案：A2. 下列哪种材料不属于金属材料？A. 不锈钢B. 铝合金C. 陶瓷D. 钛合金答案：C3. 材料的疲劳寿命与以下哪个因素无关？A. 材料的强度B. 材料的韧性C. 材料的导热性D. 循环加载的幅度答案：C4. 以下哪种合金具有最高的熔点？A. 钢B. 铜合金C. 钛合金D. 钨合金答案：D5. 材料的断裂韧性通常用来描述材料的哪种特性？A. 硬度B. 韧性C. 弹性D. 塑性答案：B二、填空题6. 材料的微观结构包括________、________和________。
答案：晶体结构、晶粒、晶界7. 材料的热处理工艺主要包括________、________和________。
答案：退火、正火、淬火8. 材料的腐蚀类型包括化学腐蚀、________和________。
答案：电化学腐蚀、应力腐蚀9. 材料的疲劳破坏通常发生在________应力下。
答案：循环10. 材料的断裂方式主要有________和________。
答案：韧性断裂、脆性断裂三、简答题11. 简述材料的疲劳破坏机理。
答案：材料的疲劳破坏是指在循环加载作用下，材料在没有明显塑性变形的情况下发生断裂。
其机理主要包括：局部应力集中、微观裂纹的萌生和扩展，以及最终的断裂。
疲劳破坏是一个累积损伤的过程，与材料的疲劳极限、加载频率、应力比等因素有关。
12. 描述材料的塑性变形过程。
答案：材料的塑性变形是指在外力作用下，材料内部发生不可逆的形变。
塑性变形过程通常包括：位错的滑移、孪晶的形成、晶粒的转动等。
塑性变形会导致材料的硬化或软化，影响材料的力学性能。
13. 解释什么是材料的断裂韧性。
材料力学性能课后习题答案
材料力学性能课后习题答案1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
4．xx效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，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。
5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。
韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。
8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。
10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。
沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。
11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。
弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标？答：主要决定于原子本性和晶格类型。
合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，但是不改变金属原子的本性和晶格类型。
材料力学性能习题及解答库
第一章习题答案一、解说以下名词1、弹性比功：又称为弹性比能、应变比能，表示金属资料汲取弹性变形功的能力。
2、滞弹性：在弹性范围内迅速加载或卸载后，随时间延长产生附带弹性应变的现象。
3、循环韧性：金属资料在交变载荷下汲取不行逆变形功的能力，称为金属的循环韧性。
4、包申格效应：先加载致少许塑变，卸载，而后在再次加载时，出现σ e 高升或降低的现象。
5、解理刻面：大概以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。
6、塑性、脆性和韧性：塑性是指资料在断裂前发生不行逆永久（塑性）变形的能力。
韧性：指资料断裂前汲取塑性变形功和断裂功的能力，或指资料抵挡裂纹扩展的能力7、解理台阶：高度不同的相互平行的解理平面之间出现的台阶叫解理台阶；8、河流花式：当一些小的台阶汇聚为在的台阶时，其表现为河流状花式。
