2022年机械工程材料习题.docx
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1、精品学习资源机械工程材料习题复习摸索题 11. 写出以下力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义;欢迎下载精品学习资源es0.2、 、 、 、 、 a、 600700、2/1 10-5500、11053、 K、HRC 、HV 、 HBS、E;欢迎下载精品学习资源b5kv-1110Ic2. 低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程.3. 某金属材料的拉伸试样 l 0=100mm , d0=10mm ;拉伸到产生 0.2塑性变形时作用力 载荷 F 0.2=6.5 103N ; Fb=8 5103N ; 拉 断 后 标 距 长 为 l l =120mm , 断 口 处 最 小 直
2、径 为 dl=6.4mm ,试求该材料的 0.2 、 b;4. 钢的刚度为 20.7 104MPa,铝的刚度为 6.9 104MPa;问直径为 2.5mm,长 12cm 的钢丝在承担 450N 的拉力作用时产生的弹性变形量 l是多少 .如是将钢丝改成同样长度的铝丝, 在承担作用力不变、产生的弹性变形量 l 也不变的情形下,铝丝的直径应是多少.5. 某钢棒需承担 14000N 的轴向拉力,加上安全系数答应承担的最大应力为140MPa ;问钢棒最小直径应是多少 .如钢棒长度为 60mm、E=210000MPa ,就钢棒的弹性变形量 l 是多少 .6. 试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点,指出各自最适
3、用的范畴;以下几种工件的硬度相宜哪种硬度法测量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度;7. 如工件刚度太低易显现什么问题.如是刚度可以而弹性极限太低易显现什么问题.8. 指出以下硬度值表示方法上的错误; 12HRC 15HRC 、 800HBS 、 58HRC 62HRC 、550N mm2HBW 、 70HRC 75HRC 、200N mm2HBS ;9. 依据 GB700 88碳素结构钢的规定牌号为Q235 的钢 b235MPa 、 5 26;现对进厂的一批Q235 钢材采纳d0=10mm的标准短试样进行拉伸试验,测得的试验数据是Fs=20KN ,断后标
4、距长 lk=65mm ;试问这批钢材合格否.10. 在图样上,为什么只用硬度来表示对机件的力学性能要求.11. 判定以下说法是否正确,并说出理由;(1) 材料塑性、韧性愈差就材料脆性愈大;(2) 屈强比大的材料作零件安全牢靠性高;(3) 材料愈易产生弹性变形其刚度愈小;(4) 伸长率的测值与试样长短有关,5 10(5) 冲击韧度与试验温度无关;(6) 同一材料的-1,一般都小于s;(7) 较低表面粗糙度值,会使材料的-1 值降低;(8) 材料综合性能好,是指各力学性能指标都是最大的;(9) 材料的强度与塑性只要化学成分肯定,就不变了;复习摸索题 21. 说明以下名词:晶格、晶胞、晶粒、晶界、亚
5、晶粒、亚晶界、晶面、晶向、晶格参数、合金、相、显微组织、固溶体、金属化合物、固溶强化、其次相弥散强化、组元;2. 在面心立方晶格中原子排列最密的晶面是111,原子排列最密的晶向是110 ;体心立方晶格中原子排列最密的晶面是110 ;原子排列最密的晶向是111 ,试画出;3. 金属的常见晶格有哪三种.说出名称并画图示之;欢迎下载精品学习资源4. 为什么单晶体有各向异性,而多晶体的金属通常没有各向异性.5. 什么叫晶体缺陷.晶体中可能有哪些晶体缺陷.它们的存在有何实际意义.6. 固态合金中固溶体相有哪两种.化合物相有哪三种.它们的力学性能有何特点.7. 固溶体的溶解度取决于哪些因素.8. 间隙相、
