材料力学性能习题

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完整版材料力学性能课后习题答案整理

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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规定残余伸长应力0.2屈服强度gt金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率n应变硬化指数P153、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。

材料的力学性能习题

材料的力学性能习题

材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为_____硬钢_______和软钢。

2、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于残余应变为0.2% 时的应力作为假定的屈服点,即条件屈服点。

3、碳素钢可分为热轧钢筋、中高强钢筋和钢绞线和冷加工钢筋。

随着含碳量的增加,钢筋的强度增加、塑性减少。

在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素,变成为。

4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是强度高、塑性好、可焊性好、与混凝土的粘结锚固性能好。

5、钢筋和混凝土是不同的材料,两者能够共同工作是因为、、6、光面钢筋的粘结力由、、三个部分组成。

7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越、直径越、混凝土强度越,则钢筋的锚固长度就越长。

8、混凝土的极限压应变包括和两部分。

部分越大,表明变形能力越,越好。

9、混凝土的延性随强度等级的提高而。

同一强度等级的混凝土,随着加荷速度的减小,延性有所,最大压应力值随加荷速度的减小而。

10、钢筋混凝土轴心受压构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。

11、混凝土轴心受拉构件,混凝土徐变,则混凝土的应力,钢筋的应力。

12、混凝土轴心受拉构件,混凝土收缩,则混凝土的应力,钢筋的应力。

13、混凝土轴心抗压强度的标准试件尺寸为。

14、衡量钢筋塑性性能的指标有和冷弯性能。

15、当钢筋混凝土构件采用HRB335级钢筋时,要求混凝土强度等级不宜低于C20;当采用热处理钢筋作预应力钢筋时,要求混凝土强度不宜低于。

二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。

2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其换算系数是0.95。

3、混凝土双向受压时强度比其单向受压时强度降低。

4、线性徐变是指徐变与荷载持续时间之间为线性关系。

5、对无明显屈服点的钢筋,设计时其强度标准值取值依据是条件屈服强度。

(完整版)金属材料的力学性能测试题

(完整版)金属材料的力学性能测试题

一、填空题(60分)1.金属材料的性能的性能包括和。

2.力学性能包括、、、、。

3.圆柱形拉伸试样分为和两种。

4.低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、、、四个阶段。

5.金属材料的强度指标主要有和。

6.金属材料的塑性指标主要有和。

7.硬度测定方法有、、。

8.夏比摆锤冲击试样有和两种。

9.载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。

10.钢铁材料的循环基数为,非铁金属循环基数为。

11.提高金属疲劳强度的方法有和。

12.50HRC表示用“C”标尺测定的硬度值为。

13.150HRW10/1000/30表示用压头直径为的硬质合金球,在kgf试验力作用下,保持s时测得的布氏硬度值为。

14.金属材料的工艺性能包括、、、、。

二、判断题(25分)1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。

()2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。

()3.拉伸试验时,试样的伸长量与拉伸力总成正比。

()4.屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时,拉伸力不增加,变形量却继续增加的现象。

()5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比,称为断后伸长率,用符号A表示。

()6.现有标准圆形截面长试样A和短试样B,经拉伸试验测得δ10、δ5均为25%,表明试样A的塑性比试样B好。

( )7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

()8.做布氏硬度试验,当试验条件相同时,压痕直径越小,则材料的硬度越低。

()9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。

()10.洛氏硬度HRC测量方便,能直接从刻度盘上读数,生产中常用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。

()11.一般来说,硬度高的金属材料耐磨性也好。

()12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。

()13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。

( )14.拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力一伸长曲线,又称为拉伸曲线。

(完整word版)金属材料力学性能练习题

(完整word版)金属材料力学性能练习题

第二章第一节金属材料的力学性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是()。

A.σe B.σsC.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是()。

A.σe B.σsC.σbD.σ-13.在测量薄片工件的硬度时,常用的硬度测试方法的表示符号是()。

A.HBB.HRC.HVD.HS4.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、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗()或()的能力。