9、解理面：晶体在外力作用下严格沿着必定晶体学平面破裂，这些平面称为解理面。
10、穿晶断裂和沿晶断裂：沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，必定是脆断，且较为严重，为最初级。
穿晶断裂裂纹穿过晶内，能够是韧性断裂，也可能是脆性断裂。
11、韧脆转变：指金属资料的脆性和韧性是金属资料在不同条件下表现的力学行为或力学状态，在必定条件下，它们是能够相互转变的，这样的转变称为韧脆转变。
二、说明以下力学指标的意义１、Ｅ（Ｇ）：Ｅ（Ｇ）分别为拉伸杨氏模量和切变模量，统称为弹性模量，表示产生100% 弹性变形所需的应力。
２、σr、σ、σ s:σ r:表示规定节余伸长应力，试样卸除拉伸力后，其标距部分的节余伸长达到规定的原始标距百分比时的应力。
σ：表示规定节余伸长率为%时的应力。
σs：表征资料的折服点。
３、σ b：韧性金属试样在拉断过程中最大试验力所对应的应力称为抗拉强度。
４、 n: 应变硬化指数，它反应了金属资料抵挡连续塑性变形的能力，是表征金属资料应变硬化行为的性能指标。
５、δ、δ gt 、ψ：δ是断后伸长率，它表征试样拉断后标距的伸长与原始标距的百分比。
第五章材料的断裂机理和断裂韧性_材料的宏微观力学性能
32
a 492.6 W
52
a 663.4 W
72
a 405.6 W
92
不同试件及其KIC的表达式 6.切口圆棒拉伸试件
K IC
P d f 32 D D
六种试件的适用范围
1、三点弯曲试件和紧凑拉伸试件均为标准试件。 三点弯曲试件所需的夹具较为简单；紧凑拉伸试件则所需的专 门夹具，加工困难，且不同厚度的试件需要有不同的夹具相匹配， 但紧凑拉伸试件省料，对于中强度钢大试件，这点更为突出。 2 、压力容器中，最危险的常是在环向拉应力作用下，裂纹沿厚度 (径向)方向扩展，采用C形试件和拱形三点弯曲试件，不仅加工方便， 而且充分利用管壁全厚，使其易满足小范围屈服，得到有效的KIC 。
P a K IC f 12 BW W
5.2 表面裂纹断裂韧性KIE的测试
脆性断裂一般都是由不穿透板厚的表面裂纹扩展引起
的，表面裂纹 ( 如图所示 ) 基本上属于平面应变状态类型。 其测试原理和步骤与测试 KIC时的很类似，在此只说明测试 原理。 1．KIE的表达式 测 试 原 理
KIC C πa f
K IC
P a f 12 BW W
2 a a πa πa f 7.51 3.00 0.50 sec tg W 2 W 2 W W
2．疲劳预制裂纹
为了模拟实际构件中存在的尖锐裂纹，使所得的 KIC数据可以对比和实际应用，试件必须用疲劳载荷预 制裂纹。 (1)裂纹要平直和足够的尖锐。 要 求 (2) 疲劳裂纹长度不少于 2.5% W，且不 小于1.5mm。 (3) 裂纹总长度 ( 预制切口加疲劳裂纹 ) 应控制在(0.45~0.55)W范围内。
第九章宏微观计算材料力学_材料的宏微观力学性能
第九章宏微观计算材料力学_材料的宏微观力学性能材料的宏微观力学性能是指材料在宏观和微观尺度下的力学行为和性能。
宏观力学性能是指材料在整体上对外加力的响应和表现，包括弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。
微观力学性能是指材料在微观尺度下的组织结构和缺陷对力学性能的影响，包括位错运动、晶格缺陷、相变等。
在宏观尺度下，材料的弹性模量是一个重要的力学性能。
弹性模量反映了材料受力时的变形能力，是材料的刚度系数。
常见的材料如金属、聚合物、陶瓷等具有不同的弹性模量，弹性模量越大，材料的刚度越大，抵抗变形的能力越强。
屈服强度是材料受力后开始发生塑性变形的临界点，它反映了材料抵抗外力引起塑性变形的能力。
断裂韧性反映了材料抵抗断裂的能力，即破坏前材料吸收的能量。
不同材料的断裂韧性也不同，金属通常具有较高的断裂韧性，而陶瓷则通常具有较低的断裂韧性。
在微观尺度下，材料的力学性能与材料内部的位错运动和晶格缺陷密切相关。
位错是材料中的晶格缺陷，它可以通过滑移、螺旋滑移等方式运动，从而引起材料的塑性变形。
位错的数量和运动性质对材料的塑性变形行为有着重要的影响，不同类型的位错运动可导致不同的塑性变形和强化行为。