6、复杂结构的间隙化合物、间隙固溶体三者之间主要区分是什么.复习摸索题 31. 概念:过冷现象、过冷度、平稳状态、合金系、相图、相组成物、组织组成物、匀晶转变、共晶转变、包晶转变、细晶强化、枝晶偏析、体积质量偏析、包晶偏析、柱状晶、等轴晶、变质处理;2. 什么是杠杆定律.有什么用途 .3. 金属结晶的动力学条件和热力学条件是什么.4. 铸锭是否肯定要有三种晶区.柱状晶的长大如何抑制.5. 合金结晶中可能显现的三种偏析应如何掌握使之尽量减小.6. 将本书图 3-lOPb-Sn 合金相图改画成按组织组成物填写;7. 如 Pb Sn 合金相图中 C、F、E、G、D 点的合金成分分别是WSn 等于 2、
7、19、 61、97和 99;问在以下温度 t 时, WSn=30 的合金显微组织中有哪些相组成物和组织组成物 .它们的相对质量百分数是否可用杠杆定律运算.是多少 .1f=3000C ; 2 刚冷到 1830C 共晶转变尚没开头; 3 在 1830C 共晶转变正在进行中;4共晶转变刚完,温度仍在1830C 时; 5 冷却到室温时 200C ;8. 固溶体合金和共晶合金其力学性能和工艺性能各有什么特点.9. 纯金属结晶与合金结晶有什么异同.10. 为什么共晶线下所对应的各种非共晶成分的合金也能在共晶温度发生部分共晶转变呢.复习摸索题 41. 纯铝、 -Fe、纯锌三种金属哪种金属易产生塑性变形.为什
8、么 .2. 纯铝单晶体的滑移系为111与 011 ,纯铝单晶体的c=2 4105Pa,如外力方向为 001 ,试求纯铝单晶体的在 001 晶向上的 s;3. 晶体塑性变形的基本方式是什么.实际金属塑性变形与单晶体塑性变形有什么异同.4. 什么是加工硬化.加工硬化在工业生产中有何利弊.5. 什么是冷变形金属的纤维组织.与流线有何区分 .6. 什么是残余内应力 .各类残余内应力是怎么产生的.对金属材料有什么影响?7. 什么是回复 .回复对变形金属有什么作用.在工业生产中有什么用处.8. 什么是再结晶 .再结晶对变形金属有什么作用.在工业生产中有什么用处.9. 热变形加工与冷变形加工是依据什么来区分
9、.两种变形加工各有什么优缺点.10. 有四个外形完全相同的齿轮,所用材质也都是 w c=0.45的优质碳素钢;但是制作方法不同,它们分别是: 1 直接铸出毛坯;然后切削加工成形; 2从热轧厚钢板上取料,然后切削加工成型; 3 从热轧圆钢上取料,然后切削加工成型; 4从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯, 然后切削加工成型;请你分析一下,哪个齿轮使用成效应当最好 .哪个应当最差 .11. 有一块铝板被子弹击穿了一个孔;如将此铝板进行正确的再结晶退火后,弹孔四周的晶粒可能有什么样的变化 .并说明理由;欢迎下载精品学习资源复习摸索题 51. 什么是同素异晶转变、共析转变.2. 说明以下名词,并指出它们在组织
10、外形上的特点和力学性能上的特点: 铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、高温莱氏体、低温莱氏体、魏氏体;3. 默画 Fe Fe3C 相图,并按组织组成物填写各个相区;指出A 、J、C、D 、G、S、E、P、Q九个点及 A l、 A3 、A cm、ECF 、HJB 五条线的含义;4. 试分析 45 钢、 T8 钢、 T12 钢在极缓慢的冷却过程中相变的过程;并示意地画出它们在室温时的显微组织;5. 依据 Fe Fe3C 相图并通过必要的运算回答下面的问题;165 钢在室温时相组成物和组织组成物各是什么.其相对质量百分数各是多少. 2T8 按共析钢对待 在室温时相组成物和组织组成物各是什么.质量百分数各
