工程材料及成形工艺基础第四版课后答案

绪论

1材料是指那些能够用于制造结构，器件或其他有用产品的物质，例如金属，陶瓷，聚合物，半导体，超导体介电材料，木材，沙石，复合材料等。

2工程材料根据其组成与结构特点，可分为金属材料，无机非金属材料，有机高分子材料和复合材料。根据材料的性能特征，可分为结构材料和功能材料。根据材料的用途分为建筑材料 能源材料 机械工程材料 电子工程材料。

3材料的主要加工主要指材料的成形加工及强化，改性和表面技术的应用。

第一章 材料的力学行为和性能

1材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能分为物理性能，化学性能和力学性能。

2力学行为：材料在载荷作用力下的表现

3弹性变形：当物体所受外力不大而变形处于开始阶段时，若去除外力，物体发生的变形会完全消失，并恢复到开始状态。

4塑性变形或残余变形：当外力增加到一定数值时，物体发生的变形不能完全消失，而一部分被保留下来，这时材料进入塑性变形阶段所保留下来的变形。

5韧性断裂：断裂前出现明显宏观塑性变形的断裂

6脆性断裂：在断裂前没有宏观塑性变形的断裂行为

综上所诉，对所有材料而言，在外力作用下虽外力增加 而变形和断裂是普通规律；而对金属等晶体材料而言，该规律是由弹性变形，塑性变形，断裂三个阶段组成。

服役条件：是指零件在工作过程中承

第二章

1何谓刚性基础？刚性基础有什么特点？ 答：当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由基础反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，断面不会出现裂缝；基础内部不需要配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。刚性基础的特点是稳定性好，施工简便，能承受较大的荷载，所以只要地基强度能满足要求，那么它是桥梁和涵洞等结构首先考虑的基础形式。

2确定基础埋置深度时应考虑哪些因素？基础埋置深度对地基承载力，沉降有什么影响？ 答：①地基的地质条件；②河流的冲刷深度；③当地的冻结深度；④上部结构形式；⑤当地的地形条件；⑥保证持力层稳定所需的最小埋置深度。基础如果埋置在强度比较差的持力层上，使得地基承载力不够，直接导致地基土层下沉，沉降量增加，从而影响整个地基的强度和稳定性。

3何谓刚性角，它与什么因素有关？ 答：自墩台向边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角称为刚性角。它与基础圬工的材料强度有关。

4地基承载力的确定方法有哪几种？

答：①根据现场荷载试验的P-S曲线确定；②按地基承载力理论公式计算确定；③按现行规范提供的经验公式计算确定。

5地基承载力深度和宽度修正系数的影响因素有哪些？ 答：地基土的类比。

6基础的稳定性验算有哪些内容？

答：基础的稳定性验算包括

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第一章部分习题及解答

1-20电路如图题1-15所示,试求电流源电压u和电压源电流i;ux,ix。

2

解：在图中标上节点号，以c为参考点，则

ua=( 2×6)V= 12Vub=(3×15)V=45Vux=ua ub+37V= 20Vi=(15 8)A=7A

ix=(7 6)A=1Aux= ub= 45V

1-23在图题所示电路中,试求受控源提供的电流以及每一元件吸收的功率，

+

解：在图中标出各支路电流，可得

(1 2)V(1 2)V

= 0.5A, i2== 1A 2Ω1Ω受控源提供电流=2i= 1A i=

2

×1=1W p2Ω=i2×2=0.5W p1Ω=i2

p1V= i1×1= (i+i2)×1=1.5W(吸收)p2V

p受控源= 2i×2=2W(吸收)

= i3×2= ( i i2 2i)×2= 5W(提供5W)

吸收的总功率=(0.5+1+1.5+2)=5W

1-24 解

电路如图题所示，us= 19.5V,u1=1V，试求R 标出节点编号和电流方向。

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u1

=1A,ubc=u1 10u1= 9V1ub

机械设计基础第四版课后答案

【篇一：机械设计基础练习题_比较全面_有答案哦】

p> 1. 机构具有确定运动的条件是：___________________。 2. 一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；

