合肥工业大学材料工程基础试卷
材料成形原理__合肥工业大学（8）--第二章阶段测验参考答案B
《材料成形原理》阶段测验（第二章）班级： 姓名： 学号 成绩： 1、右图为半无限大平板铸件凝固过程的一维不稳定温度场示意图。
写出下列参数的含义：λ1 为：铸铸铸铸铸铸 c 1 为：铸铸铸铸铸铸 ρ1为： 铸铸铸铸T 10为： 铸铸铸铸铸铸铸铸铸铸铸铸铸铸铸2222ρc λa 为：铸铸铸铸铸铸铸2、判断正误（划√或×）（1）随凝固时间的延长，铸件温度场的温度梯度铸件变小。
（ √ ）（2）其它条件相同，铸件温度场的温度梯度在湿砂型中小于干砂型中的温度梯度。
（× ）（3）金属型的蓄热系数小于砂型的蓄热系数。
（ × ）（4）其它条件相同，不锈钢焊件的400℃的等温椭圆面积小于铝焊件的相应椭圆面积。
（× ）（5）随铸件断面温度梯度的增大，相同合金铸件越趋向于体积凝固方式。
（ × ）（6）其它条件相同，焊件板材厚度越大，焊件温度场的等温椭圆面积越大。
（ × ）（7）铝合金铸件在共晶成分点呈逐层凝固方式；其它条件相同，成分离共晶成分点越远铸件越趋向于体积凝固方式。
（ √ ）（8）其它条件相同，焊接速度越大，焊件等温椭圆长轴与短轴之比越大。
（ √ ）T i铸件 λ1 c 1 ρ1铸型λ2 c 2ρ2TT 20T3、右图为某平板熔焊过程中焊件表面的温度分布状况。
在图中画出最大温度梯度方向，并指出当前热源位置与移动方向。
最大温度梯度方向：A→B 当前热源位置：A 移动方向：A→B4、右图为200mm 厚度的25#钢大平板铸件分别在金属型与砂型中的动态凝固曲线。
根据图形分别说明：（1）金属型及砂型中距铸件表面50mm 处的起始凝固时刻及凝固结束时间起始凝固时刻： 金属: 5min 砂型: 17min 结束时间： 金属：7min 砂型：42min （2）在动态凝固曲线的右侧虚线框内画出20分钟时砂型中铸件断面的相区分布（液、固、固+液）。
材料成形原理__合肥工业大学（20）--第五、七章阶段测验参考答案B
《材料成形原理》阶段测验（第五、七章）班级： 姓名： 学号 成绩：座位：第 排， 左起第 座1、判断正误（划√或×）（每题5分）（1）表面细等轴晶的结晶潜热既可从型壁导出，也可向过冷熔体中散失。
（ √ ）（2） 柱状晶通常以表面激冷晶为基底而向内部生长，其主干取向与热流方向相平行的枝晶，较之取向不利的相邻枝晶生长得更为迅速。
（ √ ）（3）合金偏析系数│1—K 0│越大，激冷晶越易形成脖颈，从而有利于内部等轴晶形成。
（√ ）（4）球铁生产中以球化剂处理铁水，以及铸钢钢液中加入钛铁处理均属于变质处理。
（× ）（5）焊缝凝固，因熔池过热度高及温度梯度大，从而容易按柱状晶方式生长。
（ √ ）（6）铝合金中氮的溶解度很低，故可用氮气去除铝液中有害气体和杂质。
（ √ ）（7）增加焊接气氛的氧化性，可降低氢气和氮气在钢熔池中的溶解。
（ × ）（8）提高焊接电流及焊接电压可降低焊缝的[H]、[N]。
（ × ）（9） 水汽不仅是金属液中氢气的主要来源，而且对金属液也有氧化的作用。
（ √ ）（10）熔化极电弧焊的直流反接法，因电离的H+、N+等阳离子易向作为阴极的熔池运动，使氢和氮在焊缝金属中的含量低于直流正接法的溶解量。
（ √ ）2、根据右图，试回答：（25分） （1）纵坐标的p o 2代表什么： 金属氧化物的分解压 ；（2）图中曲线位置越低，表明该氧化物分解压越：大 ；（3）金属氧化物的分解压越低，表明相同氧分压情况下，相应金属被氧化的倾向越 大 。
（4） 根据该图，CaO 、MgO 、Al 2O 3三种氧化物的稳定自由氧化物分解压与温度的关系T /℃l g p O 2/×101.3k P aMo O性由大到小的顺序为： CaO>MgO>Al 2O 3 。
（5）根据该图，用Si 、Al 元素来脱氧，其还原FeO 能力由大到小的顺序为： Al > Si 。
合肥工业大学材料力学历年试卷汇总
t合肥工业大学《材料力学》试卷 2003－2004学年第二学期02级少学时专业用教学班号： 班级： 学号： 姓名：一、简答题（24分）1、试计算图示薄板在冲剪时的剪切面面积。