11、是多少 . 3T12 钢的相组成物和组织组成物各是什么.各占多大比例 .6某碳素钢钢号不清,经金相检查其显微组织是此判定出它的钢号是什么.F+P;其中 P 所占比例约为20;你可否据7钢中常存杂质指的是什么.它们对钢有什么影响.8指出钢号为20、 45、65Mn 、Q235-AF 、T12 、T10A 、ZG270 500 的碳素钢各属哪类钢.钢号中的数字和符号的含义是什么.各适于做什么用 各举一例 .9. 热轧空冷状态的碳素钢随WC 增加,其力学性能有什么变化.为什么 .10. 指出一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、先共晶渗碳体、共晶渗碳体、先共析渗碳体、共析渗碳体、网状渗碳体它们之间有何
12、异同.11. 依据已学到的学问说明以下现象;(1) 螺钉、螺母等标准件常用低碳钢制造;(2) 室温时平稳状态下T10 比 T12 抗拉强度高,但硬度却低;(3) 捆绑用的镀锌钢丝常用低碳钢丝,而起重用的钢丝绳和绕制弹簧所用钢丝却是65Mn或65;(4) 锉刀常用 T12 制造,而钳工钢锯条常用T10 制造;(5) 钢锭在正常热轧温度下轧制有时开裂;(6) 钢适于各种变形加工成形,不易铸造成形;(7) 钢在锻造时始锻温度选10000C 12500 C,停锻选 8000C 左右;12. Fe Fe3 C 相图在选材、热处理、锻造、铸造等方面有什么用途.复习摸索题 61. 常用的热处理工艺有哪些.简
13、述热处理在机械制造中的作用;2. 影响奥氏体晶粒大小的因素有哪些.3. 共析钢的等温转变曲线与连续转变曲线有什么差别.4. 珠光体、索氏体、托氏体组织有什么区分.5. 上贝氏体和下贝氏体比较,哪一种力学性能好.6. 板条马氏体和片状马氏体在组织与力学性能方面有什么不同.7. 共析钢加热到奥氏体状态后,以不同的速度连续冷却,都得不到下贝氏体,试用c 曲线说明,怎样才可得到下贝氏体;欢迎下载精品学习资源8. 20、45、65、T8 、T10 、T12 钢的淬火加热温度怎样确定. 9分析以下几种说法是否正确:(1) 马氏体硬而脆;(2) 过冷奥氏体的冷却速度越快,冷却后钢的硬度越高;(3) 钢中合金
14、元素的含量越高,淬火后的硬度也越高;(4) 本质细晶粒钢加热后的实际晶粒肯定比本质粗晶粒钢细;(5) 同一钢材在相同加热条件下,总是水淬比油淬的淬透性好;小件比大件淬透性好;10. 现有 20 钢齿轮和 45 钢齿轮两种,齿轮表面硬度要求52HRC 55HRC ,问采纳何种热处理可满意上述要求;比较它们在热处理后的组织与力学性能的差别;11. 用热处理基本工艺曲线形式表示匀称化退火、完全退火、球化退火、淬火、回火等工艺;12. 说明以下零件的淬火及回火温度,并说明回火后获得的组织和硬度: 145 钢小轴 要求有较好的综合力学性能;(2) 60 钢弹簧;(3) T12 钢锉刀;13. 用 20
15、钢制造的 20mm 的小轴,经930oC, 5 小时渗碳后,表面碳的质量分数增加至1.2分析经以下热处理后表面及心部的组织:(1) 渗碳后缓冷到室温;(2) 渗碳后直接淬火,然后低温回火;(3) 渗碳后预冷到 820,保温后淬火,低温回火;(4) 渗碳后缓冷到室温,再加热到880oC 后淬火,低温回火;o(5) 渗碳后缓冷到室温,再加热到780 C 后淬火,低温回火;14. 简述目前常用的钢铁表面处理技术,并说明其应用范畴;复习摸索题 71. 合金钢和碳素钢相比,具有哪些特点.2. 在合金钢中,常加入的合金元素有哪些.非碳化物形成合金元素有哪些.碳化物形成合金元素有哪些 .扩大 相的合金元素有
16、哪些 .缩小 相区的合金元素有哪些.3. 合金元素对淬火钢的回火转变有何影响.4. 为什么合金钢的淬透性比碳素钢高.试比较 20CrMnTi 与 T10 钢的淬透性和淬硬性;5. 为什么同样碳含量的合金钢比碳素钢奥氏体化加热温度高.6. 有一根 30mm 的轴,受中等的交变载荷作用,要求零件表面耐磨,心部具有较高的强度和韧性,供挑选的材料有16Mn 、20Cr 、45 钢、 T8 钢和 Crl2 钢;要求: 1挑选合适的材料; 2编制简明的热处理工艺路线;3指出最终组织;7. W18Cr4V 钢淬火温度为什么要选1275oC 5oC.淬火后为什么要经过三次560oC 回火 .回火后的组织是什么