晶格缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷等，它们对材料的力学性能和缺陷扩展行为有着重要影响。
例如，点缺陷可以降低材料的强度和韧性，而面缺陷可以作为裂纹的起始点，并影响裂纹的扩展行为。
此外，材料的相变行为也是材料力学性能的重要组成部分。
相变是指材料在温度、应力或组分等条件发生变化时，形态和结构也发生变化的过程。
相变可以引起材料的塑性变形、蠕变和强度等力学性能的变化。
例如，材料的固溶体化相变可以改变材料的晶体结构、晶界运动和晶粒尺寸等，从而对材料的力学性能产生影响。
总之，材料的宏微观力学性能是多个因素共同作用的结果，包括材料的组织结构、晶格缺陷和相变行为等。
深入理解和研究材料的宏微观力学性能对于改善材料的性能和开发新型材料具有重要意义。
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习题11.1弹塑性力学的研究对象、内容是什么？与材料力学比较，有何异同？其基本假设又是什么？1. 2如图1.21所示的三角形截面水坝，材料的比重为γ，承受着比重为1γ液体的压力，已求得应力解为⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫--=-+=+=ay dx y dy cx by ax xy yy xx σγσσ，试根据直边及斜边上的表面条件确定系数a ,b ,c 和d1.3如图1.22所示的矩形板，AB 边只受垂直于边界的面力作用，而CD 边为自由表面，设其应力分量为⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫+-=+-=-=x c qxy c y c qy qy y qx xy y x 12213323132τσσ，若体积力为零，试求常数1c 和2c ，并画出AB 及BC 边上的面力分布图。
1.4证明 (1) 应力的三个主方向互相垂直；(2) 三个主应力1σ，2σ，3σ必为实根。
1.5判断下述命题是否正确，并简短说明理由：(1) 若物体内一点的位移w v u ,,均为零，则该点必有应变0===z y x εεε。
(2) 在x 为常数的直线上，若0=u ，则沿该线必有0=x ε。
(3) 在y 为常数的直线上，若0=u ，则沿该线必有0=x ε。
(4) 满足平衡微分方程又满足应力边界条件的应力必为正确解(设该问题的边界条件全部为应力边界条件)。
1.6假定物体被加热至定常温度场()321,,x x x T 时，应变分量为T αεεε===332211； 图1.21y o D 图1.210323112===γγγ，其中α为线膨胀系数，试根据应变协调方程确定温度场T 的函数形式。
1.7试问什么类型的曲面在均匀变形后会变成球面。
1.8将某一小的物体放入高压容器内，在静水压力2/45.0mm N p =作用下，测得体积应变5106.3-⨯-=e ，若泊松比3.0=v ，试求该物体的弹性模量E 。
1.9在某点测得正应变的同时，也测得与它成︒60和︒90方向上的正应变，其值分别为6010100-⨯-=ε，6601050-⨯=ε，69010150-⨯=ε，试求该点的主应变、最大剪应变和主应力（25/101.2mm N E ⨯=，3.0=ν）。
1.10试推导体积变形应变能密度v W 及畸变应变能密度d W 的公式分别为：()218161ii jj ii v K W σεσ==()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-===2''''31414121ii ij ij ij ij ij ij d G G W σσσσσεσ1.11根据弹性应变能理论的应变能公式ij ij W εσ21=，导出材料力学中杆件拉伸、弯曲及圆轴扭转的应变能公式分别为：()dx dx du EA dx EA x N U l l 20022121⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎰=拉伸()dx dx d EI dx EI x M U l l ⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎰=022*******ω弯曲 ()dz dz d GI dz GI z M U l P l P 20022121⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰=⎰=φ扭转 1.12设1s 、2s 、3s 为应力偏量，试证明用应力偏量表示Mises 屈服条件时，其形式为()s s s s σ=++23222123。