(1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？___________； (2) 当取d 杆为机架时，则为___________。

3. 曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___________死点位置。

（a）不存在 （b）曲柄与连杆共线时为 （c）摇杆与连杆共线时为 4. 为保证四杆机构良好的机械性能，___________不应小于最小许用值。

(a)压力角 （b）传动角 （c）极位夹角

5. 平面四杆机构无急回特性时_______，行程速比系数_______ （d） k＞1（e）k＜1（f）k=1

6. 在双曲柄机构中，已知三杆长度为

a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为_______。 (a) ＜110mm (b)110mm≤d≤190mm(c)≥190mm

7. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______死点位置；

（a）曲柄与连杆共线时

一、填空题（15分）

1．生铁的主要化学成分是以铁和碳为主，同时还含有 等杂质元素 ；钢的

化学成分中 元素的含量比生铁低；一般钢坯或钢锭要加工成钢材才能使用，常用的钢材有：板材、 、 、 四大类。

2．金属材料的冲击吸收功随温度的降低而 ，这种韧性随温度急剧变化的温度范围

称韧脆转变温度，韧脆转变温度越低，表明材料在低温下的冲击性能越 。 3．金属的晶粒越细，强度、硬度越 ，塑性、韧性越 。实际生产中可通

过 、 和 来细化晶粒。

4．常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有 面心 晶格,α-Fe具有 体心 晶

格。

5．金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度 大 ，金属结晶后的

晶粒越 小 ,力学性能越 好 。

6．钢的普通热处理方法有退火、 正火 、 淬火 、 正火 。 7．钢的调质处理是指 高温回火加淬火

工程材料习题与辅导答案

一、填空

1、屈服强度是表示金属材料抵抗 微量塑性 变形的能力。 3、α—Fe的晶格类型为 体心立方晶格 。 4、γ—Fe的晶格类型为 面心立方晶格 。

5、随着固溶体中溶质原子含量增加，固溶体的强度、硬度__升高__。 6、金属的结晶包括形核和 长大 两个基本过程。

7、金属的实际结晶温度___低于_其理论结晶温度，这种想象称为过冷。 8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。 9、金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越__细小__。 10、铁素体的力学性能特点是 塑性、韧性好 。 11、渗碳体的力学性能特点是 硬度高、脆性大 。 12、碳溶解在_γ-Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。 13、碳溶解在_α-Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁素体。 14、珠光体的本质是 铁素体和渗碳体 的机械混合物。 15、共析钢的室温平衡组织为 P（或珠光体） 。

共析钢的退火组织为 P（或珠光体） 。

16、亚共析钢的含碳量越高，其室温平衡组织中的珠光体量 越多 。 17、在室温平衡状态下，碳钢随着其含碳量的增加，韧、塑性 下降 。

19

绪 论

【0-1】 1m3水中溶解0.05kmol CO2，试求溶液中CO2的摩尔分数，水的密度为100kg/m3。

解 水1000kg/m3?1000kmol/m3 18 CO2的摩尔分数x?0.05?8.99?10?4 10000.05?18【0-2】在压力为101325Pa、温度为25℃条件下，甲醇在空气中达到饱和状态。试求：(1)甲醇的饱和蒸气压pA；(2)空气中甲醇的组成，以摩尔分数yA、质量分数?A、浓度cA、质量浓度?A表示。

解 (1)甲醇的饱和蒸气压pA

lgpA?7.19736?1574.99 p25?238.86A?16.9kPa

(2) 空气中甲醇的组成 摩尔分数 yA?质量分数 ?A?浓度 cA?16.9?0.167

101.3250.167?32?0.181

0.167?32?(1?0.167)?29pA16.9??6.82?10?3 kmol/m3 RT8.314?298质量浓度 ?A?cAMA=6.82?10?3?32?0.218 kg/m3

