金属工艺学各章节习题综合测试题含答案.pdf

第 一 章 力 学 性 能 及 工 艺 性 能 习 题 答 案 1．何谓金属的力学性能金属的力学性能包括那些 答：力学性能又称机械性能，是指金属材料在外力（载荷）作用下所表现 出的抵抗变形和破坏的能力。常用的力学性能有强度、塑性、硬度、冲击韧性 和疲劳强度等。 2 ．何谓强度衡量强度的常用指标有那些各用什么符号表示 答：金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力，称为强度。工程 上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度σ s 和抗拉强度σ b 3 ．何谓塑性衡量塑性的指标有哪些各用什么符号表示 答：塑性是指断裂前材料产生永久变形的能力。常用的塑性指标是断后伸 长率δ和断面收缩率Ψ。 4 ．某厂购进出一批 40 钢材，按国家标准规定，其力学性能指标应不低于 下列数值：σ S=340MPa,σb=540MPa，δ =19%，ψ =45%。验收时，用该材料制成 d0 =1×10－ 2 m的短试样（原始标距为 5 ×10－2 m）作拉伸试验：当载荷达到 28260N 时，试样产生屈服现象； 载荷加至 45530N 时，试样发生缩颈现象， 然后被拉断。 拉断后标距长为× 10－2 m，断裂处直径为× 10－ 3 m。试计算这批钢材是否合格。 答; 实际σ s = 360MPa 国家标准规定σ S=340MPa 实际σ b = 580MPa 国家标准规定σ b=540MPa 实际δ＝ 21％ 国家标准规定δ =19% 实际ψ = ％ 国家标准规定ψ =45% 因此，这批 40 钢材合格 5 ．何谓硬度常用的硬度指标有哪三种各用什么符号表示 HB 与 HRB有什么 区别 答：硬度是指材料表面上抵抗局部变形或破坏的能力。常用的硬度指标有 布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 布氏硬度 HB，洛氏硬度 HR，维氏硬度 HV。HB是布氏硬度指标 HRB洛氏硬 度。 6 ．何谓疲劳破坏其产生的原因是什么 答：材料在循环应力和应变作用下，在一处或几处产生局部永久性累积损 伤，经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程称为疲劳破坏。一 般认为是：由于材料内部有气孔、疏松、夹杂等组织缺陷，表面有划痕、缺口 等引起应力集中的缺陷，导致产生微裂纹，随着循环次数的增加微裂纹逐渐扩 展，最后造成工件突然断裂破坏 7 ．何谓金属的工艺性能主要包括哪些内容 答：工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力，它包括铸造 性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。 8. 常用的金属晶格类型有哪几种其晶胞特征怎样。 答：常见的晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。 体心立方晶格的晶胞是一个立方体，立方体 8 个顶角和立方体中心各有 1 个原 子，如图所示。面心立方晶格的晶胞也是立方体， 8 个顶角和 6 个面的中心都各 有 1 个原子，如图所示。密排六方晶格的晶胞是一个正六方柱体， 12 个顶角和 上、下面中心各有 1 个原子，晶胞内部还有 3 个原子，如图所示。 9. 金属的实际晶体结构有何特点 答： 1）金属的实际晶体结构多晶体结构。实际使用的金属材料，绝大部分 并非理想的单晶体，而是由许多小晶体（晶粒）组成的多晶体。 2 ）金属的实际 晶体结构存在晶体缺陷。存在点缺陷、线缺陷与面缺陷。 10．何谓结晶结晶过程的基本规律是什么 答：金属的结晶是金属原子的聚集状态由无规则的液态，转变为规则排列 的固态晶体