工程材料习题与辅导第四版答案
工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案
第五章习题5-1一矩形截面梁如图所示，试计算I-I截面A、B、C、D各点的正应力，并指明是拉应力还是压应力。
5-2一外伸梁如图所示，梁为16a号槽刚所支撑，试求梁的最大拉应力和最大压应力，并指明其所作用的界面和位置。
5-3一矩形截面梁如图所示，已知P=2KN,横截面的高宽比h/b=3;材料为松木，其许用应力为。
试选择横截面的尺寸。
5-4一圆轴如图所示，其外伸部分为空心管状，试做弯矩图，并求轴内的最大正应力。
5-5一矿车车轴如图所示。
已知a=0.6cm,p=5KN,材料的许用应力，试选择车轴轴径。
5-6一受均布载荷的外伸刚梁，已知q=12KN/m,材料的许用用力。
试选择此量的工字钢的号码.5-7图示的空气泵的操纵杆右端受力为8.5KN,截面I-I和II-II位矩形，其高宽比为h/b=3，材料的许用应力。
试求此二截面的尺寸。
5-8图示为以铸造用的钢水包。
试按其耳轴的正应力强度确定充满钢水所允许的总重量，已知材料的许用应力，d=200mm.5-9求以下各图形对形心轴的z的惯性矩。
5-10横梁受力如图所试。
已知P=97KN,许用应力。
校核其强度。
5-11铸铁抽承架尺寸如图所示，受力P=16KN。
材料的许用拉应力。
许用压应力。
校核截面A-A的强度，并化出其正应力分布图。
5-12铸铁T形截面如图所示。
设材料的许用应力与许用压应力之比为，试确定翼缘的合理跨度b.5-13试求题5-1中截面I-I上A、B、C、D各点处的切应力。
5-14制动装置的杠杆，在B处用直径d=30mm的销钉支承。
若杠杆的许用应力，销钉的，试求许可载荷和。
5-15有工字钢制成的外伸梁如图所示。
设材料的弯曲许用应力，许用且应力，试选择工字钢的型号。
5-16一单梁吊车由40a号工字钢制成，在梁中段的上下翼缘上各加焊一块的盖板，如图所示。
已知梁跨长=8m,=5.2m,材料的弯曲许用应力，许用且应力。
试按正应力强度条件确定梁的许可载荷，并校核梁的切应力。
工程材料习题与辅导第四版答案(1)(1)
c. 10％
(8)铁素体的机械性能特点是
a．强度高、塑性好、硬度低 硬度低
b. 强度低、塑性差、
c．强度低、塑性好、硬度低
(9)面心立方晶格的晶体在受力变形时的滑移面是
a.﹛100﹜
b.﹛111﹜
c.﹛110﹜
(10)体心立方晶格的晶体在受力变形时的滑移方向是
a．〈100〉
b．〈111〉
c.〈110〉
(5) 典型铸锭结构的三个晶区分别为( 表面细晶区 )、( 柱 状晶区 )和（ 中心等轴晶 ）。
(6) 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度( 高 )。
(7) 固溶体出现枝晶偏析后，可用(扩散退火)加以消除。
(8) 一合金发生共晶反应，液相 L 生成共晶体( )。共晶 反应式为( L—（α+β）)，共晶反应的特点是( 在恒温下进行， 三相共存 )。
(19) 用光学显微镜观察，上贝氏体呈( 氏体呈( 黑色针状 )状。
羽毛
)状，下贝
(20) 马氏体的显微组织形态主要有（ 板条状 ）、（ 针状 ） 两种。其中（ 板条马氏体 ） 的
韧性较好。
.6
一、填空
(21)钢的淬透性越高，则其 C 曲线的位置越（ 靠右 ）, 说明临界冷却速度越（ 小 ）
(22)马氏体是一种( 铁 )磁相，在磁场中呈现磁性；而奥 氏体是一种( 顺 )磁相，在磁
(12) 用显微镜观察某亚共析钢，若估算其中的珠光体体积分 数为 80%，则此钢的碳的质量 分数为( 0.62%C )。
(13) 钢在常温下的变形加工称为( 冷 )加工，而铅在常 温下的变形加工称为( 热 )加工
(14) 造成加工硬化的根本原因是( 性变形抗力增加 )。
位错运动受阻,引起塑
工程力学--材料力学（北京科大、东北大学版）第4版第五章习题答案
⼯程⼒学--材料⼒学（北京科⼤、东北⼤学版）第4版第五章习题答案第五章习题5-1⼀矩形截⾯梁如图所⽰，试计算I-I截⾯A、B、C、D各点的正应⼒，并指明是拉应⼒还是压应⼒。
5-2⼀外伸梁如图所⽰，梁为16a号槽刚所⽀撑，试求梁的最⼤拉应⼒和最⼤压应⼒，并指明其所作⽤的界⾯和位置。
5-3⼀矩形截⾯梁如图所⽰，已知P=2KN,横截⾯的⾼宽⽐h/b=3;材料为松⽊，其许⽤应⼒为。
试选择横截⾯的尺⼨。
5-4⼀圆轴如图所⽰，其外伸部分为空⼼管状，试做弯矩图，并求轴内的最⼤正应⼒。
5-5 ⼀矿车车轴如图所⽰。
已知 a=0.6cm,p=5KN,材料的许⽤应⼒，试选择车轴轴径。
5-6 ⼀受均布载荷的外伸刚梁，已知q=12KN/m,材料的许⽤⽤⼒。
试选择此量的⼯字钢的号码.5-7 图⽰的空⽓泵的操纵杆右端受⼒为8.5KN,截⾯I-I和II-II位矩形，其⾼宽⽐为h/b=3，材料的许⽤应⼒。