17、,回火后的组织与淬火组织有什么区分.能否用一次长时间回火代替三次回火.8. 为什么轴承钢要具有较高的碳含量.在淬火后为什么需要冷处理.9. 如何提高钢的耐蚀性,不锈钢的成分有何特点.10. ZGMl3 4 钢为什么具有优良的耐磨性和良好的韧性. 11在工厂中常常切削铸铁件和碳素钢件,请问何种材料硬质合金刀片适合切削铸铁;12说明以下钢号属于何种钢.数字的含意是什么.主要用途 .T8 、 16Mn 、 20CrMnTi 、 ZGMnl3 2 、 40Cr 、 GCrl5 、 60Si2Mn 、 W18Cr4V 、 1Crl8Ni9Ti 、1Crl3 、 Crl2MoV 、 12CrMoV 、5C
18、rMnMo 、38CrMoAl 、9CrSi 、 Crl2 、3Cr2W8 、 4Cr5W2VSi 、15CrMo 、60 钢、 CrWMn 、W6M05Cr4V2 ;欢迎下载精品学习资源复习摸索题 81. 试总结铸铁石墨化的条件和过程;2. 试述各类铸铁性能及用途;与钢比较优缺点各是什么.3. 为什么球墨铸铁可以代替钢制造某些零件呢.4. 合金铸铁的突出特性是什么.5. 识别以下铸铁牌号:HTl50 、HT300 、KTH300 06、KTZ450 06、 KTB380 12、 QT400 18、QT600 03、 RuT260 、 MQTMn6 ;6. 铸铁的力学性能取决于什么.7. 灰铸
19、铁为什么不进行整体淬火处理.复习摸索题 91. 依据二元铝合金一般相图,说明铝合金是如何分类的.2. 形变铝合金分哪几类 .主要性能特点是什么 .并简述铝合金强化的热处理方法;3. 铜合金分哪几类.举例说明黄铜的代号、化学成分、力学性能及用途;4. 钛合金分哪几类.简述钛合金的热处理;5. 滑动轴承合金必需具备哪些特性.常用滑动轴承合金有哪些.6. 指出以下合金的名称、化学成分、主要特性及用途;LF21 LFIIZLl02ZL401 LD5 H68HPb59 1 HSi80 3ZCuZn40Mn2QAll9 2ZCuSnlOPlZSnSbl2PblOCu4TA7复习摸索题 101. 什么是热塑
20、性塑料 .什么是热固性塑料 .试举例说明;2. 塑料王、电木、电玉、有机玻璃、玻璃钢是指什么材料.有何用途 .3. 与金属材料比较,高分子材料的优缺点是什么.4. 塑料是由什么组成的 .各起什么作用 .5. 橡胶为什么具有高弹性.6. 陶瓷材料的优点是什么.简述其缘由;、7. 为什么复合材料的疲惫性能好.复习摸索题 111. 什么是零件的失效 .常见的失效方式有哪些 .2. 挑选零件材料应遵循什么原就.3. 在挑选材料力学性能数据时应留意哪些.4. 为什么在蜗杆传动中,蜗杆需采纳低碳钢或中碳钢制造,而蜗轮就采纳较软的青铜如 QSn0.2制造 . 5试依据以下使用条件和对性能的要求指出应选用的材
21、料和热处理:(1) 不需润滑的低速无冲击齿轮;(2) 受中等载荷 b 400MPa 、在蒸汽及海水腐蚀条件下工作的齿轮;(3) 受中等载荷 b 500MPa 、高速受冲击,模数小于5mm 的机床齿轮;(4) 坐标镗床主轴,要求表面硬度850HV心部硬度为 260HBS 280HBS ,在滑动轴承内工作,精度要求极高;欢迎下载精品学习资源6. 分析汽车上所用零件材料;说明哪些是用碳素钢、合金钢、铸铁和有色金属制成,各举出两种零件名称,它们都采纳何种热处理方法.习题 1一、名词说明滑移、孪生、加工硬化、滑移系、形变织构、回复、再结晶、二次再结晶、热加工二、填空题1. 常温下,金属单晶体的塑性变形方
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