2.金属塑性的指标主要有()和()两种。

3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、()和()三个阶段。

4.常用测定硬度的方法有()、()和维氏硬度测试法。

5.疲劳强度是表示材料经()作用而()的最大应力值。

三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时,压头为钢球,用符号HBS表示。

()2.用布氏硬度测量硬度时,压头为硬质合金球,用符号HBW表示。

()四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。

2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。

3. 受冲击载荷作用的工件,考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。

4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。

5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。

五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思:σS 、σ0.2、HRC、σ-1。

2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思:σb 、δ5、HBS、akv。

2.2金属材料的物理性能、化学性能和工艺性能一、判断题1.金属材料的密度越大其质量也越大。

()2.金属材料的热导率越大,导热性越好。

()3.金属的电阻率越小,其导电性越好。

()二、简答题:1.什么是金属材料的工艺性能?它包括哪些?2.什么是金属材料的物理性能?它包括哪些?3.什么是金属材料的化学性能?它包括哪些?。

材料力学性能学习题与解答[教材课后答案]

材料力学性能学习题与解答[教材课后答案]

度越高。
3、计算: 某低碳钢的摆锤系列冲击实验列于下表, 温度(℃) 60 40 35 25 试计算: a. 绘制冲击功-温度关系曲线; 冲击功(J) 75 75 70 60 温度(℃) 10 0 -20 -50 冲击功(J) 40 20 5 1
冲击吸收功—温度曲线 80 70 60 50
Ak
40 30 20 10 0 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 10 20 30 40 50 60 70 0 0 0 0 0 0 t/℃
第三章 冲击韧性和低温脆性 1、名词解释: 冲击韧度 冲击吸收功 低温脆性
解: 冲击韧度:一次冲断时,冲击功与缺口处截面积的比值。 冲击吸收功:冲击弯曲试验中,试样变形和断裂所吸收的功。 低温脆性:当试验温度低于某一温度时,材料由韧性状态转变为脆性状态。 韧脆转变温度:材料在某一温度 t 下由韧变脆,冲击功明显下降。该温度即韧脆转 变温度。 迟屈服:用高于材料屈服极限的载荷以高加载速度作用于体心立方结构材料时,瞬 间并不屈服,需在该应力下保持一段时间后才屈服的现象。
2) 简述扭转实验、弯曲实验的特点?渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学 性能常用的方法是什么? 1 扭转实验的应力状态软性系数较拉伸的应力状态软性系数高。可 解: 扭转实验的特点是○
2 扭转实验 对表面强化处理工艺进行研究和对机件的热处理表面质量进行检验。 ○ 3 圆柱试样在扭转时,不产生缩颈现象,塑 时试样截面的应力分布为表面最大。○
韧脆转变温度 迟屈服
2、简答 1) 缺口冲击韧性实验能评定哪些材料的低温脆性?哪些材料不能用此方法 检验和评定?[提示:低中强度的体心立方金属、Zn 等对温度敏感的材料,高强 度钢、铝合金以及面心立方金属、陶瓷材料等不能]
解:缺口冲击韧性实验能评定中、低强度机构钢的低温脆性。面心立方金属及合金如氏 体钢和铝合金不能用此方法检验和评定。

混凝土结构设计 第一章材料的力学性能-习题 答案要点

混凝土结构设计 第一章材料的力学性能-习题 答案要点

第一章材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为软钢,和硬钢。

2、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于残余应变为0.2%时的应力作为假定的屈服点,即条件屈服强度。

3、碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

随着含碳量的增加,钢筋的强度提高、塑性降低。

在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素,变成为普通低合金钢。

4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是强度、塑性、焊接性能、粘结力。

5、钢筋和混凝土是不同的材料,两者能够共同工作是因为两者之间的良好粘结力、两者相近的膨胀系数、混凝土包裹钢筋避免钢筋生锈6、光面钢筋的粘结力由胶结力、摩擦力、挤压力三个部分组成。

7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越高、直径越粗、混凝土强度越低,则钢筋的锚固长度就越长。

8、混凝土的极限压应变包括弹性应变和塑性应变两部分。

塑性应变部分越大,表明变形能力越大,延性越好。

9、混凝土的延性随强度等级的提高而降低。

同一强度等级的混凝土,随着加荷速度的减小,延性有所增加,最大压应力值随加荷速度的减小而减小。

10、钢筋混凝土轴心受压构件,混凝土收缩,则混凝土的应力增加,钢筋的应力减小。

11、混凝土轴心受拉构件,混凝土徐变,则混凝土的应力减小,钢筋的应力增大。

12、混凝土轴心受拉构件,混凝土收缩,则混凝土的应力增大,钢筋的应力减小。

13、混凝土轴心抗压强度的标准试件尺寸为150*150*300或150*150*150 。

14、衡量钢筋塑性性能的指标有延伸率和冷弯性能。

15、当钢筋混凝土构件采用HRB335级钢筋时,要求混凝土强度等级不宜低于C20;当采用热处理钢筋作预应力钢筋时,要求混凝土强度不宜低C40 。

二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。

(N)2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其换算系数是0.95。

材料力学性能课后习题 (1)