试求此⼆截⾯的尺⼨。
5-8 图⽰为以铸造⽤的钢⽔包。
试按其⽿轴的正应⼒强度确定充满钢⽔所允许的总重量，已知材料的许⽤应⼒，d=200mm.5-9 求以下各图形对形⼼轴的z的惯性矩。
5-10 横梁受⼒如图所试。
已知P=97KN,许⽤应⼒。
校核其强度。
5-11 铸铁抽承架尺⼨如图所⽰，受⼒P=16KN。
材料的许⽤拉应⼒。
许⽤压应⼒。
校核截⾯A-A的强度，并化出其正应⼒分布图。
5-12 铸铁T形截⾯如图所⽰。
设材料的许⽤应⼒与许⽤压应⼒之⽐为，试确定翼缘的合理跨度b.5-13 试求题5-1中截⾯I-I上A、B、C、D各点处的切应⼒。
5-14 制动装置的杠杆，在B处⽤直径d=30mm的销钉⽀承。
若杠杆的许⽤应⼒，销钉的，试求许可载荷和。
5-15 有⼯字钢制成的外伸梁如图所⽰。
设材料的弯曲许⽤应⼒，许⽤且应⼒，试选择⼯字钢的型号。
5-16 ⼀单梁吊车由40a号⼯字钢制成，在梁中段的上下翼缘上各加焊⼀块的盖板，如图所⽰。
已知梁跨长=8m,=5.2m,材料的弯曲许⽤应⼒，许⽤且应⼒。
工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版4-6习题答案
第四章习题4-1 求下列各梁指定截面上的剪力Q和弯矩M。
各截面无限趋近于梁上A、B、C等各点。
4-2 试列出下列各梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力图和弯矩图，并求和。
4-3 用叠加法作以下各梁的弯矩图。
并求出。
4-4 用剪力、弯矩和分布载荷集度之间的微分关系校核前面已画的剪力图和弯矩图是否正确。
4-5 不列剪力方程和弯矩方程，作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出和。
4-6 用合适的方法作下列各梁的剪力图和弯矩图。
4-7 试根据载荷、剪力图和弯矩图之间的关系，检查下列各梁的剪力图和弯矩图是否正确，并对错误之处加以改正。
4-8 作下列构件的内力图。
4-9 在梁上行走的小车二轮的轮压均为P ，如图所示。
问小车行至何位置时梁内的弯矩最大？最大弯矩值是多少？设小车的轮距为c，大梁的跨度为。
参考答案4-1 解：题（b）（1）求支反力（见图）由，l-P l=0 =由，（2）剪力按计算剪力的规则（3）弯矩按计算弯矩的规则其它各题的答案：（a）（c）（d）（e）（f）4-2 解：题c(1)剪力和弯矩方程以左端A为原点，任一截面距左端的距离为x（图）\剪力方程:弯矩方程:(2 )剪力图与弯矩图按上述剪力方程和弯矩方程绘剪力图和弯矩图（3）与值由及得=200N =950题（f）（1）求支反力（见图）由，600-1004040=0=由，q4020-60=0=校核：+=2667+1333=4000N=q40=10040 所以支反力计算正确（2）剪力和弯矩方程以左端为原点，任一截面距左端的距离为x，则得剪力方程：弯矩方程（2）剪力图和弯矩图按上述剪力及弯矩方程绘出图及所示的剪力图和弯矩图所示剪力图和弯矩图.图中最大弯矩的截面位置可由，即剪力的条件求得Q（x）=3333-100x=0x=33.3cm（4）及由及得=2667N ，=355其他各题的答案：（a）=ql =（b）（d）（e）（g）（h）（i）（j）4-3 解：题c分别作、q单独作用时的弯矩图（图、），然后将此二图叠加得总的弯矩图。
工程材料(第四版)习题与辅导答案
工程材料习题与辅导答案一、填空1、屈服强度就是表示金属材料抵抗微量塑性变形得能力。
3、α—Fe得晶格类型为体心立方晶格。
4、γ—Fe得晶格类型为面心立方晶格。
5、随着固溶体中溶质原子含量增加,固溶体得强度、硬度__升高__。
6、金属得结晶包括形核与长大两个基本过程。
7、金属得实际结晶温度___低于_其理论结晶温度,这种想象称为过冷。
8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。
9、金属结晶时,冷却速度越快,则晶粒越__细小__。
10、铁素体得力学性能特点就是塑性、韧性好。
11、渗碳体得力学性能特点就是硬度高、脆性大。
12、碳溶解在_γ-Fe__中所形成得间隙固溶体称为奥氏体。
13、碳溶解在_α-Fe__中所形成得间隙固溶体称为铁素体。
14、珠光体得本质就是铁素体与渗碳体得机械混合物。
15、共析钢得室温平衡组织为 P(或珠光体) 。
共析钢得退火组织为 P(或珠光体) 。
16、亚共析钢得含碳量越高,其室温平衡组织中得珠光体量越多。
17、在室温平衡状态下,碳钢随着其含碳量得增加,韧、塑性下降。
19、在铁碳合金得室温平衡组织中,渗碳体相得含量就是随着含碳量增加而增加。
