工程材料及机械制造基础试卷

工程材料及机械制造基础

第一章 材料的种类与性能

一、概念题 1．强度： 2．屈服强度： 3．弹性极限： 4．弹性模量： 5．抗拉强度： 6．塑性： 7．硬度： 8．冲击韧度： 9．断裂韧度： 10．疲劳强度： 11．黏着磨损： 12．磨粒磨损： 13．腐蚀磨损： 14．功能材料： 15．使用性能：。 16．工艺性能： 17．交变载荷： 18．疲劳： 19．疲劳强度： 20．蠕变： 21．脆断： 22．应力松弛： 23．腐蚀：

二、填空：

1．工程材料通常分为 、 、 、 和功能材料。 2．金属材料通常分为 和 材料。 3．高分子材料通常分为 、 和塑料。

4．复合材料按其基体分为 合材料、 合材料和陶瓷基复合材料。 5．塑料通常分为 、 、特种塑料和 胶黏剂。 6工程材料的性能分为 性能和 性能。

7．工程材料的使用性能包括

装 班 级 ： 学 号 ： 订 姓 名 ： 线 哈尔滨理工大学

200 －200 学年第 学期考试试题 A／B卷 铸造生产 一、判断题

1、凡是将合金加热成熔融态然后注入铸型的空腔待其冷却凝固后获得铸件的生产方

法均称为铸造。 （ ）

2、型砂由硅砂、粘结剂、水和附加物组成。 （ ） 3、型砂中加煤粉的作用是提高强度。 （ ） 4、型砂中加木屑的作用是提高透气性。 （ ）

5、水在高温时会气化，为了避免铸件产生气孔，所以型砂中不能加水。 （ ） 6、透气性是指气体通过铸型的能力。 （ ）

7、为了使砂型透气性良好，在上箱和下箱中都要扎出通气孔。 （ ） 8、造型舂砂时每一层砂都要用平锤打紧后再加第二层砂以提高砂型强度。 （ ） 9、造型舂砂时上箱应比下箱紧，因为上箱铸型悬空易垮下来。 （ ） 10、同一砂型中

装 班 级 ： 学 号 ： 订 姓 名 ： 线 哈尔滨理工大学

200 －200 学年第 学期考试试题 A／B卷 铸造生产 一、判断题

1、凡是将合金加热成熔融态然后注入铸型的空腔待其冷却凝固后获得铸件的生产方

法均称为铸造。 （ ）

2、型砂由硅砂、粘结剂、水和附加物组成。 （ ） 3、型砂中加煤粉的作用是提高强度。 （ ） 4、型砂中加木屑的作用是提高透气性。 （ ）

5、水在高温时会气化，为了避免铸件产生气孔，所以型砂中不能加水。 （ ） 6、透气性是指气体通过铸型的能力。 （ ）

7、为了使砂型透气性良好，在上箱和下箱中都要扎出通气孔。 （ ） 8、造型舂砂时每一层砂都要用平锤打紧后再加第二层砂以提高砂型强度。 （ ） 9、造型舂砂时上箱应比下箱紧，因为上箱铸型悬空易垮下来。 （ ） 10、同一砂型中

工程材料及机械制造基础复习（I ）

——工程材料

工程材料 1. 1

材料的力学性能

料能Wr?

1. 2. 1 金属的晶体结构

（1） 基本概念

① 晶体与非晶体： 两者的主要区别是：

a. 晶体中原子（或分子）按一定的几何规律作周期的重复排列；

b. 晶体具有固定的熔点；

c. 晶体具有各向异性。

② 晶格；为了便于表明晶体内部的原子排列规律，把每个原子看成一个点， 点与点之间用直线连接起来而形成的空间格子。

③ 晶胞：能完全反映晶格原子排列特征的最小几何单元。

④ 晶格常数；晶胞的棱边长度，晶格常数和棱面夹角表示晶胞的形状和大小。 （2） 常见金属晶格类型

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单晶体的各项异性：由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同，因而导致在同 一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能也不同——各项异性。

多晶体

晶粒大小对材料性能影响很大，在常温下，晶粒愈细，材料的强度高，塑性、 韧性愈好。

《工程材料及机械制造基础》习题参考答案

第一章 材料的种类与性能（P7）

１、 金属材料的使用性能包括哪些？ 力学性能、物理性能、化学性能等。

２、 什么是金属的力学性能？它包括那些主要力学指标？

金属材料的力学性能：金属材料在外力作用下所表现出来的与弹性和非弹性反应相关或涉及力与应变关系的性能。主要包括：弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等。

３、 一根直径10mm的钢棒，在拉伸断裂时直径变为8.5mm，此钢的抗拉强度

为450Mpa，问此棒能承受的最大载荷为多少？断面收缩率是多少？ F=35325N ψ=27.75% ４、 简述洛氏硬度的测试原理。

以压头压入金属材料的压痕深度来表征材料的硬度。 5、什么是蠕变和应力松弛？

蠕变：金属在长时间恒温、恒应力作用下，发生缓慢塑性变形的现象。 应力松弛：承受弹性变形的零件，在工作过程中总变形量不变，但随时间的延长，工作应力逐渐衰减的现象。

6、金属腐蚀的方式主要有哪几种？金属防腐的方法有哪些？ 主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。 防腐方法：