（4分）2、试求图示图形的形心坐标，图中90=∠=∠CDE BCD 。
（5分）e3、试指出用积分法求图示外伸梁的弯曲变形时有几个积分常数，并写出确定这些积分常数时所用的边界条件和连续条件。
（5分）4、试用单元体表示图示圆截面杆表面A 点的应力状态，已知杆的直径为d 。
（5分）5、图示为两端固支细长压杆，其长度为l ，截面为b h ⨯的矩形，并且h b l >>>，材料的弹性模量为E ，试计算该杆的临界力cr F 。
（5分）二、计算题（56分）1、图示为简易起重装置，已知AB 杆采用工字钢制成，钢的许用应力MPa 120][=σ，该起重装置能够承受的最大载荷kN 10max =F ，试选取工字钢的型号。
（10分）maxF A CB2、试作出图示简支梁的剪力图和弯矩图，写出maxQF ，maxM。
（12分）q3、试求图示矩形截面简支梁1-1横截面上a 、b 两点的正应力。
（12分）4、图示圆轴受集中力和集中力偶作用，已知kN 4=F ，m 6.0=a ，MPa 140][=σ，试用最大切应力准则设计该轴的直径d 。
（12分）5、采用拉伸方式测量材料的弹性模量。
已知圆截面试样的标距mm 100=l ，试样的直径mm 10=d ，引伸仪的标距mm 500=l ，当载荷增量kN 4=∆F 时，由引伸仪读得的引伸仪标距的增量为mm 0125.00=∆l ，试求试样材料的弹性模量。
（10分）05-06学年第二学期 一、简答题（37分）1．若将圆形截面杆的直径增加一倍，试问杆的抗拉（压）刚度、抗扭刚度和抗弯刚度各增加多少倍？（6分） 解：直径为d 的圆杆件：4321dGIPπ=，4641dEIZπ=，241dEAπ=直径为2d 的圆杆件：()42 321d GIPπ=，()42 641d EIZπ=，()22 41d EA π=所以，抗拉压刚度增加3倍，抗扭刚度和抗弯刚度各增加15倍2. 试求图示平面图形的形心坐标。
合肥工业大学土木工程材料试题(库)
《土木工程材料》习题库工业大学土建学院詹炳根编第一章土木工程材料的基本性质一、选择题1．受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物所选用的材料，其软化系数应（）A .> 0. 5B . > 0 . 75C . > 0 . 85D.< 12．对于同一材料，各种密度参数的大小排列为（）A密度＞堆积密度＞表观密度B密度表观＞密度＞堆积密度C堆积密度＞密度＞表观密度D表观密度＞堆积密度＞密度3．下列有关材料强度和硬度的容，哪一项是错误的？（)A ．材料的抗弯强度与试件的受力情况、截面形状及支承条件等有关B ．比强度是衡量材料轻质高强的性能指标C．石料可用刻痕法或磨耗来测定其强度D ．金属、木材、混凝土及石英矿物可用压痕法测其强度4 ．材料的密度指的是（）A ．在自然状态下，单位体积的质量B ．在堆积状态下，单位体积的质量C．在绝对密实状态下，单位体积的质量D ．在材料的体积不考虑开口孔在时，单位体积的质量5 ．选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述哪一类材料？（）A ．具有良好塑性的材料B．具有良好韧性的材料C．具有良好弹性的材料D．具有良好硬度的材料6 ．材料在吸水后，将使材料的何种性能增强？（）i.耐久性n.密度山.表观密度w.导热系数v.强度А. iw B.nmv C. mw D. nmwv7 ．材料在空气中能吸收空气中水分的能力称为（）A ．吸水性B ．吸湿性C ．耐水性D ．渗透性1亲水性材料的润湿边角e＜（）A ．45 °B ．75 °C ．90 °D ．115 °8 .已知某固体材料的pO= 1500/m3, p= 1800 /m3, 则其孔隙率为（）A ．14 ．3 ％B．16 ．7 ％ C ．88 ．0 ％ D ．12 ．5 ％9．增大材料的孔隙率，则其抗冻性能将（）A ．不变B．提高 C ．降低 D ．不一定二、问答题1 ．材料的强度与强度等级的关系如何？影响材料强度测试结果的试验条件有哪些？怎么影响？2．石灰岩的密度和石灰岩碎石的表观密度有何不同？天然含水量的大小对碎石的表观密度是否有影响？为什么？3．评价材料热工性能的常用参数有哪几个？要保持建筑物室温度的稳定性并减少热损失，应选用什么样的建筑材料？4．亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的，举例说明怎样改变材料的亲水性与憎水性？5. 路用石料有哪几项主要技术性能指标？б.石料的磨耗率大小与耐磨性能的关系。