20、在退火态得20钢、45钢、T8钢、T13钢中,δ与αK值最高得就是 20 钢。
21、共析钢加热到奥氏体状态,冷却后获得得组织取决于钢得_冷却速度__。
22、共析钢过冷奥氏体在(A1～680)℃温度区间等温转变得产物就是珠光体(或P) 。
23、共析钢过冷奥氏体在680～600℃温度区间等温转变得产物就是索氏体(细珠光体)。
24、共析钢过冷奥氏体在(600～550)℃温度区间等温转变得产物就是托氏体(或极细珠光体)。
25、共析钢过冷奥氏体在550～350℃温度区间等温转变得产物就是B上(或上贝氏体)。
26、共析钢过冷奥氏体在(350～230)℃温度区间等温转变得产物就是下贝氏体(或B下)。
27、亚共析钢得正常淬火温度范围就是 Ac3 + 30～50℃。
工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版4-6习题答案
第四章习题4-1 求下列各梁指定截面上的剪力Q和弯矩M。
各截面无限趋近于梁上A、B、C等各点。
4-2 试列出下列各梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力图和弯矩图，并求和。
4-3 用叠加法作以下各梁的弯矩图。
并求出。
4-4 用剪力、弯矩和分布载荷集度之间的微分关系校核前面已画的剪力图和弯矩图是否正确。
4-5 不列剪力方程和弯矩方程，作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出和。
4-6 用合适的方法作下列各梁的剪力图和弯矩图。
4-7 试根据载荷、剪力图和弯矩图之间的关系，检查下列各梁的剪力图和弯矩图是否正确，并对错误之处加以改正。
4-8 作下列构件的内力图。
4-9 在梁上行走的小车二轮的轮压均为P ，如图所示。
问小车行至何位置时梁内的弯矩最大？最大弯矩值是多少？设小车的轮距为c，大梁的跨度为。
参考答案4-1 解：题（b）（1）求支反力（见图）由，l-P l=0 =由，（2）剪力按计算剪力的规则（3）弯矩按计算弯矩的规则其它各题的答案：（a）（c）（d）（e）（f）4-2 解：题c(1)剪力和弯矩方程以左端A为原点，任一截面距左端的距离为x（图）\剪力方程:弯矩方程:(2 )剪力图与弯矩图按上述剪力方程和弯矩方程绘剪力图和弯矩图（3）与值由及得=200N =950题（f）（1）求支反力（见图）由，600-1004040=0=由，q4020-60=0=校核：+=2667+1333=4000N=q40=10040 所以支反力计算正确（2）剪力和弯矩方程以左端为原点，任一截面距左端的距离为x，则得剪力方程：弯矩方程（2）剪力图和弯矩图按上述剪力及弯矩方程绘出图及所示的剪力图和弯矩图所示剪力图和弯矩图.图中最大弯矩的截面位置可由，即剪力的条件求得Q（x）=3333-100x=0x=33.3cm（4）及由及得=2667N ，=355其他各题的答案：（a）=ql =（b）（d）（e）（g）（h）（i）（j）4-3 解：题c分别作、q单独作用时的弯矩图（图、），然后将此二图叠加得总的弯矩图。
工程力学-材料力学第4版习题答案
第一章参考答案1-1：解：(a):N1=0,N2=N3=P(b):N1=N2=2kN(c):N1=P,N2=2P,N3=-P(d):N1=-2P,N2=P(e):N1=-50N,N2=-90N(f):N1=0.896P,N2=-0.732P注（轴向拉伸为正，压缩为负）1-2：解：σ1=2118504P kNS dπ==35.3Mpaσ2=2228504P kNS dπ==30.4MPa∴σmax=35.3Mpa1-3：解：下端螺孔截面：σ1=19020.065*0.045P S=15.4Mpa上端单螺孔截面：σ2=2PS =8.72MPa上端双螺孔截面：σ3=3PS =9.15Mpa∴σmax =15.4Mpa1-4：解：受力分析得：F1*sin15=F2*sin45F1*cos15=P+F2*sin45∴σAB=11FS=-47.7MPaσBC=22FS=103.5MPa1-5：解:F=6PS1=h*t=40*4.5=180mm2S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm2∴σmax=2FS =38.1MPa1-6:解:(1)σAC =-20MPa,σCD =0,σDB =-20MPa;△l AC =NL EA =AC LEA σ=-0.01mm△l CD =CD LEA σ=0△L DB =DB LEA σ=-0.01mm(2)∴AB l ∆=-0.02mm1-7:解:31.8127AC AC CB CB P MPa S P MPa S σσ====AC AC AC L NL EA EA σε===1.59*104,CB CB CB L NL EA EA