1.13设1I 、2I 为应力张量第一、第二不变量，试用1I 、2I 表示Mises 屈服条件。
1.14已知半径50mm ，厚为3mm 的薄壁圆管，保持1=z z στθ，材料拉伸屈服极限为40kg/mm 2，试求此圆管屈服时轴向载荷P 和扭矩s M 的值。
1.15续上题，在如下二种情况下，试求塑性应变增量的比。
(1) 单向拉伸应力状态，s σσ=1(2) 纯剪应力状态，3sστ= 1.16已知材料的应力应变曲线为1E E sσσσε-+=，用此材料制成的薄壁圆筒受拉力和扭转应力的作用。
试用增量理论按如下加载路线计算轴向应变z ε和剪切应变z θγ。
（1）开始时沿z 轴方向加载至s z σσ=，保持此应力值，再增加剪应力直至3sz στθ=。
（2）开始时使剪应力达到3sz στθ=，保持z θτ的值不变，再增加轴向应力z σ，使其达到s σ。
（3）轴向应力和剪应力按1:3的比例增加直至s z σσ=，3s z στθ=。
习题22.1 裂纹有那些类型？它们的各自特征是什么？2.2 试说明迭加原理求应力强度因子的原理及方法。
2.3 试说明应力状态与塑性区的相互关系。
2.4 试说明断裂韧性和临界断裂应力之间的关系。
2.5 Kachanov 在1958年是如何定义连续性缺陷变量的？它与现在的损伤变量定义有什么区别？2.6 损伤有哪些类型？各类损伤的主要表现形式是什么？2.7 如何选择合适的损伤变量？选择损伤变量的主要原则是什么？2.8 什么是有效应力？什么是应变等效原理？2.9 如考虑裂纹闭合效应，有效应力应如何修正？2.10 损伤的各向异性特征主要是什么？在各种类型的损伤问题中最大损伤面(裂纹面、空洞面)的方位有何共性？2.11 什么是“虚拟无损构形”？它的作用是什么？Murakami 是如何定义二阶对称 损伤张量的？其物理意义是什么？2.12 如图2.21所示的平面裂纹体，若b 远小于a ，而且在端部的相对位移为v ，试求此情形下的应变能量释放率I G 。
2.13 如图2.4所示的I 型平面裂纹问题，设在平面应变状态下，如果cm a 5.22=，对于%5.0%1.0,3.0===E E σσν和两种情形，分别计算裂纹中心处的张开位移*ν2的大小，并说明这么大的位移是否容易观察得到。
2.14 某压力容器壁厚为h ，半径为R ，所用材料的屈服极限为2/1000mm N s =σ，断裂韧性为23.1200-=mm N K IC ，设容器含有长度方向为容器轴线方向的穿透型裂纹，其长度为mm a 8.32=，试求容器发生脆断的临界压力IC p 的大小。
2.15 试说明宏微观破坏力学的发展历史，由此你对科学的发展有什么理解？习题33.1 拉伸试验可以测定哪些力学性能？对拉伸试件有什么基本要求？3.2 拉伸图与应力—应变曲线有什么区别？应力—应变曲线与真应力—真应变曲线又有什么区别？如何根据应力—应变曲线确定拉伸性能？3.3 如何测定断面收缩率?3.4 怎样提高材料的屈服强度？3.5 直径10mm 的正火态60Mn 钢拉伸试验测得的数据如下(mm 9.9=d 为屈服平台刚结束时的试样直径)kN F ：39.5，43.5，47.6，52.9，55.4，54.0，52.4，48.0，43.1mm d ：9.91，9.87，9.81，9.65，9.21，8.61，8.21，7.41，6.78(1)试绘制应力—应变曲线；(2)试绘制未修正的和修正的真应力—真应变曲线；(3)求k b b b s ψψεσσ,,,,。
