作业1.1 材料的使用性能精选.doc

PAGE 3 作业1.1 材料的使用性能 一、填空题 1. 1.金属材料的性能包括使用性能和工艺性能，前者包括力学性能和物理、化学性能等。 2. 材料主要的工艺性能主要有铸造性、锻造性 、焊接性、切削加工工艺性、热处理工艺性等。 3.金属材料在静载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。它是通过静拉伸实验测定的，用于表示脆性材料条件屈服强度的符号为R0.2。 4. 屈服点表示的是材料抵抗 塑性变形 的能力；抗拉强度表示的是材料抵抗 断裂 的能力；刚度表示的是材料抵抗 弹性变形 的能力。 5. 材料常用的塑性指标有 断后伸长率 和 断面收缩率 两种。其中用 断面收缩率 表示塑性更接近材料的真实变形。 6. 有一钢试样，其直径为10mm,标距长度为50mm,当载荷达到18840N时，试样产生屈服现象。载荷加到36110N时，试样发生缩颈现象，然后被拉断，拉断后标距长度为63mm,断裂处直径为6.7mm，则试样的σs=240MPa；σb=460MPa；δ=26%；Ψ=55.1%。 7. 疲劳断裂分为 疲劳裂纹萌生 、疲劳裂纹扩展 、 断裂 三个阶段。 8. 工地上，钢筋在使用之前一般要进行拉伸，其目的是 增加材料的强度，硬度 ，该种强化材料的方法称为 变形强化（加工硬化）。 二、是非题 （×）1.材料的性能包含工艺性能和使用性能。工程材料使用性能的好坏，直接影响零件或构件的制造方法和制造成本。工程材料工艺性能好坏，决定了它的使用寿命和应用范围。 （√）2.金属材料被广泛应用的主要原因是来源广泛、优良的使用性能和工艺性能以及可以通过热处理使金属的性能显著提高。 （×）3.机器中的零件在工作时，材料强度高的不会变形，材料强度低的一定会产生变形。 （√）4.对退火低碳钢进行拉伸试验，会出现载荷不增加而试样继续伸长的现象，这一现象为屈服。 （×）5.所有的金属材料均有明显的屈服现象。 改正：脆性材料无明显屈服现象。 （×）6.屈服点是材料发生屈服时的平均应力。 改正：屈服点是材料发生屈服时的最低应力。 （√）7.抗拉强度是材料断裂前承受的最大应力。 （×）8.材料韧性的主要判据是冲击吸收功。 改正：材料韧性的主要判据是单位面积上的冲击吸收功，即冲击韧度。 （√）9.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。 （√）10.洛氏硬度适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法。 （√）11.疲劳断裂是指在长期使用过程中零件突然发生的断裂，在这一过程中零件所受的应力可以远低于材料的屈服点。 （×）12.材料硬度越低，其切削加工性能就越好。 说明：适合切削加工的最佳硬度范围是200-220HBS。 三、选择题 1.表示金属材料屈服强度的符号是 B A.σe B.σs C.σb D.σ-1 2. 测试淬火齿轮的硬度应选择 C A． HRA B. HRB C. HRC D. HBS 3.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 B A.HB B.HR C.HV D.HS 4.材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为 D A．强度 B.硬度 C.塑性 D.冲击韧性 5. 一般工程图纸上常标注材料的 B ，作为零件检验的主要依据。 A．强度 B.硬度 C.塑性 D.疲劳强度 6. 承受 D 作用的零件，使用时可能出现疲劳断裂。 A．静拉力 B.静压力 C.冲击力 D.交变应力 四、简答题 1.试分析退火低碳钢常温静载拉伸试验中强化阶段曲线形成原因？ 答：是由于该阶段因塑性变形产生加工硬化（变形强化）现象。 加工硬化：材料经过塑性变形后，其强度、硬度上升，韧性、塑性下降的现象。 2.常用的测量硬度方法有几种？其应用范围如何？ 答：1）布氏硬度，洛氏硬度和维氏硬度；2）布氏硬度主要用于软材料的测量，如退火钢、调质钢和有色金属；洛氏硬度主要用于中硬材料的测量，如淬火钢、调质钢和表面硬层等；维氏硬度主要用于显微组织中第二相的测量。 作业2.1 纯金属的晶体结构与结晶 一、填空题 1.常见金属的晶格类型有 体心立方晶格 、 面心立方晶格 、密排六方晶格 三种。铜为 面心立方晶格 ，锌为 密排六方晶格 ，α-Fe为 体心立方晶格。 2.每个体心立方晶胞在晶核中实际含有 2 个原子，致密度为 0.68 。 3.根据几何形态特征，可将晶体缺陷分为 点缺陷 、 线缺陷 、面缺陷 三类。其中间隙原子属于 点缺陷 ，位错属于 线缺陷 ，晶界属于 面缺陷 。 4. 过冷 是结晶的必要条件。金属实际结晶温度总是低于理论结晶温度的现象，称为 过冷现象 ；冷却速度越快，金属的实际结晶温度 越低 。 5.纯金属结晶的过程是一个 形核 和 长大 的过程