材料力学性能期末考试题及答案江苏大学

材料力学性能期末考试题及答案江苏大学

一、选择题（每题2分，共30分）

1.衡量材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力，称为（）A.强度B.韧性C.硬度D.塑性

2.材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，变形能完全消失的性质，称为（）A.弹性B.塑性C.韧性D.刚性

3.拉伸试验时，试样在拉断前所承受的最大应力称为（）A.屈服强度B.抗拉强度C.弹性极限D.比例极限

4.布氏硬度的符号是（）A.HRA B.HRB C.HRC D.HBW

5.材料在交变应力作用下，在远低于抗拉强度时突然发生断裂的现象，称为（）A.疲劳断裂B.脆性断裂C.韧性断裂D.屈服断裂

6.冲击韧性的指标是（）A.屈服点B.伸长率C.断面收缩率D.冲击吸收功

7.材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为（）A.强度B.硬度C.韧性D.塑性A.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段B.弹性阶段、塑性阶段、强化阶段、颈缩阶段C.弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段、颈缩阶段D.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段

8.低碳钢拉伸试验的应力-应变曲线大致可分为四个阶段，这四个阶段是（）

9.金属材料在常温下抵抗氧、水蒸汽及其它化学介质腐蚀破坏作用的能力称为（）A.抗氧化性B.耐腐蚀性C.化学稳定性D.热稳定性

10.材料在高温下能保持其硬度的性能称为（）A.红硬性B.热硬性C.热强性D.抗氧化性

11.下列材料中，塑性最好的是（）A.铸铁B.铸钢C.低碳钢D.高碳钢

12.材料的疲劳极限与（）有关A.应力集中B.循环特征C.加载速度D.以上都是

13.材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值称为（）A.屈服强度B.抗拉强度C.弹性模量D.泊松比

14.洛氏硬度C标尺用的压头是（）A.顶角为120°的正四棱锥体B.直径为10mm的钢球C.直径为

1.588mm的钢球D.120°金刚石正四棱锥体

15.材料的密度与（）无关A.材料的质量B.材料的体积C.材料的化学组成D.材料的使用环境

二、填空题（每题2分，共20分）

1.材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，不能恢复的变形称为（）变形

2.衡量材料塑性的指标主要有（）和（）

3.硬度测试方法很多，常用的有（）硬度、（）硬度和（）硬度测试法

4.材料的冲击韧性值越大，材料的韧性越（）o

5.金属材料的力学性能主要包括（）、（）、（）、（）和（）等

6.拉伸试验时，试样从开始加载到发生断裂，经历的四个阶段为（）、（）、（）和（）

7.疲劳断裂的特点是断裂时的应力（）材料的抗拉强度

8.材料的强度指标主要有（）和（）

9.材料的弹性模量反映了材料抵抗（）变形的能力

10.材料的耐腐蚀性是指材料抵抗（）介质腐蚀破坏作用的能力

三、简答题（每题10分，共30分）

1.简述低碳钢拉伸试验过程中四个阶段的特点

2.说明硬度测试的意义以及常用硬度测试方法的优缺点

3.解释疲劳断裂的概念，并分析影响疲劳强度的因素

四、论述题（20分）论述材料的力学性能对工程结构和机械零件设计与制造的重要性，并举例说明答案选择题答案

1.B2,A

3.B

4.D

5.A

6.D7,B

8.A

9.B10,A

11.C

12.D

13.B

14.D

15.D填空题答案

1.塑性

2.伸长率、断面收缩率

3.布氏、洛氏、维氏

4.好

5.强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度

6.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段

7.远低于

8.屈服强度、抗拉强度

9.弹性

10.化学简答题答案

1.低碳钢拉伸试验四个阶段特点弹性阶段应力与应变呈线性关系，外力去除后变形完全消失屈服阶段应力基本不变，应变急剧增加，材料暂时失去抵抗变形能力强化阶段应力应变再次上升，材料因塑性变形产生加工硬化，抵抗变形能力增强颈缩阶段应力达到最大值后，试样局部出现颈缩，变形集中在颈缩处，最终断裂

2.硬度测试意义硬度是材料的重要力学性能指标，与材料的耐磨性、强度等性能密切相关,可间接评估材料的性能，还可检验热处理效果等布氏硬度优点压痕面积大，测量结果准确、稳定；缺点操作较复杂，对不同材料需更换压头和载荷，不适用于硬材料洛氏硬度优点操作简便、迅速，可直接读数，适用于较硬材料；缺点压痕小，测量结果受材料组织不均匀影响大维氏硬度优点测量精度高，适用于各种材料和薄件；缺点操作相对复杂，效率较低

3.疲劳断裂是材料在交变应力作用下，在远低于抗拉强度时突然发生的断裂影响疲劳强度因素应力集中，应力集中处易产生疲劳裂纹，降低疲劳强度；循环特征，不同循环特征下材料疲劳强度不同；材料表面质量，表面粗糙度低、无缺陷可提高疲劳强度；材料内部组织，均匀、致密组织疲劳强度高；尺寸因素，尺寸大的构件疲劳强度低论述题答案材料力学性能对工程结构和机械零件设计制造至关重要在设计阶段，需依据材料力学性能确定合理尺寸和形状如桥梁设计，要根据钢材强度确定梁的截面尺寸，确保在承受车辆、行人等载荷时不发生破坏在制造阶段，材料力学性能影响加工工艺选择例如锻造工艺，需根据材料塑性确定合适锻造温度和变形量，保证零件质量机械零件设计制造也如此，发动机曲轴要承受交变载荷，需选用疲劳强度高的材料，通过合理热处理提高其疲劳性能，防止疲劳断裂总之，材料力学性能是保证工程结构安全可靠、机械零件正常运行的关键因素。