图2.21 习题12的图3.6 在测试扭转的屈服强度时为什么采用3.0τ，而不是像测拉伸屈服强度2.0σ那样去测2.0τ？3.7 为什么说用扭转试验可以大致判断出材料的k τ与k S 的相对大小?能否根据扭转试验中试样的断口特征分析引起开裂的应力的特征?3.8 用m m 75,m m 9.000==l d 的GCrl5钢(淬火＋200℃回火)试样进行扭转试验，其试验数据记录如下： ()m N ⋅M ： 139.7，186.3，217.7，254.0，269.7，283.4，293.0，305.0ϕ： 11.5， 15.7， 26.3， 34.3， 46.0， 59.6， 78.7， 98.1， 117.5其中m N 0.305,m N 7.217,m N 7.1393.0⋅=⋅=⋅=k p M M M(1)绘制γτ-曲线；(2)求G k p ,,,3.0τττ。
3.9 哪些材料适合进行抗弯试验？抗弯试验的加载形式有哪两种？其最大弯矩在哪个位置？试用图表示。
3.10 有一飞轮壳体，材料为灰铸铁，其零件技术要求抗弯强度应大于400N ／mm 2，现用mm 340mm 30⨯φ的试棒进行三点弯曲试验，实际测试结果如下，问是否满足技术要求？第一组：kN 2.14,m m 300,m m 2.30===bb P L d第二组：kN 3.18,m m 300,m m 2.32===bb P L d3.11 试综合比较单向拉伸、扭转、弯曲、压缩和剪切试验的特点。
如何根据实际应用条件来选择恰当的试验方法衡量材料的力学性能？3.12 材料为灰铸铁，其试样直径mm 30=d ，原标距长度mm 450=h 。
在压缩试验时，当试样承受到485kN 压力时发生破坏，试验后长度mm 40=h 。
试求其抗压强度和相对收缩率。
3.13 双剪试样尺寸为mm 3.12φ，当受到载荷为21.45kN 时试样发生断裂，试求其抗剪强度。
3.14 今要用冲床从某种薄钢板上冲出一定直径的孔，在确定需多大冲剪力时应知材料的哪种力学性能指标，采用何种试验方法测定它?3.15 今有以下各种材料，欲评定材料在静载条件下的力学行为，给定测试方法有单向拉伸、单向压缩、弯曲、扭转和硬度五种，试对给定的材料选定一种或两种最佳的测试方法。
材料：低碳钢、灰铸铁、高碳工具钢(经淬火低温回火)、结构陶瓷、玻璃、热塑性材料。
习题44.1硬度的定义是什么，硬度试验有什么特点？常见的硬度试验方法有哪些？4.2试说明下列力学性能指标的物理意义HB ；HRA ；100HV ；HS ；4.3试比较布氏、洛氏、维氏硬度试验原理的异同，并说明他们的优缺点和应用范围。
4.4肖氏硬度和捶击式布氏硬度都是动力法测材料的硬度，试问这两种方法的试验原理一样吗？为什么？4.5同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值有无确定的关系？为什么？有两种材料的硬度分别为1000/10200HBS 和HRC 45，问哪一种材料硬？4.6显微硬度有何用途。
4.7何谓几何相似原理？若材料为黑色金属()140<HB ，当钢球直径为mm5.2时，则其试验力应是多少？4.8布氏硬度试验时要求试样最小厚度不应小于压痕深度的10倍，试推导出试样最小厚度的公式。
若某棒料的布氏硬度值为3000/10280HBS ，问试验用棒料的允许最小厚度是多少？4.9一个mm 10φ的圆柱试样在端面及圆周侧面上所测得的洛氏硬度值是否相等？以哪个为准？4.10现有如下工作需测定硬度，选用何种硬度试验方法为宜？(1)陶瓷涂层 (2) 灰铸铁 (3) 大齿轮 (4) 淬火后的高硬度制件 (5)退火状态下的软钢 (7)渗碳钢；(8) 硬质合金 (9) 大型机架4.11下列的硬度要求或写法是否妥当？为什么：(1) 3000/10100HBS ；(2) 10/3000/10150HBS ；(3) HRC 15； (4) 05.0100HBW ；(5) 750/5500HRS ；(6)20/30640HV ；(7)2/45mm HRCkgf4.12某一钢件毛坯测布氏硬度时，压头用mm 10φ钢球、载荷为kg 3000，测得压坑直径为mm 34.3，问HBS 、HRC 、b σ各为多少？习题55.1试述韧性断裂与脆性断裂的区别。