σε===6.36*1041-8:解: Nll EAl l ε∆=∆=∴NEAε=62.54*10N EA Nε∴==1-9：解：208,0.317E GPa ν==1-10：解：[][]max59.5MPa σσ=<1-11：解：（1）当45o α=，[]11.2σσ=>强度不够（2）当60o α=，[]9.17σσ=<强度够1-12：解：[]360,200200200*1013.3100*150*10Y p kNS P kNS MPa A σσ-==∴=====<∑1-13：解：[]max 200213MPa MPaσ=<1-14：解： 1.78, 1.26d cm d cm==拉杆链环1-15解：BC F ==70.7kN70.70.505140F S FS σσ=∴=== 查表得：45*45*31-16解：(1)[]2401601.5s s n σσ===MPa [][]24P S P dσσπ≤∴≤24.4D mm∴=(2)2119.51602P P MPa MPaS d σπ===≤⎛⎫ ⎪⎝⎭1-17解：（1）2*250*6154402D F P A N π⎛⎫=== ⎪⎝⎭78.4AC F MPa S σ==300 3.8378.4s n σσ∴===[][]''''60*3.14*15*1542390F SF S Nσσ===='61544014.521542390F n F ===≈1-18解：P=119kN1-19解：::3:4:535()44AB BC AB BC S P S S P S P =∴==拉，[][][]112841123484AB AB S A kN S P kNP kN σ=====同理所以最大载荷84kN1-20解：P=33.3kN1-21解：71,,12123A B C P F F P F P ===1-22解：10MAX MPaσ=-1-23解：A B X R R R=∴==∑t r l l ∆=∆t AB l l tα∆=21211111223533131.3cd R AC DB CD AC CD CD AF CD MAX Rl Rl l l l l EA EA Rl Rl Rl l EA EA EA EA t EA t R l S MPa A ααασ∆=∆+∆+∆=+=+=∴====第二章习题2-1一螺栓连接如图所示，已知P=200kN ，=2cm ，螺栓材料的许用切应力[τ]=80Mpa，试求螺栓的直径。
工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版4-6习题答案资料讲解
第四章习题4-1 求下列各梁指定截面上的剪力Q和弯矩M。
各截面无限趋近于梁上A、B、C等各点。
4-2 试列出下列各梁的剪力方程和弯矩方程，作剪力图和弯矩图，并求和。
4-3 用叠加法作以下各梁的弯矩图。
并求出。
4-4 用剪力、弯矩和分布载荷集度之间的微分关系校核前面已画的剪力图和弯矩图是否正确。
4-5 不列剪力方程和弯矩方程，作以下各梁的剪力图和弯矩图，并求出和。
4-6 用合适的方法作下列各梁的剪力图和弯矩图。
4-7 试根据载荷、剪力图和弯矩图之间的关系，检查下列各梁的剪力图和弯矩图是否正确，并对错误之处加以改正。
4-8 作下列构件的内力图。
4-9 在梁上行走的小车二轮的轮压均为P ，如图所示。
问小车行至何位置时梁内的弯矩最大？最大弯矩值是多少？设小车的轮距为c，大梁的跨度为。
参考答案4-1 解：题（b）（1）求支反力（见图）由，l-P l=0 =由，（2）剪力按计算剪力的规则（3）弯矩按计算弯矩的规则其它各题的答案：（a）（c）（d）（e）（f）4-2 解：题c(1)剪力和弯矩方程以左端A为原点，任一截面距左端的距离为x（图）\剪力方程:弯矩方程:(2 )剪力图与弯矩图按上述剪力方程和弯矩方程绘剪力图和弯矩图（3）与值由及得=200N =950题（f）（1）求支反力（见图）由，600-1004040=0=由，q4020-60=0=校核：+=2667+1333=4000N=q40=10040 所以支反力计算正确（2）剪力和弯矩方程以左端为原点，任一截面距左端的距离为x，则得剪力方程：弯矩方程（2）剪力图和弯矩图按上述剪力及弯矩方程绘出图及所示的剪力图和弯矩图所示剪力图和弯矩图.图中最大弯矩的截面位置可由，即剪力的条件求得Q（x）=3333-100x=0x=33.3cm（4）及由及得=2667N ，=355其他各题的答案：（a）=ql =（b）（d）（e）（g）（h）（i）（j）4-3 解：题c分别作、q单独作用时的弯矩图（图、），然后将此二图叠加得总的弯矩图。
工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版习题答案