1）改变金属的化学成分；2）通过覆盖法将金属同腐蚀介质隔离；3）改善腐蚀环境；4）阴极保护法。

第二章 材料的组织结构（P26） 1、简述金属三种

工程材料与机械制造基础复习题

一、填空题

1．典型金属的晶体结构有 结构、 结构和密排六方结构三种。 2．钎料的种类很多，根据钎料的熔点不同将钎焊分为 钎焊和 钎焊。 3．在自由锻锻件图中，锻件长度尺寸线上方标注460±15，锻件长度尺寸线下方标注410，则零件的长度尺寸为 ，锻件的基本尺寸为 。

4．在车床上钻孔或在钻床上钻孔都容易产生 ，在随后的精加工中在 床上的孔易修复。

5．切削用量包括 、 和背吃刀量三要素。

6．布氏硬度的实验条件为120 HBS10/1000，表示钢球直径为 ，力保持时间为 。

7．焊条药皮起 作用、 作用和 作用。 8．主运动是旋转运动的机床有 、 和钻床等。 9．软钎焊的熔点不超过450 oC，焊后接头的强度较 。

10．在焊接过程中，对焊件进行局部的不均匀的加热会产生焊接

工程材料(吴勇 Come On ! ) 第一章 材料的种类与性能

1．强度：强度是指在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。 2．屈服强度：材料在外力作用下开始发生塑性变形的最低应力值。

3．弹性极限：产生的变形是可以恢复的变形的点对应的弹性变形阶段最大应力称为弹性极限。 4．弹性模量：材料在弹性变形范围内的应力与应变的比值称为弹性模量。

5．抗拉强度：抗拉强度是试样拉断前所能承受的最大应力值。

6．塑性：断裂前材料产生的塑性变形的能力称为塑性。 7．硬度：硬度是材料抵抗硬物压入其表面的能力。 8．冲击韧度：冲击韧度是材料抵抗冲击载荷的能力。 9．断裂韧度：断裂韧度是材料抵抗裂纹扩展的能力。 10．疲劳强度：疲劳强度是用来表征材料抵抗疲劳的能力。

11．黏着磨损：黏着磨损又称咬合磨损，其实质是接触面在接触压力作用下局部发生黏着，在相对运动时黏着处又分离，使接触面上有小颗粒被拉拽出来，反复进行造成黏着磨损。

12．磨粒磨损：磨粒磨损是当摩擦副一方的硬度比另一方大的多时，或者在接触面之间存在着硬质粒子是所产生的磨损。

13．腐蚀磨损：腐蚀磨损是由于外界环境引起金属表面的腐蚀物剥落，与金属表面之间的

工程材料与机械制造基础复习题

一、填空题

1．典型金属的晶体结构有 结构、 结构和密排六方结构三种。 2．钎料的种类很多，根据钎料的熔点不同将钎焊分为 钎焊和 钎焊。 3．在自由锻锻件图中，锻件长度尺寸线上方标注460±15，锻件长度尺寸线下方标注410，则零件的长度尺寸为 ，锻件的基本尺寸为 。

4．在车床上钻孔或在钻床上钻孔都容易产生 ，在随后的精加工中在 床上的孔易修复。

5．切削用量包括 、 和背吃刀量三要素。

6．布氏硬度的实验条件为120 HBS10/1000，表示钢球直径为 ，力保持时间为 。

7．焊条药皮起 作用、 作用和 作用。 8．主运动是旋转运动的机床有 、 和钻床等。 9．软钎焊的熔点不超过450 oC，焊后接头的强度较 。

10．在焊接过程中，对焊件进行局部的不均匀的加热会产生焊接

'第一章金属材料的力学性能

1、在测定强度上（T

s和°有什么不同？

答：°

s 用于测定有明显屈服现象的材料，°用于测定无明显屈服现象的材料。

2、什么是应力？什么是应变？它们的符号和单位各是什么？答：试样单位截面上的拉

力称为应力，用符号°表示，单位是MPa。

试样单位长度上的伸长量称为应变，用符号￡表示，应变没有单位。

3、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？断裂

发生在哪一点？若没有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？

答：

b 点发生缩颈现象，k 点发生断裂。若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑形

性变，而是没有产生明显的塑性变形。

4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？答：将钟表发

条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原

状，故属弹性变形。

5 、在机械设计时采用哪两种强度指标？为什么？

答：（1）屈服强度。因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。（2）抗拉强度。因为它的数据易准确测定，也容易在手册中查到，用于一般对塑性变形要

求不严格的零件。

6、设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？采用何种材料为宜？材

料的 E 值愈大，其塑性愈差，这种说法是否正确？为什么？

1/ 9

答：应根据弹性模

《工程材料及机械制造基础》复习思考题（Ⅰ）

第一章 金属的晶体结构与结晶

1．解释下列名词

点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体， 过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。

答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间

隙原子、置换原子等。

线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上

的尺寸很小。如位错。

面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向

上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。

亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着

许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。

亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。

刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移

而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。

单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶

体。

多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之