材料力学性能2013试卷A.doc

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河南理工大学 2013~2014 学年第 1 学期
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《材料力学性能》试卷 A

总得分
阅卷人
复查人
考试方式
本试卷考试分数占学生总评成绩比例

闭卷
70 %

一、名词解释（共15分，每小题3分）

分数
15
得分

1、氢脆：

2、应力腐蚀：  

3、蠕变：

4、疲劳失效： 

5、塑性：

二、填空题（共25分，每小空1分）

分数
25
得分

1、机械零件三种主要失效形式有 、 和 。
2、拉伸试验可以判断材料呈宏观 还是 以及塑性的大小、
对 和 的抗力以及 能力的大小等。
3、工程上弹性模量被称为材料的 ，表征金属材料对 的抗力。
4. 应力强度因子K1是衡量裂纹顶端应力场强烈程度的函数，决定于 、
和 。
5、最常见的磨损分类是按磨损机理来分类，即 、 、 、
和 等。
6 、 和 是产生应力腐蚀开裂的三个条件。
7、硬度是表征材料软硬程度的一种性能。随试验方法的不同，其物理意义不同。常用的硬度测量方法有 、 和 等。
8、光滑拉伸试样断面收缩率大于 为脆断；小于 为韧断。

三、选择题（共10分，每小题1分）

分数
10
得分

1、1. 影响屈服强度的外在因素是（ ）。
a． 金属的本性及晶格类型。 b. 晶粒大小。c. 溶质元素。d. 应力状态。
2. 循环应力的脉动循环，σm =σa，R＝0, 如图（ ）所示。

3、在交变载荷作用下，晶粒尺寸越大，材料的疲劳寿命（      ）。
a、越大     b、越小    c、不变    d、变化不确定
4、金属材料经冷变形后，会使材料的硬度、强度升高，塑性降低，这种现象称为（ ）。
a、自然硬化 b、人工硬化 c、细晶硬化 d、加工硬化。
5、在高温下，金属材料的强度会（     ）。
a、提高     b、降低   c、不变    d、变化不确定
6、裂纹扩展的能量判据为：（     ）
a、KI ≥KIC  b、KC >KIC   c、GI≥ GIC d、KIC≥ GIC
7、马氏体的机械性能特点是：（     ）。
   a、低塑性、高强度            b、高塑性、高强度
 c、高塑性、低强度            d、低塑性、低强度
8、 双原子模型计算出的材料理论断裂强度比实际值高出 1~3 个数量级，是因为（ ).
a. 模型不正确；b) 近似计算太粗太多；c) 实际材料有缺陷；d) 实际材料无缺陷
9、 奥氏体不锈钢在（ ）溶液中容易发生应力腐蚀开裂。
a) 热碱溶液； b) 氯化物溶液；c ) 氨水溶液 ；d) 硝酸盐溶液
10、Griffith发现刚拉制玻璃棒的弯曲强度为6GPa；而在空气中放置几小时后强度下降为成0.4 GPa。其原因是由于（      ）。
     a、大气腐蚀形成了表面裂纹  b、玻璃内部应力松弛  c、自然时效  d、不确定

四、判断题（共10分，每小题1分）
分数
10
得分

1、室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。 （     ）
2、原子间作用力决定于金属原子本性和晶格类型，故弹性模量也主要决定于金属原子本性和晶格类型。                （     ）
3、理想的弹性材料应该是具有高弹性极限和低弹性模量的材料。 （ ）   
4、摩擦是有害的，造成能量的无益的损耗和机器寿命的缩短，并降低机器效率。（     ）
5、机械零件的疲劳寿命与零件的表面质量关系不大。     （     ）   
6、金属材料发生低应力脆断的原因是因为材料本身存在有裂纹等缺陷   （     ）
7、一般来讲，材料强度提高，其变形抗力提高，变形能力下降，塑性降低。    （     ）
8、疲劳是因为机件在长期恒定载荷作用下造成的。 （    ）
9、冲击韧度是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力。 （    ）
10、实际金属材料的断裂强度可以达到理论断裂强度。 （    ）
五、简答题（共20分）
分数
20
得分

1、  今有如下零件和材料需要测定硬度，试说明选择何种硬度实验方法为宜。
（1）渗碳层的硬度分布；（2）淬火钢；（3）灰铸铁；（4）退火态低碳钢；（5）硬质合金。（5分）

2、说明下列力学性能指标的意义（5分）
Kth ：

K1scc：

σ0.2 ：

σ-1：

σb
3、 简要说明怎样提高材料的蠕变抗力。（5分）

4. 韧性断口由几部分组成，是怎样的形成过程？（5分）

六、分析题（共20分）
分数
8
得分

1. 试述疲劳宏观断口的特征及其形成过程（10分）

=

2. 试述K1c的测试原理及其对试样的基本要求。（10分）

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