第一章参考答案1-1：解：(a):N1=0,N2=N3=P(b):N1=N2=2kN(c):N1=P,N2=2P,N3= -P(d):N1=-2P,N2=P(e):N1= -50N,N2= -90N(f):N1=0.896P,N2=-0.732P注（轴向拉伸为正，压缩为负）1-2：解：σ1=2118504P kNS dπ==35.3Mpaσ2=2228504P kNS dπ==30.4MPa ∴σmax=35.3Mpa1-3：解：下端螺孔截面：σ1=19020.065*0.045P S =15.4Mpa上端单螺孔截面：σ2=2PS =8.72MPa上端双螺孔截面：σ3= 3PS =9.15Mpa∴σmax =15.4Mpa1-4：解：受力分析得：F1*sin15=F2*sin45F1*cos15=P+F2*sin45∴σAB=11FS=-47.7MPaσBC=22FS=103.5 MPa1-5：解:F=6PS1=h*t=40*4.5=180mm2S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm2∴σmax=2FS =38.1MPa1-6:解: (1)σAC =-20MPa,σCD =0,σDB =-20MPa;△ l AC =NL EA =AC LEA σ=-0.01mm△ l CD =CD LEA σ=0△ L DB =DB LEA σ=-0.01mm(2) ∴AB l ∆=-0.02mm1-7:解:31.8127AC AC CB CB P MPa S P MPa S σσ==== AC AC AC L NL EA EA σε===1.59*104, CB CB CB L NL EA EA σε===6.36*1041-8:解:Nll EAl l ε∆=∆= ∴NEA ε=62.54*10N EA N ε∴==1-9：解：208,0.317E GPa ν==1-10：解：[][]max 59.5MPa σσ=<1-11：解：（1）当45oα=，[]11.2σσ=>强度不够 （2）当60oα=，[]9.17σσ=< 强度够 1-12：解：[]360,200200200*1013.3100*150*10Y p kNS P kNS MPa A σσ-==∴=====<∑1-13：解：[]max 200213MPa MPa σ=<1-14：解： 1.78, 1.26d cm d cm ==拉杆链环1-15 解：BC F ==70.7 kN70.70.505140F S FS σσ=∴=== 查表得： 45*45*31-16解：(1)[]2401601.5ss n σσ===MPa[][]24P SP dσσπ≤∴≤24.4D mm∴=(2)2119.51602P P MPa MPa S d σπ===≤⎛⎫ ⎪⎝⎭1-17 解：（1） 2*250*6154402D F P A N π⎛⎫=== ⎪⎝⎭78.4AC F MPa S σ== 300 3.8378.4s n σσ∴===[][]''''60*3.14*15*1542390F S F S Nσσ===='61544014.521542390F n F ===≈1-18 解：P=119kN1-19 解：::3:4:535()44AB BC AB BC S P S S P S P =∴==拉，[][][]112841123484AB AB S A kN S P kN P kN σ=====同理所以最大载荷 84kN1-20 解： P=33.3 kN1-21 解：71,,12123A B C P F F P F P ===1-22 解：10MAX MPa σ=-1-23 解：A B X R R R =∴==∑t r l l ∆=∆ t A B l l tα∆= 21211111223533131.3cd R AC DB CD AC CD CD AF CD MAX Rl Rl l l l l EA EA Rl Rl Rl l EA EA EA EA t EA t R l S MPa A ααασ∆=∆+∆+∆=+=+=∴====第二章习题2-1 一螺栓连接如图所示，已知P=200 kN ， =2 cm ，螺栓材料的许用切应力[τ]=80Mpa ，试求螺栓的直径。
工程材料(第四版)习题与辅导答案
工程材料习题与辅导答案一、填空1、屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力。
3、α—Fe的晶格类型为体心立方晶格。
4、γ—Fe的晶格类型为面心立方晶格。
5、随着固溶体中溶质原子含量增加，固溶体的强度、硬度__升高__。
6、金属的结晶包括形核和长大两个基本过程。
7、金属的实际结晶温度___低于_其理论结晶温度，这种想象称为过冷。
8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。
