工程材料与成形技术基础课后部分习题与答案.pdf

. . . . 第一章 2. 图 1-79 为五种材料的应力 -应变曲线 ：① 45 钢 ，② 铝青铜 ，③ 35 钢 ，④ 硬铝 ，⑤ 纯铜 。 试问 ： （1 ） 当外加应力为 300MPa 时 ，各材料处于什么状态 ？ （2 ） 有一用 35 钢制作的杆 ，使用中发现弹性弯曲较大 ，如改用 45 钢制作该杆 ，能否减 少弹性变形 ？ （3 ） 有一用 35 钢制作的杆 ，使用中发现塑性变形较大 ，如改用 45 钢制作该杆 ，能否减 少塑性变形 ？ 答 ：（ 1）① 45 钢 ： 弹性变形 ② 铝青铜 ：塑性变形 ③35 钢 ： 屈服状态 ④ 硬铝 ：塑性变 形 ⑤ 纯铜 ：断裂 。 （2 ）不能 ，弹性变形与弹性模量 E 有关 ， 由 E= σ/ ε可以看出在同样的条件下 45 钢的弹性 模量要大 ，所以不能减少弹性变形 。 （3 ）能，当 35 钢处于塑性变形阶段时 ，45 钢可能处在弹性或塑性变形之间 ，且无论处 于何种阶段 ，45 钢变形长度明显低于 35 钢 ，所以能减少塑性变形 。 4 ．下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么 ？ σ b、σ s 、σ 0.2-1 、σ、δ、α kHRC、 、HBS、 HBW 答 ：σb抗拉强度 ， 是试样保持最大均匀塑性的极限应力 。 学习参考 . . . . σs 屈服强度 ，表示材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最低应力 。 σ 0.2条件屈服强度 ，作为屈服强度的指标 。 σ-1 疲劳强度 ，材料循环次数 N 次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂的交变应力值 。 δ伸长率 ，材料拉断后增加的变形长度与原长的比率 。 HRC 洛氏硬度 ， 表示用金刚石圆锥为压头测定的硬度值 。 HBS 布氏硬度 ，表示用淬硬钢球为压头测定的硬度值 。 HBW 布氏硬度 ，表示用硬质合金为压头测定的硬度值 。 8 ．什么是固溶强化 ？造成固溶强化的原因是什么 ？ 答 ：形成固溶体使金属强度和硬度提高 ， 塑性和韧性略有下降的现象称为固溶强化 。 固溶体随着溶质原子的溶入晶格发生畸变 。晶格畸变随溶质原子浓度的提高而增大 。晶格 畸变增大位错运动的阻力 ，使金属的滑移变形变得更加困难 ，从而提高合金的强度和硬 度 。 9 ．将 20kg 纯铜与 30kg 纯镍熔化后缓慢冷却到如图 1-80 所示温度 T1 ，求此时 ： （1 ）两相的成分 ； （2 ）两相的重量比 ；（ 3 ）各相的相对重量 （4 ）各相的重量 。 学习参考 . . . . 19 ． 指出下列工件淬火及回火温度 ，并说明回火后获得的组织 ： （1 ）45 钢小轴 （要求综合力学性能好 ）；（ 2 ）60 钢弹簧 ；（ 3 ）T12 钢锉刀 。 答 ：（ 1 ）AC3+ （30-50 ）℃ 淬火 ，（ 820-840 ）℃ 回火 （