2006合肥工业大学材料成型原理期末试卷
1、[ B ] 2、[ D ]3、[ B ]4、[ A ]5、[ D ]6、[ C ]7、[ B ]8、[ C ]9、 [ D ] 10、[ C ]
12、缩孔及缩松形成的根本原因是凝固阶段的液态收缩和凝固收缩之和（29）于固态收缩。 逐层凝固特性的合金，容易产生 （30） 。
二、选择题（每题 2.5 分，共 25 分）
1、下面哪一种说法的是错误的？ A. 纯金属、共晶和金属间化合物成分的合金，在相同过热度情况下，比具有宽凝固温度区
间的流动性好。 B. 在合金成分及浇注条件特定的情况下，合金液在金属型中的充型能力比砂型中好。 C. 根据结晶温度范围宽的合金的停止流动机理，当向前流动的液态金属的前端析出 15~20
7、如图所示的铸件在凝固冷却到室温后，厚度不同的
两部分中产生的纵向残余应力状态是：
Ⅱ
A. Ⅰ中为拉应力，Ⅱ中为压应力。
Ⅰ
B. Ⅰ中为压应力，Ⅱ中为拉应力。
C. Ⅰ和Ⅱ中均为压应力。
Ⅱ
D. Ⅰ和Ⅱ中均为拉应力。
8、下面哪一种说法的是错误的？ A. 易淬火钢焊接热影响区可分为：完全淬火区，不完全淬火区，回火软化区。 B. 热影响区的完全淬火区，靠近熔合线的组织较粗大，而靠 AC3 的组织较为细小。 C. 易淬火钢的不完全淬火区的组织大小均匀。 D. 热影响区的温度超过焊前调质时的回火温度，则发生软化现象。
其液相的成分为C0，其固相成分为C0/ K0。
命题教师注意事项:1、主考教师必须于考试一周前将“试卷 A”、“试卷 B”经教研室主任审批签字后送教务科印刷。 2、请命题教师用黑色水笔工整地书写题目或用 A4 纸横式打印贴在试卷版芯中。
合肥
2008～2009 学年第 1 学期 课程代码 专业班级（教学班） 材料成型 2006-000
材料成形原理__合肥工业大学（12）--第三章阶段测验参考答案B
《材料成形原理》阶段测验（第三章）班级： 姓名： 学号 成绩：（1）金属熔体从高温降温，只有温度冷却至平衡熔点T m 以下具有一定过冷度，才可能发生凝固。
（√ ）（2）过冷度达到ΔT *之后，原子团簇平均半径r°已达临界尺寸，开始大量形核。
ΔT *理解为大量形核过冷度。
（ √）（3）非均质形核与均质形核相比，前者临界半径r*、形核功ΔG *及临界形核过冷度ΔT *均比后者小很多。
（ × ）（4）凝固界面微观结构类别（粗糙界面还是光滑界面），热力学上主要取决于物质的熔融熵大小。
熔融熵越高，凝固界面结构越趋向于成为光滑界面。
（ √ ）（5）粗糙界面属性的物质按照连续生长方式，其生长速度与过冷度的平方成正比。
（ ×）（6）非均质形核过程，新生晶体与杂质基底之间的界面张力σSC 越大，润湿角θ越大，形核功ΔG *越大，形核临界过冷度ΔT *越大，形核率越高。
（ × ）2、填空（每题3分）（1）过冷度ΔT 增大，r *及ΔG *下降，形核率I 增大 。
过冷度ΔT 较小时，均质形核的形核率几乎始终为 零 。
当温度降到某一程度，达到临界过冷度（ΔT *），形核率迅速增大 。
研究表明，ΔT *≈ 0.2 T m 左右，由此可见，均质形核需要 很大 的过冷度。
（2）均质晶核形成的晶核为球体，系统自由能变化G ∆由两部分组成，其中，液-固体积 自由能之差（由V G ∆引起）为相变 驱动力，而固-液界面能（由SL σ引起）则 阻碍 相变。
（3）形核功ΔG *的大小为临界晶核表面能的 1/3 倍 , 它是均质形核所必须克服的 能量障碍 。
03、右图中，液态合金成分为C 0。
假设在冷却过程中按平衡方式凝固（液相及固相成分均按相图变化），在图上分别标出T 1、T 2 及任意特定温度T *与液相线、固相线的交点(6个)成分；写出T *温度时K 0定义式。