9、金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越__细小__。
10、铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好。
11、渗碳体的力学性能特点是硬度高、脆性大。
12、碳溶解在_γ-Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
13、碳溶解在_α-Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
14、珠光体的本质是铁素体和渗碳体的机械混合物。
15、共析钢的室温平衡组织为 P（或珠光体）。
共析钢的退火组织为 P（或珠光体）。
16、亚共析钢的含碳量越高，其室温平衡组织中的珠光体量越多。
17、在室温平衡状态下，碳钢随着其含碳量的增加，韧、塑性下降。
19、在铁碳合金的室温平衡组织中，渗碳体相的含量是随着含碳量增加而增加。
20、在退火态的20钢、45钢、T8钢、T13钢中，δ和αK值最高的是 20 钢。
21、共析钢加热到奥氏体状态，冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度__。
22、共析钢过冷奥氏体在（A1～680）℃温度区间等温转变的产物是珠光体(或P) 。
23、共析钢过冷奥氏体在680～600℃温度区间等温转变的产物是索氏体（细珠光体）。
24、共析钢过冷奥氏体在（600～550）℃温度区间等温转变的产物是托氏体(或极细珠光体)。
25、共析钢过冷奥氏体在550～350℃温度区间等温转变的产物是B上（或上贝氏体）。
26、共析钢过冷奥氏体在（350～230）℃温度区间等温转变的产物是下贝氏体(或B下)。
27、亚共析钢的正常淬火温度范围是 Ac3 + 30～50℃。
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工程材料习题与辅导（第4版）————————清华大学出版社习题2.填空题同非金属相比，金属的主要特性是（良好的导电性和导热性）晶体与非晶体结构上最根本的区别是（晶体中原子（离子或分子）规则排列）。
非晶体中原子(离子或分子)无规则排列）γ_Fe的一个晶胞内的原子数为（4）线型非晶态高聚物在不同温度下的三种物理状态是（玻璃态）·(高弹态)和（粘流态）3. 选择正确答案晶体中的位错属于（c）a.体缺陷b.面缺陷c.线缺陷d.点缺陷4)固溶体的晶体结构：（a）a.与溶剂相同b.与溶质相同c.与溶剂，溶质都不相同d. 与溶剂，溶质都相同5)间隙相的性能特点是：（c）a. 熔点高，硬度低b.硬度高，熔点低c. 硬度高，熔点高d.硬度低，熔点低4. 综合分析题（1）在立方晶胞中画出（110），（120）晶面和[211],[120]晶向。
解：(2)α-Fe，Al, Cu, Ni, V, Mg, Zn各属何种晶体结构？体心立方晶格：α-Fe，V。
面心立方晶格：Al, Cu, Ni。
密排六方晶格：Mg, Zn。
已知α-Fe的晶格常数m,试求出α-Fe的原子半径和致密常数。
解：r原子=a=（m）=在常温下，已知铜原子的直径d=,求铜的晶格常数。
解：r原子=a1/2 d原子= a = a(m)习题(1) 结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，这两个过程是( 形核 )和（晶核长大）。
(2) 当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是( 增加晶核数量，或阻碍晶粒长大 )。
(3) 液态金属结晶时，结晶过程的推动力是( 能量差 )，阻力是( 表面能 )。
(4) 过冷度是指(理论结晶温度 - 开始结晶温度)，其表示符号为( T )。
(5) 典型铸锭结构的三个晶区分别为( 表面细晶区 )、( 柱状晶区 )和（ 中心等轴晶 ）。
(6) 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度( 高 )。
(7) 固溶体出现枝晶偏析后，可用(扩散退火)加以消除。
(8) 一合金发生共晶反应，液相L 生成共晶体(βα+)。
共晶反应式为( L —（α+β）)，共晶反应的特点是( 在恒温下进行，三相共存 )。
(9) 一块纯铁在912℃发生Fe -α→Fe -γ转变时，体积将( 收缩 )。
(10) 珠光体的本质是( 铁素体与渗碳体机械混合物 )。
(11) 在铁碳合金室温平衡组织中，含Fe 3C Ⅱ最多的合金成分点为( %C )，含Le ′最多的合金成分点为( %C )。
(12) 用显微镜观察某亚共析钢，若估算其中的珠光体体积分数为80%，则此钢的碳的质量 分数为( %C )。