【0-3】1000kg的电解液中含NaOH质量分数10%、NaCl的质量分数10%、H2O的质量分数80%，用真空蒸发器浓缩，食盐结晶分离后的浓缩液中含NaOH

工程水文学第四版课后习题

答案

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

2-3?某流域集水面积1600k㎡，多年平均降水量1150mm，多年平均流量26.5m3/s。问该流域多年平均陆面蒸发量是多少？若在流域出口断面修建一座水库，水库平均水面面积35?k㎡，当地蒸发器实测多年平均水面蒸发量1210mm，蒸发器折算系数0.87。问建库后该流域多年平均径流量有何变化，变化量多少？

解：

（1）计算多年平均陆面蒸发量：建库前，流域蒸发基本等于陆面蒸发，故：多年平均径流深

R???=

R???R 1000R

=26.5*365*86400/1000*1600=522.3m

多年平均陆面蒸发量

R???=R????R???=1150-522.3=627.7mm

（蒸发的公式是

R???=R1

R

R1

????+

R2

R

R2

????

，式中F1、F2为水域面积、陆域面积，E1、E2为相应的水域蒸发量、陆域蒸发量。）

（2）修建水库后多年平均蒸发量为

R???=1

R

[(R?RR)R???1+RRRR???器]

=[(1600-35)*627.7+35*0.87*1210]*1/1600=637.0mm （3）则多年平均径流深为

R???=

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机械零件材料及成形工艺的选用10.1工程材料及成形工艺选用的基本原则1)使用性能足够的原则 零件举例 模具 化工机械 受力及环境 高硬、耐磨 腐蚀介质 负荷轻、耐磨 抗弯、高冲击、耐磨 材料与工艺 工具钢、轴承钢 不锈钢、 非不锈钢 + 表面处理 球墨铸铁 渗碳钢、渗碳 调质钢， 高频表面淬火

拖拉机减速齿轮、 内燃机曲轴汽车转动齿轮

一般传动轴

强韧性

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2)工艺性能良好的原则工艺性能 铸造性 锻造性 最优条件 熔点低，共晶成分 Fcc的金属， 第二组元少的合金 ω CE < 0.4% 140 ~ 248 HB 淬火变形小，回火脆性小， 淬透性高

材料性能 从优 劣排列铸铁、黄铜、铝合金、 青铜、铸钢 低、中、高碳钢，高合 金钢、黄铜、青铜、 铝合金 碳钢及低合金结构钢， 防锈铝、青铜、硬铝 不锈钢、30钢、45钢、 铸铁、T8钢、65Mn 低碳钢、低合金钢、高 碳钢、含锰钢、铝合金

焊接性 切削性

热处理性

3)经济性合理的原则

4)结构、材料、成形工艺相适应的原则

工程材料及

第六章 脉冲波形的产生和整形

[题6.1] 用施密特触发器能否寄存1位二值数据，说明理由。 [解] 不能，因为施密特触发器不具备记忆功能。

[题6.2] 在图P6.2（a）所示的施密特触发器电路中，已知R1?10k?，R2?30k?。G1和G2为CMOS反相器，VDD=15Ｖ。

（1）试计算电路的正向阈值电压ＶＴ＋、负向阈值电压ＶＴ－和回差电压△VT。

（2）若将图P6.2（b）给出的电压信号加到P6.2（a）电路的输入端，试画出输出电压的波形。

［解］

?R1??10?15?VT???1?V??R?TH?1?30??2V?10V??2??(1)

?R1??10?15?VT???1?V??R?TH?1?30??2V?5V??2??

?VT?VT??VT??5V

(2)

见图A6.2。

［题6.3］ 图P6.3是用ＣMOS反相器接成的压控施密特触发器电路，试分析它的转换电平ＶT+、VT- 以及回差电压△ＶT与控制电压ＶCO的关系。

?,则根据叠加定理得到 [解] 设反相器G1输入端电压为?IR2//R3R1//R3R1//R2?VCO??0R1?R2//R3R3?R1//R2R2?R1//R3

??V