（20分）答：标注见教材 P60 ；温度时。
材料成形原理__合肥工业大学(28)--第十、十一章阶段测验参考答案B
《材料成形原理》阶段测验（第十、十一章）B卷班级： 姓名： 学号： 成绩：1、填空题（每空2分，共40分）1.液态金属从浇注温度冷却到常温要经历三个阶段： 液态收缩阶段 、 凝固收缩阶段 和固态收缩阶段 。
2．影响钢焊缝冷裂纹的三大主要因素是 拘束应力状态 、 氢的含量及分布 以及 钢的淬硬倾向 。
3.铸件产生集中性缩孔及分散性缩松的根本原因是金属的液态收缩和凝固收缩之和大 于固态收缩，对产生集中性缩孔倾向大的合金，通常采用“ 顺序凝固 ”的工艺原则。
4.碳当量反映了钢中 化学成分 对硬化程度的影响，它把钢中合金元素按其对材料 淬硬倾向的影响程度折合成碳的相当含量。
5.提高焊接线能量将会使得焊接热影响区内某固定点的最高加热温度 提高 ，相变温度以上的停留时间 延长 ，冷却速度 降低 。
6.易淬火钢热影响区包含 完全淬火 区和 不完全淬火 区，对于焊前是调质状态的易淬火钢，其热影响区还存在一个 回火软化 区，该区域的最高加热温度高于母材的 回火 温度。
7. 防止铸件产生缩孔和缩松可以通过凝固工艺原则的选择来加以控制，即选择 顺序凝固 和同时凝固 的凝固方式。
对于结构复杂的铸件，通常采用 复合 凝固方式。
2、判断题（每题4分，共32分）1.凝固过程中析出性气孔、夹杂、热裂纹的缺陷均与溶质再分配有关。
（ √ ）2. 金属凝固的脆性温度区间T B越大，收缩应力作用的时间就越长，产生的应变量越大，形成热裂纹的倾向越大。
（ √ ）3. 焊前预热、焊后后热的根本作用在于，通过减小冷却速度而降低淬硬组织形成倾向，从而达到消除冷裂的目的。
（ × ）4. 成分偏析及析出性气孔的形成过程，均与成分再分配有关。
（ √ ）5. 金属或合金在焊接过程中，若强度和硬度提高则一定发生脆化，同时发生脆化必然伴随着强度和硬度的提高。
（ × ）6. 对于氧化物和硫化物引起的晶界偏析，用均匀化退火的方法可以消除。
2005合肥工业大学材料成型原理期末试卷
学号 学生姓名 教学班号 考试班级 2005级材料成形及控制工程专业 考试日期 成绩一、 填空题（每空1分，共30分）8、熔炼钢时，根据脱磷反应原理，提高脱磷效率的原则是希望 低 温、高碱度、 强 1、液体原子的分布特征为 长程 无序、 短程 有序。
实际液态金属存在着能量、氧化性（FeO ）熔渣、熔渣的粘度低及足够的渣量。
9、影响钢焊缝冷裂纹的三大主要因素是 拘束应力状态 、 氢的含量及分布 结构 和成分三种起伏 。
钢的淬硬倾向 2、物质表面张力的大小与其内部质点间结合力大小成 正 比，界面张力的大小与界面两侧质点间结合力大小成 反 比。
衡量界面张力大小的标志是润湿角θ的大小，润湿角θ越小，说明界面能越 小 。
非均质形核过程，晶体与杂质基底的润湿角θ越小．．，非均质形核率越 大 ；硫等杂质元素降低Fe 液表面张力，所以 增大 凝固热裂纹倾向。
3、合金的液相线温度T L 及固相线温度T S 之差越大，其浇注过程的充型能力越 差 ，凝固过程越倾向于体积凝固方式，缩松形成倾向越 大 ，热裂倾向越 大 。
4、晶体连续生长速度．．与动力学过冷度ΔT k 成 正 比关系。
过冷度较小时，晶体台阶方式生长速度．．比连续生长的 小 ，过冷度很大时，两者速度．． 相等．． ．。
5、根据“成分过冷”的判据，固液界面处的温度梯度G L 越 小 ，合金原始成分C 0越 大 ，平衡分配系数K 0（K 0<1情况下）越 小 ，则成分过冷倾向越大。
6、对于气体在金属中溶解为吸热反应的情况，气体的溶解度随温度．． 降低 而降低。
氢在Fe 液中溶解度随熔滴过渡频率的增大而 降低 ，随焊接气氛氧化性的 增强 而降低。
7、根据熔渣粘度随温度变化速率，可将焊接熔渣分为“长渣”与“短渣”。
“ 长 渣”是指随温度升高而粘度下降速度缓慢的熔渣。
碱性渣为“ 短 渣”，含SiO 2多的酸性渣为“ 长 渣”。
以及。
10、铸件产生集中性缩孔及分散性缩松的根本原因是金属的液态收缩和凝固收缩之和 大 顺序 于固态收缩，对产生集中性缩孔倾向大的合金，通常采用“凝固”的工艺原则。