(13) 钢在常温下的变形加工称为( 冷 )加工，而铅在常温下的变形加工称为( 热 )加工(14) 造成加工硬化的根本原因是( 位错运动受阻,引起塑性变形抗力增加 )。
(15) 滑移的本质是( 位错的运动 )。
(16) 变形金属的最低再结晶温度与熔点的关系是( T再=~T 熔 )。
(17) 再结晶后晶粒度的大小主要取决于( 加热温度 )和( 预先变形度 )。
(18)在过冷奥氏体等温转变产物中，珠光体和屈氏体的主要相同点是( F+Fe3C的两相混合物 ),不同点是（屈氏体的片层间距小）。
(19)用光学显微镜观察，上贝氏体呈( 羽毛 )状，下贝氏体呈( 黑色针状 )状。
(20)马氏体的显微组织形态主要有（板条状）、（针状）两种。
其中（板条马氏体）的韧性较好。
(21)钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越（靠右）,说明临界冷却速度越（小）(22)马氏体是一种( 铁 )磁相，在磁场中呈现磁性；而奥氏体是一种( 顺 )磁相，在磁场中无磁性。
(23)球化退火加温温度略高于A c1,以便保留较多的（未溶碳化物粒子）或较大的奥氏体中的（碳浓度分布不均匀），促进球状碳化物的形成。
(24)球化退火的主要目的是（降低硬度）,它主要适用于（过共析钢）钢。
(25) 亚共析钢的正常淬火温度范围是( AC3以上30+50℃ )，过共析钢的正常淬火温度范围是（ AC1以上30+50℃）。
(26) 淬火钢进行回火的目的是(消除应力 )，回火温度越高，钢的强度与硬度越( 低 )。
(27) 合金元素中，碳化物形成元素有( Mo，W，V，Nb，Ti )。
(28) 促进晶粒长大的合金元素有( Mn，P，B )。
（29) 除( Co )、( Al )外，几乎所有的合金元素都使M s、M f,点下降，因此淬火后相同碳质量分数的合金钢与碳钢相比，残余奥氏体（多），使钢的硬度（下降）。
（30）一些含有合金元素（ Mn，Cr，Ni）的合金钢，容易产生第二类回火脆性，为了消除第二类回火脆性，可采用( 快冷 )和( 加入Mo元素 )。
3. 是非题(1) 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
（ × ）(2) 室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。
（ × ）(3) 在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。
（ × ）(4) 当形成树枝状晶体时，枝晶的各次晶轴将具有不同的位向，故结晶后形成的枝晶是一个多晶体。
（ × ）(5) 晶粒度级数的数值越大，晶粒越细。
（√ ）(6) 平衡结晶获得的Ni 质量分数为20％的Cu-Ni 合金比Ni 质量分数为40％的Cu-Ni 合金的硬度和强度要高。
（） (7)一个合金的室温组织为βα+Ⅱ+（βα+），它由三相组成。
（ × ）(8)铁素体的本质是碳在α-Fe 中的间隙相。
（ × ）(9)20钢比T12钢的碳质量分数要高。
（ × ） (10)在退火状态(接近平衡组织)45钢比20钢的塑性和强度都高。
（ × ）(11)在铁碳含金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为％的铁碳合金才能发生共晶反应。
（）(12)滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。
（√ ）(13)因为晶格与晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。
（ × ）(14)孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需的小得多。
（ × ）(15)金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。
（×）(16)再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。
（×）(17)重结晶退火就是再结晶退火。
（×）(18)渗碳体的形态不影响奥氏体化形成速度。
（×）(19)马氏体是碳在 -Fe中的过饱和固溶体。
当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。
（×）(20)当把亚共析钢加热到A c1和A c3之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳质量分数总是大于钢的碳质量分数。