材料力学性能课后习题 (1)

材料力学性能课后习题第一章1.解释下列名词①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。

②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。

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塑性:金属材料断裂前发生不可逆永久(塑性)变形的能力。

⑥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加工硬化:金属材料在再结晶温度以下塑性变形时,由于晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,使金属的强度和硬度升高,塑性和韧性降低的现象。

⑧解理断裂:解理断裂是在正应力达到一定的数值后沿一定的晶体学平面产生的晶体学断裂。

2.解释下列力学性能指标的意义(1)E( 弹性模量);(2)σp(规定非比例伸长应力)、σe(弹性极限)、σs(屈服强度)、σ0.2(规定残余伸长率为0.2%的应力);(3)σb(抗拉强度);(4)n(加工硬化指数);(5)δ(断后伸长率)、ψ(断面收缩率)3.金属的弹性模量取决于什么?为什么说他是一个对结构不敏感的力学性能?取决于金属原子本性和晶格类型。

因为合金化、热处理、冷塑性变形对弹性模量的影响较小。

4.常用的标准试样有5倍和10倍,其延伸率分别用δ5和δ10表示,说明为什么δ5>δ10。

答:对于韧性金属材料,它的塑性变形量大于均匀塑性变形量,所以对于它的式样的比例,尺寸越短,它的断后伸长率越大。

5.某汽车弹簧,在未装满时已变形到最大位置,卸载后可完全恢复到原来状态;另一汽车弹簧,使用一段时间后,发现弹簧弓形越来越小,即产生了塑性变形,而且塑性变形量越来越大。