（×）(21)当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体化时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状珠光体的奥氏体化速度快。
（√）(22)当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。
（×）(23)在碳钢中，共析钢的淬透性最好。
（√）(24)高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。
（×）(25)经退火后再高温回火的钢，能得到回火索氏体组织，具有良好的综合机械性能。
（×）(26)调质得到的回火索氏体和正火得到的索氏体形貌相似，渗碳体形态一样。
（×）(27)在同样淬火条件下，淬透层深度越大，则钢的淬透性越好。
（√）(28)感应加热过程中，电流频率愈大，电流渗入深度愈小，加热层也愈薄。
（√）(29)表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改善心部的组织和性能。
（×）(30)所有的合金元素都能提高钢的淬透性。
（×）(31)合金元素Mn、Ni、N可以扩大奥氏体区。
（√）(32)合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。
（×）(33)60Si2Mn钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。
（×）(34)所有的合金元素均使M s、M f下降。
（×）4. 选择正确答案(1)金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将a．越高b．越低 c. 越接近理论结晶温度(2)为细化铸造金属的晶粒，可采用：a．快速浇注 b．加变质剂 c以砂型代金属型(3)在发生L→(βα+)共晶反应时，三相的成分：a．相同b．确定 c.不定(4)共析成分的合金在共析反应γ→(βα+)刚结束时，其组成相为a．γ+βα+b．βα+)α+ c.( β(5)奥氏体是：a．碳在Feγ中的间隙固溶体 b. 碳在α-Fe中的间隙固溶-体c．碳在α-Fe中的有限固溶体(6)珠光体是一种：a．单相固溶体b两相混合物 c．Fe与C的化合物(7)T10钢的碳质量分数为：a．％ b. ％ c. 10％(8)铁素体的机械性能特点是a．强度高、塑性好、硬度低 b. 强度低、塑性差、硬度低c．强度低、塑性好、硬度低(9)面心立方晶格的晶体在受力变形时的滑移面是a.﹛100﹜b.﹛111﹜c.﹛110﹜(10)体心立方晶格的晶体在受力变形时的滑移方向是a．〈100〉 b．〈111〉 c.〈110〉(11)变形金属再结晶后：a．形成等轴晶，强度增大 b.形成柱状晶，塑性下降c．形成柱状晶，强度升高 d.形成等轴晶，塑性升高(12)奥氏体向珠光体的转变是：a.扩散型转变 b．非扩散型转变 c. 半扩散型转变(13)钢经调质处理后获得的组织是：a.回火马氏体 b．回火屈氏体 c．回火索氏体(14)共析钢的过冷奥氏体在550～350~C的温度区间等温转变时，所形成的组织是a．索氏体 b.下贝氏体c．上贝氏体 d.珠光体(15)若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将a．降低 b. 提高c．不改变 d. 降低还是提高不确定(16)马氏体的硬度取决于a．冷却速度 b. 转变温度 c．碳质量分数(17)淬硬性好的钢：a．具有高的合金元素质量分数 b. 具有高的碳质量分数c．具有低的碳质量分数(18)对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用：a．高淬透性钢 b．中淬透性钢 c．低淬透性钢(19)直径为10mm的40钢的常规淬火温度大约为：a．750°C b．850°C c．920°C(20)直径为10mm的40钢在常规淬火温度加热后水淬后的显微组织为a．马氏体 b．铁素体+马氏体 c．马氏体+珠光体(21)完全退火主要适用于a．亚共析钢 b. 共析钢 c. 过共析钢(22)钢的回火处理是在：a．退火后进行 b. 正火后进行 c．淬火后进行(23)20钢的渗碳温度范围是a．600～650°C b. 800～820°Cc．900～950°C d. 1000～1050°C(24)钢的淬透性主要取决于：a．钢中碳质量分数 b. 冷却介质c.钢中合金元素种类和质量分数(25)钢的淬硬性主要取决于：a．钢中碳质量分数 b. 冷却介质c．钢中合金元素种类和质量分数5. 综合分析题(4)如果其他条件相同，试比较在下列铸造条件下铸件晶粒的大小：①砂模浇注与金属模浇注；②变质处理与不变质处理；③铸成厚件与铸成薄件；.④浇注时采用震动与不采用震动。