试分析这两种故障的本质及改变措施。

材料力学性能考试题

材料力学性能考试题

材料力学性能考试题以下是一套材料力学性能的考试题,请学生们自行准备答题材料并根据要求完成答题。

题目一:应力和应变1. 请解释应力和应变的概念,并说明它们之间的关系。

2. 以图示法表示不同类型的应力-应变曲线,并分析它们的特点。

题目二:杨氏模量的计算一根长度为L、直径为d的钢杆,经拉伸后产生的应力为σ,应变为ε。

请计算该钢杆的杨氏模量。

题目三:冲击试验1. 冲击试验是用来评估材料韧性和抗冲击性能的一种方法,请简要描述冲击试验的原理和步骤。

2. 以图示法表示不同材料的冲击韧性曲线,并对比它们的性能差异。

题目四:硬度测试1. 谈谈硬度测试的意义,并举例说明在哪些领域中常用到硬度测试。

2. 以图示法表示不同材料的硬度曲线,并分析曲线变化的原因。

题目五:断裂力学1. 简要描述断裂力学的基本概念和理论。

2. 请解释断裂韧性以及其在材料设计中的重要性。

题目六:材料疲劳寿命1. 疲劳是材料在循环加载条件下发生的一种失效形式,请解释疲劳寿命的概念。

2. 以图示法表示不同材料的疲劳曲线,并分析曲线特点和影响因素。

题目七:塑性行为1. 简述塑性变形的概念和特点,并与弹性变形进行比较。

2. 请解释延展性和收缩性在材料塑性行为中的作用。

题目八:应力集中1. 请解释应力集中的概念,并分析应力集中的原因和对材料性能的影响。

2. 以图示法表示不同类型的应力集中情况,并讨论应力集中可能引起的失效。

题目九:裂纹扩展1. 请解释裂纹扩展的概念,并说明裂纹扩展的机制和决定因素。

2. 以图示法表示不同裂纹扩展情况,并讨论裂纹对材料强度和韧性的影响。

题目十:振动和共振1. 简要描述振动和共振的概念,并说明它们与材料性能的关联。

2. 请解释材料的固有频率以及其对共振现象的影响。

以上是材料力学性能考试题,希望学生们能根据这些题目进行准备,并且清晰、准确地回答。

祝大家考试顺利!。

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第一章
1什么是材料力学性能?有何意义?
2金属拉伸试验经历哪几个阶段?拉伸试验可以测定哪些力学性能?
3 不同材料的拉伸曲线相同吗?为什么?
4塑性材料和脆性材料的应力应变曲线有何不同?
5 弹性变形的实质是什么?
6弹性模量E的物理意义?E是一个特殊的力性指标,表现在哪里?7比例极限、弹性极限、屈服极限有何异同?
8你学习了哪几个弹性指标?
9弹性不完整性包括哪些方面?
10 什么是滞弹性?举例说明滞弹性的应用?
11内耗、循环韧性、包申格效应?
12什么是屈服强度?如何度量屈服强度?
13如何强化屈服强度?
14屈服强度的影响因素有哪些?
15 屈服强度的实际意义?
16真实应力应变曲线与工程应力应变曲线有何不同?有何意义?
17 什么是应变硬化指数n?有何特殊的物理意义?有何实际意义?
18 什么是颈缩?颈缩条件、颈缩点意义?
19 抗拉强度σb和实际意义。

20塑性及其表示和实际意义;
21静力韧度的物理意义。

22 静拉伸的断口形式;
23静拉伸断口三要素及其意义;
24解理断裂及其微观断口特征;
25解理面、解理刻面、解理台阶、河流花样;
26解理舌、二次解理、撕裂棱;
27穿晶断裂、沿晶断裂;脆性断裂、韧性断裂;
28微孔聚集断裂及其微观断口特征。

第二章
1应力状态软性系数α及其意义;
2压缩、弯曲、扭转各有什么特点?
3 缺口试样在弹性状态和塑性状态下的应力分布特点;
4缺口效应及其产生原因;
5缺口强化;
6缺口敏感度;
7什么是金属硬度?意义何在?
8硬度测试方法有几种(三类)?有何不同?
9金属硬度测试的意义(或者硬度测试为什么广泛应用)?
10布氏硬度原理;
11布氏硬度的相似原理;
12布氏硬度的特点和适用范围;
13布氏硬度的表示;
14洛氏硬度及其表示;
15洛氏硬度的特点和适用范围;
16维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度;
17 影响硬度的因素或硬度与其它性能之间的关系。

第三章
1 冲击载荷及对金属力学性能的影响;
2 加载速率、形变速率;
3 三个材料脆化因素;
4冲击韧性及其意义;
5低温脆性(冷脆);
6 韧脆转化温度及其意义;
7韧脆转化温度和冲击韧性的影响因素。

第四章
1 低应力脆断;
2 断裂力学研究的对象和意义;
3 断裂力学的研究内容;
4 应力场强度因子K1及其意义;
5 K1c断裂韧性及其意义;
6 K1和K1c断裂判据;
7 K1和K1c的区别;
8 GI能量释放率物理意义;
9 GI G1c判据;
10 GI G1c的区别;
11 J积分,J判据;
12 δ、δc 及其判据;
13 影响断裂韧性的因素。

第五章
1 应力的循环特征;
2 疲劳断裂及其特点;
3疲劳宏观断口特征;
4 载荷、应力集中对断口形态的影响;
5 贝纹线及其意义;
6疲劳裂纹容易形成位置及其形式?
7疲劳裂纹扩展分几个阶段?各有什么特点?
8 疲劳裂纹扩展的微观断口特征及其意义?
9 疲劳裂纹扩展速率曲线(或疲劳裂纹扩展过程)及疲劳裂纹扩展门槛值;10疲劳曲线及疲劳极限;
11过载损伤、过载损伤界、过载持久值、耐久极限;
12疲劳缺口敏感度;
13影响疲劳强度的因素;
14提高疲劳强度的途径;
15低周疲劳及其特点;
16循环硬化和循环软化;
17高、低周疲劳的主要区别及过渡寿命的意义;
18热疲劳、冲击疲劳及其特点。

第六章
1 应力腐蚀及其特点;
2 应力腐蚀门槛值及K1scc判据;
3 预防应力腐蚀的措施。

4氢脆及四种氢脆类型,防止氢脆的措施;
5应力腐蚀和氢脆的主要区别。

第七章
1 磨损及其分类(按磨损机理分)
2粘着磨损是如何产生的?如何提高材料的抗粘着磨损能力?
3 磨粒磨损及其类型;
3 什么是微动磨损?如何减少微动磨损?
4 腐蚀磨损,氧化磨损;
5 接触疲劳、接触应力。

6 接触疲劳破坏有几种形式?他们是如何产生的?为什么?
7 接触疲劳影响因素。

8 试比较接触疲劳和普通疲劳的区别;
9 比较粘着磨损、磨粒磨损、氧化磨损、微动磨损的磨损形式。

第八章
1 材料在高温下的力学性能特点;
2 蠕变、应力松弛;
3 高温下的两种力学性能表示。

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